中國石油“十二五”科技創(chuàng)新助力穩(wěn)健發(fā)展紀實
獲國家級科技獎勵30項、創(chuàng)新重大標志性成果40項、形成核心配套技術(shù)15項、研發(fā)重大裝備和軟件25項、申請專利超過2萬件、新技術(shù)創(chuàng)效超1000億元……2月17日,中國石油“十二五”科技創(chuàng)新成就新聞發(fā)布會上公布的一組數(shù)據(jù)吸引了眾多媒體的目光。
“十二五”期間,中國石油狠抓重大理論技術(shù)創(chuàng)新,完善符合公司實際的科技創(chuàng)新體系,自主創(chuàng)新能力顯著提升,為實現(xiàn)公司穩(wěn)健發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐和保障。特別是在當前國際油價低位震蕩、生產(chǎn)經(jīng)營面臨嚴峻挑戰(zhàn)的“寒冬期”,加大科技創(chuàng)新力度,實施創(chuàng)新戰(zhàn)略,更是中國石油提質(zhì)增效、走低成本發(fā)展之路的必然選擇。
致力于保障國家能源安全,攻克制約主營核心業(yè)務發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸技術(shù),油氣產(chǎn)量不斷創(chuàng)歷史新高.
勘探開發(fā)業(yè)務是中國石油提升國際競爭力的基石。“十二五”期間,面對“更老、更深、更致密、更高含水”等復雜對象,中國石油取得了一系列勘探開發(fā)理論、技術(shù)上的突破,技術(shù)水平居于國際領(lǐng)先地位。
川中古隆起,曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)威遠氣田的地方,其勘探面積達6萬平方公里。但是之后的47年里久攻不克,勘探工作困難重重。
對此,中國石油創(chuàng)新深層古老碳酸鹽巖成藏理論技術(shù),提出構(gòu)造背景上巖性地層圈閉形成大氣田的理論新認識,發(fā)現(xiàn)了四川安岳龍王廟整裝大氣田,這是我國乃至世界天然氣發(fā)展史上最重要、最重大的科學發(fā)現(xiàn),對推動中國乃至世界上元古界—下寒武統(tǒng)成藏理論創(chuàng)新和勘探突破具有深遠意義。
通過地震、測井、鉆井、改造、開采、地面等工程配套技術(shù)創(chuàng)新,龍王廟氣田開發(fā)僅用3年時間,已建成年產(chǎn)110億立方米天然氣生產(chǎn)能力。
地理指針指向鄂爾多斯盆地。由于油藏流動性差,這里的地質(zhì)條件被稱為“磨刀石”,上世紀80年代初國外專家曾判定無法工業(yè)開采。經(jīng)過多年科研攻關(guān),2007年油氣產(chǎn)量才達到2000萬噸。持續(xù)發(fā)展面臨著是否大面積規(guī)模成藏、如何提高單井產(chǎn)量、實現(xiàn)氣田低成本開采三大難題。
經(jīng)過不懈探索,中國石油創(chuàng)建大面積巖性“四要素”成藏理論,實施滿盆立體勘探,創(chuàng)新形成直井多層、水平井分段體積壓裂等關(guān)鍵技術(shù),建立地下油氣流動“高速公路”,將單井產(chǎn)量提高了3至5倍。
特別是應用體積壓裂技術(shù),可以一次性將相當于106個奧林匹克水立方館大小的地下巖層壓碎。通過大叢式布井、“工廠化”施工,降低成本約30%。
依靠超低滲油氣藏開發(fā)理論技術(shù)創(chuàng)新,長慶油田從2008年至2013年每年新增油氣當量500萬噸。2013年油氣當量超5000萬噸,在“磨刀石”上鑄造我國石油史上又一輝煌。
可持續(xù)發(fā)展的難題同樣困擾著共和國長子大慶油田。歷經(jīng)半個世紀的高效開發(fā),大慶油田迎來前所未有的重大難題:油田含水率達到90%,剩余油高度分散。通過創(chuàng)新三元復合驅(qū)油技術(shù),大慶油田實現(xiàn)采收率再提高18個百分點。僅依靠此技術(shù)2015年的產(chǎn)量就突破350萬噸,創(chuàng)造了大油田開發(fā)的新奇跡。
