1. 陸相頁巖油勘探關(guān)鍵技術(shù)研究取得重要進(jìn)展
中國石油依托國家油氣專項、973計劃和公司重大科技專項等進(jìn)行攻關(guān)，解決頁巖油勘探開發(fā)面臨的理論桎梏和技術(shù)瓶頸，推動頁巖油規(guī)模有效動用。
取得3項重要進(jìn)展：（1）突破國外海相頁巖油形成模式，初步創(chuàng)立了中國陸相頁巖油富集理論。揭示了陸相湖盆淡水與咸水環(huán)境富有機(jī)質(zhì)頁巖形成主控因素，建立了陸相湖盆細(xì)粒砂巖、碳酸鹽巖和富有機(jī)質(zhì)頁巖三種成因與分布模式，認(rèn)為陸相頁巖層系廣泛發(fā)育紋層構(gòu)造和微—納米級孔喉系統(tǒng)為頁巖油大面積富集創(chuàng)造了條件，提出優(yōu)質(zhì)源巖、規(guī)模儲集體與源儲一體最優(yōu)配置是甜點(diǎn)區(qū)形成關(guān)鍵因素的新認(rèn)識；（2）初步形成了陸相頁巖油甜點(diǎn)綜合評價技術(shù)。創(chuàng)新了以“七性關(guān)系”為核心的頁巖油測井評價方法，建立了細(xì)粒區(qū)六級層序多參數(shù)劃分對比，進(jìn)行頁巖層系細(xì)粒巖類識別和富有機(jī)質(zhì)層段預(yù)測，為頁巖油試油選層、儲層改造提供了重要技術(shù)支撐；突破常規(guī)儲層預(yù)測技術(shù)內(nèi)涵，利用巖性、TOC、S1、Ro等地質(zhì)參數(shù)和巖石脆性、水平應(yīng)力、裂縫發(fā)育等工程參數(shù)，形成以工程地質(zhì)參數(shù)及烴源巖質(zhì)量預(yù)測為特色的甜點(diǎn)預(yù)測配套技術(shù)，為勘探部署與水平井優(yōu)化設(shè)計提供理論技術(shù)支持；（3）集成創(chuàng)新形成頁巖油水平井優(yōu)快鉆井、細(xì)分切割體積壓裂及工廠化作業(yè)模式，試驗形成頁巖油200米井距開發(fā)部署、全生命周期產(chǎn)量預(yù)測、生產(chǎn)制度優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了頁巖油有效動用與資源接替。
上述理論技術(shù)成果有效指導(dǎo)和推動了準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾、渤海灣盆地滄東凹陷孔二段、鄂爾多斯盆地長7段、三塘湖盆地二疊系等陸相頁巖油的勘探突破與規(guī)模建產(chǎn)，助推引領(lǐng)頁巖油成為中國石油重要的戰(zhàn)略接替領(lǐng)域。
2． 注天然氣重力混相驅(qū)提高采收率技術(shù)獲得突破
中國石油針對塔里木盆地砂巖油藏埋藏深、地層壓力與溫度高、地層水礦化度高和化學(xué)驅(qū)提高采收率不適用等難題，創(chuàng)新形成“三高”油藏注天然氣重力輔助混相驅(qū)提高采收率技術(shù)，引領(lǐng)塔中和哈得遜等油田提高采收率技術(shù)發(fā)展。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）形成高溫高壓油藏注氣物理模擬評價技術(shù)，揭示了水驅(qū)后剩余油微觀賦存特征及注天然氣蒸發(fā)混相驅(qū)的微觀驅(qū)油機(jī)理。（2）精細(xì)刻畫隔夾層空間展布，建立高精度三維地質(zhì)模型和千萬級網(wǎng)格注氣組分?jǐn)?shù)值模擬模型，為注氣機(jī)理模擬、注采井網(wǎng)部署和注采參數(shù)優(yōu)化提供了重要的基礎(chǔ)。（3）創(chuàng)新提出頂部注氣重力輔助混相驅(qū)開發(fā)方式，奠定了大幅度提高油藏采收率的基礎(chǔ)。（4）形成注采井完整性評價技術(shù)，指導(dǎo)高壓注氣井完井和采油井平穩(wěn)生產(chǎn)，保障油藏注氣全生命周期安全。（5）形成了以地面50兆帕壓力、單臺20萬立方米大排量注氣壓縮機(jī)為核心的注氣工藝技術(shù)，實現(xiàn)了國產(chǎn)50兆帕高壓注氣壓縮機(jī)零的突破，推動了產(chǎn)業(yè)升級。
上述理論技術(shù)成果在塔里木東河1石炭系油藏現(xiàn)場試驗效果顯著，日注氣40萬立方米，累計注氣2.6億立方米、累計增油25萬噸，自然遞減率由14%降到2.6%，綜合含水率由71%降到52%，預(yù)測采收率超過70%，比水驅(qū)提高30個百分點(diǎn)。對塔里木3000萬噸大油氣田建設(shè)和老油田提高采收率技術(shù)發(fā)展有巨大的支撐引領(lǐng)作用。
