中国石油勘探开发研究院科研创新及成果展示

2019-07-23 08:55:50 来源: 揭阳信息港

中国石油勘探开发研究院科研创新及成果展示

近年来,特别是勘探开发研究院新一届领导班子成立以来,这个院按照集团公司及股份公司统一部署,持续深化重组,围绕建设中国石油“一部三中心”的目标要求,不断改革创新,科研管理取得丰富经验,科研人员创新热情持续高涨,科技新成果不断涌现,开创出建设世界综合性国际能源公司勘探开发研究院的新局面。

五条主要经验

在科研管理创新方面,近年来,研究院取得了五条主要经验。

一是科研计划统一管理。研究院每年要承担至少600余项科研项目。对科研计划实施统一管理,既有利于全体科研人员明晰一年的科研项目及其中的重点,又便于各路人员系统掌握全院一年重点研究领域、研究工作重点等情况。研究院结合科研计划统一管理,在2009年年初确定全年重点研发的项目;在重点项目管理上,实行半月报和包括学术研讨会在内的重要科技活动每周报两项制度。这既有利于全面掌握重点项目研究进度,也有利于促进各项目科研人员之间的学术交流和启发创新。

二是科研人员薪酬统一管理。研究院把科研人员的薪酬、奖金等计提出来统一管理,留出专项科研经费拨发到分院所或科研项目。这样不仅科研人员不再为薪酬发愁,能够集中精力做研究,而且解决了面对突发性研究任务,分院所没有经费的矛盾。这既充分调动了科研人员的积极性,又有利于发挥全院集中统一管理和科技资源“双重”整体优势。

三是科研项目对外协作、科研设备购置统一计划管理。研究院对科研项目招议标、设备购置、自己设计委托制造、着作出版等实行统一计划、统一管理。这不仅避免了重复建设、重复投资、重复引进,科学调配设备、人力资源、经费等,而且有利于各分院所按照自身定位形成特色发展优势。

四是依托重大项目、重点实验室建设抓科研。研究院以国家、公司重大科技专项等为龙头,带动全院科研工作,把重点实验室建设和日常科研工作紧密结合,边建设,设备边投产,边发挥效益,有力支撑了科研。

五是项目管理坚持“四好”,即立好项,选好项目领军人,配好研究团队,做好科研保障。

六项突破创新

在五条主要经验的指导下,2009年,研究院的科研工作实现突破创新。

一是在重点探区建立项目部。2009年,研究院在大庆、大港等成立8个项目部,由副院长总负责,统一管理全院在当地所有纵向和横向研究项目,统一协调面向油田、面向院属各单位的工作。这既能把油田需求和研究有机结合在一起,使科研成果及时转化为生产力,还能使科研人员、研究项目更好地服务油田,形成合力。

二是编发决策参考,强化参谋作用。建设中国石油上游业务决策参谋部,是研究院一项重要职责。为更好地发挥决策参谋作用,研究院鼓励科研人员结合科研工作就一些重大问题撰写报告,由院里成决策参考报送集团公司领导及相关职能部门、业务板块,支撑了公司主营业务发展。

三是举全院之力支撑公司海外主营业务快速发展。海外业务研究通常要求质量高、速度快。海外研究中心划归研究院以来,研究院对海外研究业务和国内研究业务进行了科学整合,形成了统一领导、组织快速、攻关高效、举全院之力服务公司海外业务发展的新局面。

四是科研项目年中与年末考核相结合,严考核,硬兑现。研究院将科研项目划分为应用基础研究、服务生产研究、决策支持研究等类型,设置一系列量化考核指标,并聘请外部专家参与考核工作,严考核,硬兑现。考核结束,研究院专门发布文件,要求各分院、所、项目认真总结,找出差距,并在下步工作中发挥优势,弥补不足。