這樣的例子在中國石油海外項目也比比皆是,中國石油靠的就是它的金剛鉆——特色技術(shù)。如今已經(jīng)形成了以被動裂谷盆地石油地質(zhì)理論及勘探技術(shù)、巨型碳酸鹽巖油氣田開發(fā)為代表的海外特色系列技術(shù),并通過集成、完善先進實用的工程配套技術(shù)系列,使海外整體勘探開發(fā)技術(shù)達到國際先進水平。

圖為千萬噸級大型煉廠成套技術(shù)亮點。

長慶油田油氣當量5000萬噸及主體技術(shù)貢獻
關(guān)注國計民生履行社會責任,持續(xù)提升自主創(chuàng)新能力和核心競爭力,大力發(fā)展綠色清潔高效能源
剛結(jié)束的新年假期,很多北京人都感慨天空更藍了,空氣也更加清新,其中清潔油品和清潔能源的廣泛使用功不可沒。
汽車尾氣污染物排放曾被認為是我國大中城市霧霾的污染源之一。為此,中國石油按期實現(xiàn)油品質(zhì)量升級,適應環(huán)保形勢,履行社會責任。至2015年年底,中國石油已經(jīng)向東部11個省市大量供應國Ⅴ車用汽柴油,產(chǎn)品硫含量低于每千克10毫克。
這一成績來之不易。據(jù)介紹,我國原油性質(zhì)決定了煉油裝置結(jié)構(gòu)不同于歐美。我國汽油中催化汽油占70%以上,質(zhì)量升級需要同步實現(xiàn)降低硫含量、降低烯烴含量及保持辛烷值三個目標,升級難度較國外更大。
自主開發(fā)核心技術(shù)成了國人的選擇。經(jīng)過10多年艱苦攻關(guān),中國石油依托重大科技專項,成功開發(fā)了國Ⅳ汽油質(zhì)量升級成套技術(shù)、柴油質(zhì)量升級成套技術(shù)。目前自主技術(shù)已具備生產(chǎn)國Ⅳ、國Ⅴ汽柴油的能力。
除了油品,日常生活中使用的瀝青、塑料、化纖材料等無不和石油化工密切相關(guān)。而油品、乙烯和化肥作為基礎原料,其規(guī)模、成本、生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量對石化業(yè)起到了決定和支配作用。千萬噸級大煉油、百萬噸級大乙烯及大型化肥工程技術(shù)更是一個國家石油化工工程化能力的重要標志,但我國這一領(lǐng)域曾長期受制于人。
“十二五”期間,中國石油集合人才和技術(shù)優(yōu)勢,通過聯(lián)合攻關(guān),“大煉油、大乙烯、大化肥”石油化工技術(shù)形成了23個方面的突破和創(chuàng)新,突破了93個關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,形成了163項專利技術(shù)、82項專有技術(shù),擁有了一系列堪與國際一流技術(shù)比肩、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。特別是大型乙烯成套技術(shù)結(jié)束了我國幾十年乙烯技術(shù)及裝備依靠引進的歷史。
天然氣作為清潔高效的綠色能源在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)越來越重要的地位。目前,全球陸上99%天然氣依靠管道輸送,在中國也不例外。
“十二五”期間,我國每年從中亞進口300億立方米天然氣,采用高鋼級大口徑管道輸送是最經(jīng)濟、高效的方式。但是,斷裂控制技術(shù)是高鋼級、高壓、大口徑管道安全輸送的技術(shù)瓶頸,嚴重制約大規(guī)模應用。
通過重大專項攻關(guān),中國石油首次揭示X80螺旋焊管斷裂機理,發(fā)明厚壁焊管及管件制造工藝,成功建設了4800公里、X80鋼級、壓力12兆帕、全球規(guī)模最大的西氣東輸二線,并部分建成了西氣東輸三線等天然氣管道工程,僅鋼材就節(jié)約工程投資300多億元,為“十三五”中俄東線天然氣管道建設采用X80鋼級、1422毫米奠定技術(shù)基礎。
此外,大功率電驅(qū)壓縮機組、燃驅(qū)壓縮機組和高壓大口徑全焊接球閥是天然氣管道的主要核心裝備,關(guān)鍵技術(shù)為歐美少數(shù)國家壟斷,我國長期依賴進口。