3. 無堿二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用取得重大進(jìn)展
我國陸上油田整體進(jìn)入“雙高”開發(fā)階段，無堿二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)是繼三元驅(qū)后新一代大幅度提高采收率戰(zhàn)略接替技術(shù)，具有“高效、低成本、綠色”的特點(diǎn)，是“雙高”油田實現(xiàn)效益開發(fā)的重要技術(shù)途徑，對助推“雙高”油藏穩(wěn)產(chǎn)、保障國內(nèi)石油供給安全具有重大的戰(zhàn)略意義。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）建立分子模擬微觀定量研究方法，創(chuàng)新發(fā)展了驅(qū)油表活劑超低界面張力機(jī)理，突破了無堿條件下低酸值原油難以形成超低界面張力的傳統(tǒng)理論束縛。（2）自主研制出芳基甜菜堿系列產(chǎn)品，與石蠟基、中間基和環(huán)烷基原油均可達(dá)到超低界面張力，具有較強(qiáng)的耐溫和耐高礦化度能力，油藏巖芯實驗提高采收率23%以上。（3）建成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)、年產(chǎn)7萬噸的表活劑生產(chǎn)裝置，具有“工藝模塊化、生產(chǎn)廣普化、產(chǎn)品系列化”特點(diǎn)。（4）形成了高效二元配注工藝等技術(shù)，與三元驅(qū)比，地面投資降低1/4，藥劑成本降低1/3，噸油操作成本與水驅(qū)基本持平，對儲層無傷害，采出污水處理簡化，實現(xiàn)綠色環(huán)保運(yùn)行。
上述理論技術(shù)成果在遼河、新疆等油田工業(yè)化應(yīng)用取得突破性進(jìn)展，同比采收率提高18%以上，使“雙高”老油田煥發(fā)了青春。無堿二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)滿足大慶砂巖、新疆礫巖及高溫高鹽等油藏需求，應(yīng)用前景十分廣闊，預(yù)計到“十四五”期間產(chǎn)量將突破200萬噸。
4．可控震源超高效混疊地震勘探技術(shù)國際領(lǐng)先
對高密度地震資料的旺盛需求和低油價帶來的巨大成本壓力，推動了可控震源高效地震采集技術(shù)的快速發(fā)展。中國石油歷經(jīng)兩年技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)形成可控震源超高效混疊地震勘探技術(shù)，推動了陸上可控震源高效地震采集技術(shù)的升級換代，較好地解決了陸上高密度采集經(jīng)濟(jì)技術(shù)一體化問題。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）自主研制了可控震源超高效混疊地震采集作業(yè)管理系統(tǒng)（DSS），實現(xiàn)了信息化高效管理，大幅降低了作業(yè)設(shè)備、人員的投入和待工時間。（2）自主研發(fā)了可控震源超高效混疊地震采集實時質(zhì)控軟件，成功與地震記錄儀器、DSS系統(tǒng)集成，實現(xiàn)了高效野外作業(yè)管理和實時質(zhì)量控制。（3）成功研發(fā)了基于反演的混采數(shù)據(jù)分離技術(shù)，打破多項混采數(shù)據(jù)分離的技術(shù)瓶頸，保真度高，穩(wěn)定性好，計算效率高。
上述技術(shù)成果在阿曼PDO項目正式生產(chǎn)應(yīng)用，作業(yè)效率大幅度提升。利用12~16臺（組）可控震源作業(yè)，最高日效達(dá)到3.85萬炮，平均日效超過3萬炮，創(chuàng)立了國際生產(chǎn)新紀(jì)錄，采集綜合成本降低50%以上。提升了中國石油品牌影響力和國際市場競爭力，為打破西方技術(shù)壟斷、穩(wěn)固與發(fā)展中東等地區(qū)的高端市場做出了重要貢獻(xiàn)，為開拓海外高端地震勘探技術(shù)服務(wù)市場奠定了堅實的基礎(chǔ)。
5. 地層元素全譜測井處理技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用