五是对标国际,强化管理。瞄准建设世界综合性国际能源公司勘探开发研究院目标,研究院聘请专业管理咨询公司,对标国际,全面评估,完善管理,缩小差距。

六是重视国际交流与合作。通过交流,研究院科研能力和国际交流水平快速提升。

在五条主要经验的指导下,辅以创新,研究院科研工作取得了一系列重大成果。今天刊发的15项成果就是其中的代表。

中低丰度岩性地层油气藏大面积成藏地质理论、勘探技术及重大发现

研究院组织大庆等9家油气田公司,进行“产、学、研”一体化科技会战,历时5年攻关,获重大进展。

一是发展和完善“六线、四面”圈闭形成要素,为岩性地层圈闭的目标评价提供了依据;建立14种“构造─层序成藏组合”模式,提出新的区带划分标准。这突破了传统的二级构造带勘探思想,有效指导了不同岩性地层区带的勘探实践。

二是在陆相盆地发现广泛分布的大型浅水三角洲砂体,指出陆相坳陷湖盆平缓古地理环境形成的大规模生、储集体错叠连片等因素,有利于形成大面积岩性油气藏。

三是揭示坳陷盆地三角洲“前缘带大面积成藏”等油气富集规律,使勘探方向从构造高点转向构造围斜和向斜区,指导了油气勘探部署。

四是提出“四图叠合”区带评价新方法,开发出层序地层学工业化应用与地震储层预测两项核心技术,完善了高分辨率三维地震采集处理与解释等为核心的配套技术。

成果获2007年国家科技进步奖一等奖。

我国陆上重点气区天然气高效勘探开发新理论、新技术与应用

研究院承担《国家重点基础研究发展规划》研究项目,在天然气地质基础理论研究与方法、技术研发方面获得重要创新。

一是初步建立天然气高效成藏地质理论与高效天然气资源预测方法,提出有机质“接力成气”理论,推动了天然气地质理论发展,为评价我国天然气资源总量与质量,预测高效天然气分布提供了理论基础。

二是研发9项天然气藏地震有效识别新技术,并成功应用。其中,地震衰减气藏检测技术2005年入围《世界石油》主办的年度“全球勘探技术奖”四强,实现中国物探技术在这个领域零的突破。

三是建立气—液—固相变规律,将凝析气藏常规气液两相相态理论拓展到凝析气藏气液固三相相态理论,为凝析气藏高效开发提供了更完善和重要的理论基础,指导牙哈凝析气田高效开发,获2005年中国石油“高效开发油气田”称号。

四是研究出VES清洁压裂液等系列高效压裂改造液,在青海等油气田试验与应用,取得显着效果。

该成果获2008年国家科技进步奖二等奖。

酸性火山岩测井解释理论、方法与应用

研究院这项研究取得的成果主要包括:

原始理论创新:首次在国际上提出非均匀各向异性体积模型,导出并实验验证电阻率—孔隙度、电阻率—含油气饱和度关系的通解方程,解决了非均质复杂岩性基质孔隙度、饱和度精确定量计算难题,建立了火山岩测井解释的理论基础。

专有技术发明:1.基于全直径岩芯实验的火山岩基质饱和度计算模型优化技术。2.基于元素俘获能谱和成像结构刻度的三维因素单一化火山岩岩性识别技术。3.基于模拟井实体刻度的火山岩裂缝孔隙度定量评价技术。

重大创新技术:1.火山岩储层流体性质通用图版法识别技术。2.实际岩芯实验约束下的火山岩储层裂缝饱和度数值模拟法定量评价技术。

项目首次制定实施火山岩测井技术标准和操作规范,并以3项中国石油专有技术和3套国家着作权登记软件形成自主知识产权成果体系,使我国在这一领域具备国际的市场竞争力。

该成果获2008年国家科技进步奖二等奖。

中国中西部前陆盆地石油地质理论、勘探技术及油气重大发现

研究院组织相关油田一起开展这项综合性攻关,取得重要成果。

一是揭示了断层相关褶皱等三种变形动力学机制,建立同造山运动沉积响应下的“扇三角洲叠加推进”的砂体展布模式,奠定了中西部不同类型前陆盆地油气勘探基础。

二是建立前陆盆地的“4种油气聚集模式”,明确了4种组合类型前陆盆地的油气分布规律、勘探方向和有利勘探区带。2005年评为中国石油十大研究成果之一。

三是前陆冲断带复杂构造地震勘探技术在采集、处理和解释方面取得8项技术创新和5项国家专利,配套技术总体达国际先进水平。

四是形成中西部前陆盆地的钻井、测井和测试技术系列,取得3项国家发明专利、8项实用新型专利。自主研发的全过程欠平衡钻井、气体钻井技术总体达国际先进水平。

五是推动我国中西部前陆盆地油气勘探,发现迪那2等4个亿吨级油气田和一批中小型油气田。

该成果获2006年国家科技进步奖二等奖。

化学驱提高石油采收率的研究与应用

研究院依托重点实验室开展这项研究,取得的主要创新成果如下:

一是进行工业化烷基苯磺酸盐原料组成设计和磺化合成工艺优化,得到适合于强碱复合驱的驱油用表面活性剂,性能优于进口产品。

二是设计出以增强聚合物分子链刚性的梳形抗盐聚合物,合成并生产出具有自主知识产权的高抗盐聚合物。产品现场应用效果良好。

三是建立储层原型模型和定量地质知识库,完善二类储层的沉积理论;形成了油田开发后期储层精细建模的方法和技术,使我国复杂非均质地质体油藏描述精度达到水平的“10mcm”级。

四是研制出能够测量三维油藏物理模拟饱和度的探针和高精度全自动油水两相流量计,获得国家发明专利;建立模拟装置,揭示三元复合驱提高采收率的复杂渗流机理。

五是首次实现化学驱数值模拟软件的并行化及百万节点级数值模拟计算,开展化学驱前缘动态格追踪数值模拟研究,保持了我国在该领域的原创性和先进性。

该成果获2006年度国家科技进步奖二等奖。

中国天然气成因及大气田形成机制

研究院长期坚持我国大中型气田成因与分布研究,取得重大进展。

一是提出有机气和无机气等鉴别系列指标和图版,提高了鉴别的可靠性和可信度,丰富和发展了我国天然气地质理论;提出判别生物气和热成因气等鉴别新指标,并在此基础上提出天然气成因的综合鉴别指标,进一步发展和完善了天然气的鉴别体系,对指导天然气成因判识、气源对比与气田的预测和发现具有重要理论意义和科学价值。

二是论证松辽盆地深层存在无机烷烃气田,推动天然气成因理论由二元论走向多元论。这在世界上尚属首例,将成为全球无机成因油气勘探新起点。丰富和发展天然气地质理论,拓展了天然气勘探领域。

三是对我国低渗透气藏等的成藏机制开展研究,总结了不同类型气藏的成藏特点和机制,具有重要的理论指导意义。

四是半定量和定量的大气田形成主控因素研究,指导并加速我国大气田的发现;提出大气田晚期成藏等8条大气田形成主控因素。

该成果获2008年集团公司科学技术奖一等奖。

哈萨克斯坦阿克纠宾复杂碳酸盐岩油藏高效酸压技术研究与应用

这项研究针对阿克纠宾复杂碳酸盐岩油气藏特征和生产中存在的难题,研制了新型高效低浓度胶凝酸、乳化酸、地面交联酸和固液两相暂堵新材料;研发了优质低损害酸液体系和前置液体系,形成了高效胶凝酸酸压、分层酸压、乳化酸酸压、射孔酸压联作、油套混注大排量酸压、固液两相暂堵酸压和变盐酸浓度酸压等7种新型酸压工艺技术,并在高分子聚合物的高效低浓度胶凝酸、适合15%至24%哈国盐酸地面交联酸、适合15%至28%盐酸地面乳化酸、固液两相暂堵酸压、投球与封隔器组合分层酸压等6个方面取得了重大技术创新。在国内外首次提出了块状碳酸盐岩物性控制分层酸压、封隔器与投球组合分层工艺、固液两相暂堵酸压和油套混注酸压等4项新方法。

2000年至2007年,在阿克纠宾让纳若尔油田使用复杂碳酸盐岩油藏高效酸压技术完成了213口井高效酸压裂施工,施工成功率98.8%。该技术填补了哈萨克斯坦阿克纠宾油田压裂酸化空白,对国内碳酸盐岩油藏改造也具有重要指导意义。

该成果获2008年河北省科技进步奖一等奖。

地质地球物理一体化技术在精细勘探中的应用

研究院应用地质地球物理一体化技术综合研究方法,以高分辨率层序地层学研究为理论基础,集地质、地震、测井等多学科技术,采用联合一体的多元思路和方法体系,从研究储层的岩相、岩性、物性、含油气性等特性入手,解决了松辽盆地低渗透油田富集区的预测难题。