通過重大專項攻關(guān),中國石油自主研發(fā)20兆瓦級電驅(qū)壓縮機組、30兆瓦級燃驅(qū)壓縮機組和48英寸高壓全焊接球閥,主要性能指標達到國際先進水平,價格低于國外產(chǎn)品10%至30%,全面替代了進口產(chǎn)品。
發(fā)揮技術(shù)服務一體化優(yōu)勢,推動重大核心技術(shù)和裝備規(guī)模推廣應用,為穩(wěn)健發(fā)展提供重要支撐
一體化優(yōu)勢是中國石油國際化經(jīng)營的法寶之一。石油工程的對象在地下數(shù)千米,看不見、摸不著。如何有效保障油氣資源勘探開發(fā),始終考驗著工程技術(shù)的創(chuàng)新實力,需要在物探、鉆井、測錄井、井下作業(yè)等技術(shù)領(lǐng)域打造更尖銳的利器、創(chuàng)新更尖端的技術(shù)、磨煉更完善的工藝。
“十二五”以來,中國石油積極開展技術(shù)攻關(guān),取得了一批重大技術(shù)創(chuàng)新成果,打造了近百項工程技術(shù)利器,“兩寬一高”(寬頻、寬方位、高密度)地震勘探技術(shù)、復雜山地地震軟件系統(tǒng)等是其中的杰出代表。
青海柴達木盆地英雄嶺地區(qū),是地質(zhì)家們公認的“勘探禁區(qū)”。石油勘探曾經(jīng)“五上五下” 50多年沒有任何發(fā)現(xiàn)。同樣,在塔里木、準噶爾盆地,有許多勘探領(lǐng)域長期未能突破。原因是這些地區(qū)構(gòu)造高陡、巖性復雜、油氣埋藏深,地震勘探面臨著世界級技術(shù)難題。
在完善科研體系的有力支持下,中國石油一舉攻克了這一技術(shù)難關(guān),擁有了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“兩寬一高”地震勘探技術(shù)。這項技術(shù)使地震勘探效率提高近十倍,成為實施高精度勘探、促進油氣發(fā)現(xiàn)的重要技術(shù)利器。
給地層做CT從夢想變?yōu)楝F(xiàn)實,中國石油研發(fā)出具有實時快速采集處理和遠程傳輸能力的系列化成像測井儀,能夠清晰顯現(xiàn)深達數(shù)千米的油氣層圖像,實現(xiàn)單一成像測井儀器向系列化配套轉(zhuǎn)變,在復雜及非常規(guī)油氣識別與精細評價方面發(fā)揮了重要作用。
堅持問題導向與自主創(chuàng)新有機結(jié)合,針對塔里木山前超深井7000米鉆機承載能力不足、處理復雜與事故能力空間有限與9000米鉆機使用成本高的矛盾,中國石油創(chuàng)新研制新型8000米鉆機,節(jié)省采購成本約20%,節(jié)省鉆進綜合日費約27%,已推廣應用21套,成為塔里木山前地區(qū)的主力鉆井裝備。
控壓鉆井技術(shù)是當今世界鉆井工程前沿技術(shù)之一。中國石油經(jīng)過數(shù)年攻關(guān),成功研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的精細控壓系統(tǒng),井底壓力控制精度優(yōu)于國外同類技術(shù),服務日費從40余萬元降至10萬元以內(nèi),迫使國外公司自動退出中國石油市場,并走出國門與國際知名公司同臺競技。
被譽為“美國頁巖氣革命”主體技術(shù)的水平井鉆完井與儲層改造工作化作業(yè)配套技術(shù)是世界公認的實現(xiàn)效率最高、成本最低、效益最大的建井技術(shù)。中國石油通過系統(tǒng)攻關(guān)試驗,創(chuàng)新形成了井網(wǎng)和井眼軌跡與壓裂一體化設計等系列特色技術(shù),大幅提高了工作效率,取得了顯著的降本增效成果。
項項成績來之不易,累累碩果彌足珍貴。站在“十三五”發(fā)展新的歷史起點上,中國石油將進一步強化創(chuàng)新戰(zhàn)略,厚植創(chuàng)新氛圍,激發(fā)創(chuàng)新活力,充分發(fā)揮科技創(chuàng)新在公司全面創(chuàng)新中的核心引領(lǐng)和在穩(wěn)健發(fā)展中的強大驅(qū)動作用,在建設世界一流綜合性國際能源公司偉大進程中挺起科技創(chuàng)新的堅實脊梁。