元素全譜測井技術(shù)可精確確定地層氧化物與礦物含量、計算有機(jī)碳含量以及評價含油氣性，適用于裸眼井和套管井，是復(fù)雜巖性地層評價和老區(qū)剩余油分析的有力技術(shù)。元素全譜測井處理復(fù)雜、難度大，中國石油經(jīng)多年持續(xù)攻關(guān)，關(guān)鍵技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）發(fā)明了“相關(guān)元素分群逐步精細(xì)剝離解譜”“元素響應(yīng)譜與測量譜優(yōu)化匹配”和“無效本底譜分段扣除”等系列核心專利技術(shù)，構(gòu)建了系統(tǒng)測量俘獲和非彈伽馬能譜的核物理實驗裝置，實現(xiàn)了俘獲譜和非彈性散射譜的高精度全譜解譜，為國產(chǎn)元素測井儀器工業(yè)化應(yīng)用奠定了扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。（2）首次采用最優(yōu)化方法構(gòu)建了元素測井最優(yōu)化響應(yīng)方程，實現(xiàn)了復(fù)雜巖性儲層礦物含量和混合骨架的最優(yōu)計算，孔隙度計算精度較傳統(tǒng)方法提高了一倍，為低孔低滲儲層和非常規(guī)油氣的測井精細(xì)評價提供了重要支持。（3）以系列專利技術(shù)為核心集成研發(fā)出元素全譜測井處理軟件模塊，處理效果與國外同類軟件最新版本相同，填補(bǔ)了中國石油的技術(shù)空白，提升了非均質(zhì)復(fù)雜儲層巖石礦物精細(xì)評價能力。
上述理論技術(shù)成果在新疆、大慶和塔里木等油田重點(diǎn)勘探開發(fā)區(qū)塊，以及巴西、伊朗和乍得等中國石油海外作業(yè)區(qū)實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用，大幅提升了中國石油復(fù)雜巖性地層評價和老區(qū)剩余油分析能力和水平，引領(lǐng)我國核測井技術(shù)實質(zhì)性進(jìn)步。
6．抗高溫高鹽油基鉆井液等助力8000米鉆井降本增效
塔里木庫車山前是中國乃至世界鉆井最復(fù)雜的地區(qū)，存在鹽膏層和高壓鹽水層、溢漏塌卡并存，以及礫石層等高研磨地層機(jī)械鉆速低的難題，鉆完井關(guān)鍵技術(shù)長期依賴進(jìn)口、受制于人。中國石油通過持續(xù)攻關(guān)，自主研發(fā)抗高溫高鹽超高密度油基鉆井液、非平面齒PDC鉆頭、高壓鹽水層精細(xì)控壓鉆完井等關(guān)鍵技術(shù)，助推山前8000米復(fù)雜超深井鉆探技術(shù)水平邁上新臺階。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）揭示了超高密度油基鉆井液鹽水侵流變性突變規(guī)律，研發(fā)了抗溫達(dá)220攝氏度、鉆井液密度達(dá)2.60克/立方厘米、壓井液密度達(dá)2.85克/立方厘米、抗鹽水能力達(dá)45%的油基鉆井液技術(shù)，整體國際先進(jìn)、抗鹽水污染能力國際領(lǐng)先。（2）建立了聲波斷裂韌性測試方法，創(chuàng)新形成選擇性脫鈷技術(shù)，研制成功復(fù)合片韌性和抗研磨性兼顧，斷裂韌性提高40%的聚晶金剛石復(fù)合片與非平面齒PDC鉆頭。（3）創(chuàng)新形成高壓鹽水層窄密度窗口控壓鉆完井技術(shù)，解決了近零安全密度窗口（<0.01克/立方厘米）、超高壓（190兆帕）條件下的安全鉆井難題。
上述技術(shù)成果在塔里木克深21井、克深9-2井等成功應(yīng)用，創(chuàng)造多項紀(jì)錄?？貕恒@井技術(shù)首次實現(xiàn)零窗口高壓鹽水層鉆進(jìn)，解決了采用放水卸壓法49天無進(jìn)尺的難題，僅用11天一趟鉆完成鉆進(jìn)施工。非平面齒PDC鉆頭鉆礫石層的機(jī)械鉆速同比進(jìn)口鉆頭提高175%。鉆完井關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化顯著降低了建井成本，將強(qiáng)有力助推8000米以深油氣資源勘探開發(fā)與塔里木300億立方米大氣區(qū)建設(shè)。
7． 應(yīng)變設(shè)計和大應(yīng)變管線鋼管關(guān)鍵技術(shù)取得重大進(jìn)展