1.通过高分辨率层序地层学研究,将葡萄花油层划分为3个四级层序、9个五级层序。

2.提出了松辽盆地坳陷期“浅水湖泊三角洲”沉积模式对岩性地层油气藏分布规律的控制作用。

3.通过地震属性、三维可视化、储层反演、地震属性透视技术开展浅水湖泊三角洲岩性圈闭识别。

4.运用地质地球物理一体化技术为低渗透储层“贫中找富、薄中找厚”提供了一种新的技术思路和方法。

该项成果对促进松辽盆地中浅层含油层系勘探的突破、在老油田和勘探老区开展精细勘探、挖掘剩余资源寻找新的储量接替区块,具有生产指导意义,取得了显着的经济效益和社会效益。

该成果获2007年甘肃省科技进步奖一等奖。

低渗透油气藏低伤害高导流压裂新技术研究与应用

项目为低渗储层压裂酸化长效增产提供了基础理论和技术支撑,建立了3个物理模型、形成了6项理论方法、开发并应用了2套具有国际水平的工作液体。项目成果在现场中应用40井次,获得良好经济效益。

项目主要技术创新点主要有六项:1.气测导流能力实验评价方法;2.超低浓度羧甲基瓜胶压裂液体系;3.微乳酸体系,乳滴大小达到20纳米至100纳米,实现纳米化;4.长效导流能力的优化设计方法;5.考虑长导、应力敏感性、启动压力、可动流体及重复压裂的经济下限研究方法;6.基于支撑剂系数法的压裂优化设计方法。

项目开发并应用超低浓度羧甲基瓜胶压裂液体系和地面交联酸体系2套先进的工作液体,形成了50摄氏度至180摄氏度配方体系,浓度下限达到0.15%,并实现高粘度酸压施工同时还可实现酸加砂压裂的技术。

该项目获2009年集团公司科学技术奖二等奖。

苏丹3/7区Palogue油田高效开发配套技术研究

研究院在这项研究中形成大型复杂高凝油油藏高效开发配套技术。

一是丰富发展苏丹Melut盆地河流相层序地层学理论;建立先进的确定性建模与随机建模相结合的三维地质模型,重新复算P1级储量,较原方案增加7.8亿桶。

二是提出先靠天然能量以3%速度开采,当油藏压力降到原始地层压力的45%时,注水并打加密井、水平井,使稳产期提高1.8年,合同期累计产油比原方案增加7700万桶。

三是创新防凝管、防蜡堵技术及配套采油工艺;指导防砂方法和优化防砂对策;改进钻头序列、优化钻井液体系,研制低密高强水泥浆体系,降低钻井成本10%。

四是探索风险与技术经济政策相结合的经济评价方法,创新应用专项技术评价与总体方案评价相结合的方法,提出规避风险的优化方案。

五是优选出二氧化碳吞吐和蒸气吞吐引效能够提高稠油油藏采油速度和采出程度,可作为储备技术。

该成果获2008年集团公司科学技术奖一等奖。

低渗透油藏储层分类及非线性渗流机理研究

该成果属于油气田开发与开采工程领域。主要利用核磁共振、恒速压汞、X-衍射、离心实验和低渗透物理模拟等高新技术研究低渗透油藏储层特征及分类。在此基础上,研究低渗透油藏流体非线性渗流规律及合理井部署研究,得到下列几点发现:

1.利用核磁共振、恒速压汞和低渗透物理模拟等高新技术研究低渗透油藏储层特征,提出了低渗透储层评价的新参数。

2.确定了低渗透油藏储层评价参数的分类界限,形成了低渗透油藏储层综合评价方法。

3.在传统启动压力梯度测试技术基础上,形成新的非线性渗流段的测试技术和分析技术。

4.提出了低渗透油藏有效动用系数新概念和计算方法,提供了快速评价低渗透油藏合理井部署新方法。

5.编制了考虑低渗透油藏非线性渗流特征的油藏数值模拟程序,形成了低渗透油藏流体非线性渗流油藏数值模拟技术和有效驱动压力体系与合理井部署的评价方法。

该成果获2009年河北省自然科学奖二等奖。

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