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中石油各大油田新技術清單?。?-2月）

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中石油各大油田新技術清單?。?-2月）

隨著春風的吹拂，大地蘇醒，中石油的油田也迎來了技術革新的春天。1-2月期間，中石油各大油田紛紛推出新技術，以科技之力，賦能傳統石油工業，不僅提升了油田的開發效率，也為我國石油工業的持續發展注入了新的活力。
今天就來盤點一下中石油各大油田在1-2月期間推出的新技術清單！
??降本增效 大慶葡萄花油田納米技術治理結蠟井
截至1月14日，大慶葡萄花油田應用新型納米固體防蠟器1年多來，已治理結蠟井19口，平均單井清蠟周期由83天延長到292天，年平均減少熱洗64井次，節約成本25.4萬元。
納米固體防蠟器是一種新型長效防蠟裝置，由內層納米固體防蠟劑和外層緩釋滲透膜組成。它安裝在油井抽油泵的下端。當油井生產時，油流通過防蠟器后，納米固體防蠟劑會在油流的沖刷和緩釋滲透膜控制下緩慢溶解釋放出有效成分。納米固體防蠟劑的主要成分是有機改性納米蒙脫土，是一種特殊的納米材料。它能夠在納米層面上抑制蠟晶生長和聚集，降低原油的析蠟點，改善原油的低溫流動性，實現防蠟清蠟。試驗室條件下，納米固體防蠟劑可降低原油凝固點5攝氏度至15攝氏度，有效期長達540天。
7N250-308井是較早應用納米固體防蠟器進行治理的結蠟井。應用前，這口井的平均清蠟周期僅90天；應用后，這口井已平穩運行了300多天，目前納米固體防蠟裝置依然有效。由于治理后的原油流動性增強，這口井的產量潛力也得到釋放，日產油量由應用前的0.8噸上升至目前的2噸。
納米固體防蠟器不僅對結蠟井有良好的治理效果，而且通過調整防蠟劑配方，還可用于治理因膠質、瀝青質含量高導致堵塞的油井，有著廣闊的應用前景。
??新疆油田率先構建碳MRV技術體系
1月20日，經過兩年的推動建設，新疆油田已構建起碳MRV技術體系，碳減排量核算標準填補了行業空白，推動了碳統計監測體系的規范化、科學化。
MRV技術體系包括監測、報告、核查3個組成部分。新疆油田實驗檢測研究院先后攻克了“缺數據、缺儀器、缺方法”三大難關，建立了天然氣場站激光甲烷監測、固定頂罐呼吸氣監測、渦度相關通量監測、二氧化碳注入與采出檢測4類油氣田碳排放源監測技術，為油氣生產過程中的碳排放強度提供了可量化、可核證的技術手段。
新疆油田實驗檢測研究院科研人員深入現場，從能耗、設備、計量表具、化驗報告、產量等信息數據中，提出一套碳核算數據質量控制方法，構建了油田碳核查體系，新疆油田實現了碳監測、報告、核查（MRV）技術體系“零”的突破。
2023年，實驗檢測研究院積極拓展碳審計業務，做好各類排放源數據的溯源、交叉核對、質量評估，精準刻畫并首次建立了3類典型油氣生產過程碳排放源譜。結合稀油、稠油、天然氣生產實際，開展本地化核算標準研究，制定油田廠（處）級單位碳排放量核算技術規范；牽頭制定新疆維吾爾自治區首個CCUS（碳捕集、利用與封存技術）項目碳減排量核算地方標準。經過兩年努力，形成《二氧化碳驅油藏采出氣二氧化碳含量測定氣相色譜法》等6項標準草案，涵蓋碳監測、碳核算、碳評價3個領域。
??東方物探研究院一體化技術助力頁巖氣產能提升
1月26日，東方物探研究院地質研究中心發布消息，東方物探充分發揮一體化技術優勢，創建了針對頁巖氣“四個好”的地震地質工程一體化技術支撐方案，實現了地震在“地質+工程”產能建設全生命周期的應用，提高了頁巖氣單井產能，實現效益開發。
地震地質工程一體化技術萌芽于“十二五”期間川南頁巖氣地震業務，在“十三五”基礎研究及現場實踐中持續發展，在“十四五”非常規業務的全面發展中不斷拓展，形成了甜點評價方法，研發并推廣地震地質導向軟件，發展了裂縫建模技術，申報了集團科研課題。
地質研究中心浙江研究分中心利用地震地質工程一體化技術，支撐了頁巖氣勘探開發方案實施，全面推進頁巖氣勘探開發。針對“選好區”，應用甜點預測及綜合評價技術，落實浙江探區頁巖氣I類甜點面積近2000平方公里；針對“定好井”，利用高效水平井部署技術，支撐昭通和大安區塊頁巖氣水平井部署優化800余口；針對“打好井”，利用地震地質導向技術，通過地震地質逐點引導鉆進靶體目標，水平井箱體鉆遇率保持在90%以上。通過靜態和動態調整，有效推進頁巖氣產能建設和效益開發。
地震地質工程一體化技術是頁巖氣勘探評價開發的重要方法，也是物探參與油田開發、油藏評價的重要途徑。2023年以來，研究院地質研究中心為加快地震地質工程一體化技術發展，成立專項技術攻關組，將非常規油氣藏地震地質工程一體化技術系列進一步明確為探索創新技術，持續加大攻關力度。