大口徑高壓油氣管道途經(jīng)特殊地質(zhì)環(huán)境時的失效控制是世界級難題，中國石油歷經(jīng)十余年攻關(guān)，應(yīng)變設(shè)計和大應(yīng)變管線鋼管關(guān)鍵技術(shù)取得重大進(jìn)展。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）建立了基于應(yīng)變的管道設(shè)計方法，突破抗震規(guī)范的適用范圍，合理預(yù)測9度區(qū)的應(yīng)變需求，提出控制管道失效的應(yīng)變準(zhǔn)則，形成《油氣輸送管道應(yīng)變設(shè)計規(guī)范》（SY/T 7403-2018）。（2）建立了X70/X80關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)與鋼管臨界屈曲應(yīng)變的關(guān)系，發(fā)明鋼管臨界屈曲應(yīng)變能力預(yù)測方法，創(chuàng)新提出多參量聯(lián)合表征評價和控制鋼管變形行為方法；提出大應(yīng)變管線鋼和鋼管新產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)，被納入美國石油學(xué)會（API）管線鋼管標(biāo)準(zhǔn)附錄。（3）自主研發(fā)X70/X80大應(yīng)變JCOE直縫埋弧焊管成型、焊接、涂覆等關(guān)鍵技術(shù)，形成大應(yīng)變管線鋼管生產(chǎn)工藝和質(zhì)量性能控制技術(shù)。（4）研發(fā)鋼管內(nèi)壓+彎曲大變形實物試驗裝置，形成鋼管實物模擬變形試驗技術(shù)，發(fā)明了鋼管特定截面彎曲角及應(yīng)力應(yīng)變實時測量裝置和方法。
上述理論技術(shù)成果助推引領(lǐng)X70/X80大應(yīng)變管線鋼管生產(chǎn)應(yīng)用5萬余噸，近3年新增產(chǎn)值26.9億元，新增利潤5.9億元，為推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步做出突出貢獻(xiàn)。
8. 化工原料型加氫裂化催化劑工業(yè)應(yīng)用試驗取得成功
中國石油自主研發(fā)的化工原料型加氫裂化催化劑（PHC-05），具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、反應(yīng)活性高、重石腦油選擇性好、液體收率高等特點(diǎn)，不僅可最大量生產(chǎn)重石腦油，還能兼產(chǎn)乙烯裂解原料和優(yōu)質(zhì)航煤，為煉化企業(yè)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級提供了重要的技術(shù)支撐。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）攻克了多環(huán)芳烴選擇性開環(huán)斷鏈的技術(shù)難題，實現(xiàn)了裂化和加氫功能的合理匹配，有效降低了小分子氣體產(chǎn)率，提高了重石腦油選擇性，重石腦油收率＞45wt%。（2）與裝置上原有催化劑相比，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到明顯優(yōu)化，重石腦油收率提高23個百分點(diǎn)，柴油收率降低25個百分點(diǎn)，重石腦油芳潛提高5~7個百分點(diǎn)。（3）重石腦油作為催化重整裝置的優(yōu)質(zhì)進(jìn)料，所產(chǎn)氫氣的純度提高2個百分點(diǎn)。
2018年9月，PHC-05催化劑在大慶石化120萬噸/年加氫裂化裝置成功實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，預(yù)計裝置年增經(jīng)濟(jì)效益3億元以上，填補(bǔ)了該領(lǐng)域技術(shù)空白，為中國石油煉化轉(zhuǎn)型升級提供了新的技術(shù)利器。未來可向哈爾濱石化、獨(dú)山子石化、錦西石化、云南石化、四川石化、烏石化、遼陽石化等企業(yè)的加氫裂化裝置推廣，應(yīng)用前景十分廣闊。
9. 超高分子量聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用取得成功
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一種新型工程塑料，集多種優(yōu)異性能于一身，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。中國石油遼陽石化自主開發(fā)的UHMWPE催化劑及連續(xù)生產(chǎn)成套技術(shù)已成功實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，整體技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）開發(fā)了UHMWPE專用系列催化劑，采用不同功能給電子體組合，實現(xiàn)了高活性條件下的聚乙烯粒度可控，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的催化劑制備技術(shù)。（2）集成開發(fā)出UHMWPE工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)工藝技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品分子量150~600萬穩(wěn)定可控，產(chǎn)品粒度分布集中，可生產(chǎn)適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域的系列化UHMWPE專用料，實現(xiàn)由普通管材、板材，高耐磨管材、板材到高模高強(qiáng)纖維級料的全面覆蓋。（3）完成了超高分子量聚乙烯材料和制品熱性能測定分析方法標(biāo)準(zhǔn)的制定，提升了中國石油在超高分子量聚乙烯領(lǐng)域的影響力。
該技術(shù)已在7萬噸/年Hoechst工業(yè)裝置生產(chǎn)UHMWPE系列產(chǎn)品共計2000多噸，生產(chǎn)過程穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)化產(chǎn)品在多家企業(yè)推廣應(yīng)用，產(chǎn)品效益較通用型產(chǎn)品高2800元/噸以上。該技術(shù)推動了UHMWPE國產(chǎn)化進(jìn)程，降低高端專用料的進(jìn)口依賴度，具有顯著的經(jīng)濟(jì)及社會效益，同時增強(qiáng)了中國石油特種聚烯烴技術(shù)實力和市場競爭能力，填補(bǔ)了中國石油在該產(chǎn)品領(lǐng)域空白。
10. 中國合成橡膠產(chǎn)業(yè)首個國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施
中國是全球合成橡膠第一大產(chǎn)銷國，但一直沒有主導(dǎo)制定合成橡膠國際標(biāo)準(zhǔn)的話語權(quán)。中國石油歷時5年、自主創(chuàng)新，制定熱重分析法測定橡膠灰分的國際標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)2018年7月發(fā)布實施。
主要技術(shù)創(chuàng)新包括：（1）開發(fā)了裂解—氧化分步反應(yīng)工藝，解決了測定結(jié)果重復(fù)性差、準(zhǔn)確性低等國際公認(rèn)的技術(shù)難題，技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。（2）開發(fā)了以兩段均化技術(shù)為核心的樣品前處理技術(shù)，解決了樣品代表性差的難題，達(dá)到樣品量毫克級與克級代表性一致的效果。（3）采用熱分析技術(shù)，將橡膠灰分檢測時間從6小時以上縮短為40分鐘，避免有毒化學(xué)品、高溫操作對環(huán)境和人身健康的傷害，實現(xiàn)檢測技術(shù)自動化、環(huán)?；?/p>
該標(biāo)準(zhǔn)是中國合成橡膠領(lǐng)域首次主導(dǎo)制定的國際標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了橡膠灰分檢測方法的安全、快速、準(zhǔn)確、環(huán)保，推動了全球橡膠灰分檢測技術(shù)進(jìn)步，提升了中國橡膠行業(yè)在國際標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的話語權(quán)和影響力，彰顯了中國在合成橡膠標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的技術(shù)實力，同時也為中國橡膠生產(chǎn)加工技術(shù)、設(shè)備“走出去”贏得先機(jī)。
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