據專家介紹，地震地質工程一體化技術發展方向是地震向工程領域的延伸。近兩年，水平井地震地質導向研發應用進一步深化和拓展了一體化技術，深化了頁巖儲層非均質性評價，提高了儲層參數預測精度。
此外，一體化技術繼續拓展地震向壓裂工程領域的延伸，初步形成了水平井壓裂地震支持技術。截至目前，地質研究中心運用地震地質工程一體化技術對水平井壓裂地震進行技術支持，已經對8個平臺30口井進行壓前設計支撐，初步實現了地震研究成果向壓裂工程的延伸，為頁巖氣增儲上產提供了更有力的技術支撐。
??東方物探“兩寬一高”科技成果通過行業鑒定
1月29日，中國石油和化學工業聯合會組織召開的科技成果鑒定會上由東方物探公司完成的“陸上寬頻寬方位高密度地震勘探關鍵技術與裝備”（簡稱“兩寬一高”）科技成果通過行業鑒定。
東方物探公司歷經15年持續攻關與應用，形成了具有完全自主知識產權的陸上“兩寬一高”地震勘探關鍵技術與裝備。該成果在國內外進行了大規模應用，為保障國家能源安全作出了重要貢獻，在國際市場獲得多項物探高端大單，大幅提升了我國物探行業國際核心競爭力。
專家鑒定委員會對“兩寬一高”科技成果的創新性、先進性和技術成熟程度給予高度評價，認為該成果針對陸上地震勘探復雜目標的科學有效觀測和寬頻激發、高密度地震數據采集、油氣目標精準成像和有效識別三大科學技術難題，依托國家科技重大專項和國家“863計劃”，創新形成了具有完全自主知識產權的陸上寬頻寬方位高密度地震勘探關鍵技術與裝備，引領了全球陸上地震勘探技術發展方向，整體達到國際領先水平。
??冀東油田首次實施淺層小砂體增能吞吐
截至2月5日，冀東油田南堡11-北3-斜308井采用增能吞吐措施后，已運行1個多月，階段增油達到251噸。目前，這口井生產穩定，標志著冀東油田首次實施淺層增能吞吐取得較好增產效果。
南堡11-北3-斜308井位于構造高部位，屬于稠油油藏，采出程度低，地層能量低，導致供液不足。技術人員分析這口井的油藏特征，針對小規模砂體，基于“地震宏觀趨勢引導，井點微相精確控制，不同砂體區別對待，重點砂體精細刻畫”的思路，采用井震藏多信息融合，精細刻畫小規模砂體展布，最終確定開展增能吞吐措施。
增能吞吐是通過注入其他介質恢復地層能量，增能后通過二氧化碳置換剩余油，從而達到增油的目的。技術人員結合同類油藏實施經驗，優選注入介質，鑒于氮氣具備良好的膨脹性、驅油時彈性能量大，可為地層補充能量、控制邊底水推進，于是采用氮氣補充地層能量。
二氧化碳吞吐是當前冀東油田南堡作業區淺層特高含水油藏控水穩油主體開發方式。為進一步發展完善二氧化碳吞吐技術，冀東油田積極拓展應用空間，探索不同介質復合二氧化碳吞吐，持續研究二氧化碳迭代技術，為淺層油藏穩產提供了有力的技術支撐。
??新疆油田智能壓裂設計邁出關鍵一步
2月7日，新疆油田公司工程技術研究院（監理公司）壓裂數智化研發團隊應用147口頁巖油水平井地質工程及生產數據進行了室內測試，順利通過壓裂參數智能優化程序。這表明，人工智能算法已成功應用于現場壓裂數據分析，標志著新疆油田在智能壓裂設計項目上邁出關鍵一步。這也是國內首次將人工智能與壓裂現場數據實現有機結合。
據了解，目前國內人工智能在壓裂方面的應用多數仍處于研究階段，現場應用的較少。大數據模型如何建立，目標函數如何確定，機器學習模型如何優化迭代，參數如何自動尋優等一系列關鍵技術問題，都需要研究人員逐一破解。
“我們通過收集分析2012年以來上千口水平井的25萬條數據，建立了多參數產量智能預測模型，實現了人工智能算法與現場壓裂數據的有機結合。目前，預測模型擬合精度達90%以上，盲測精度達到83%以上?！惫こ碳夹g研究院（監理公司）RDC智能壓裂項目組負責人何小東說，“這表明，以后的壓裂設計參數可實現智能匹配。這可以使壓裂效果達到最佳并獲得最優產量?！?/span>
2022年，RDC智能壓裂項目組聯合李根生院士工作站，共同啟動智能壓裂設計項目。經過兩年的艱難摸索，2024年初，智能壓裂研發團隊在完全消化“基于數據驅動的壓裂設計參數優化”項目理論研究成果的基礎上，集成了十余種人工智能算法模型，自主掌握了多種機器學習智能算法模型及程序化應用，破解了地質工程參數和產量數據內在關聯的技術瓶頸。
將人工智能算法與壓裂現場數據有機結合只是智能壓裂設計邁出的第一步。這個項目組還將繼續深入研究，收集更多的地質工程參數，持續提升智能壓裂設計模型精度，集成在RDC一體化平臺，并盡快應用于現場試驗。
??華北油田首臺鈉離子電池儲能裝備投運

2月17日，華北油田首臺100千瓦時鈉離子電池儲能裝備在京25-6井儲能微網完成控制試驗并正式投運。

2023年11月中旬至今，100千瓦時鈉離子電池儲能裝備順利通過了廊坊地區零下18攝氏度的低溫考驗，累計向油井供電7000余千瓦時。其中，光伏發電5000余千瓦時，使用谷電2000余千瓦時。試驗過程中，該儲能裝置通過光伏發電與電網谷電切換，達到“新能源綠電最大消納”以及“電網電力成本最小化”的目的。

“該電池儲能裝備不僅是華北油田首臺鈉離子電池組，同時也是目前國內第一個投入使用的鈉離子電池組?！比A北油田采油四廠新能源發展部主任黃文濤說，“其成功投運，實現了可移動、橇裝式鈉離子電池儲能裝備在油田場景下的應用?！?/span>
鈉離子電池具有耐低溫、耐大電流沖擊等優點，適合油田所處的地理和氣候環境，能成功解決之前鋰離子電池低溫衰減大、成本高的難題，可以為油田公司推進節能減排和“雙碳”戰略提供強大可靠的技術支撐。
除先進的電池技術外，該臺儲能裝備還能解決寬電壓范圍逆變、高頻率負載功率跟蹤、寬電壓范圍電池均衡、預測式能量管理等核心技術難題。
此次試驗達到了深化和掌握分布式智能電網“源、網、荷、儲”中的儲能微網控制技術目的。下一步，華北油田將通過接入分布式智能電網管控平臺，真正實現對智能電網的動態調整控制。
??吉林油田新型有機硼交聯劑成功應用
2月18日，吉林油田自主研發的新型有機硼交聯劑在2口井成功應用。與以往應用的交聯劑相比，效果相同，而成本下降40%。
有機硼交聯劑是吉林油田胍膠壓裂液體系中用量最大的關鍵助劑，單項費用占胍膠壓裂液成本的15%左右。為實現提質增效，吉林油田成立了關鍵助劑創新研發小組。在研究過程中，科研人員發現有機硼交聯劑體系中使用的一種關鍵組分用量大、成本高，具備進一步優化的潛力?？蒲腥藛T從壓裂液的交聯機理出發，剖析現有體系中每種材料的作用，優選成本較低、性能相當的關鍵材料進行替代，并優化每種材料的用量配比，形成了新型有機硼交聯劑。
經過多次中試生產與室內評價，科研人員最終確定了該配方體系。室內評價實驗表明，新型交聯劑體系與在用的速溶胍膠壓裂液交聯后挑掛性能較好，在80攝氏度、170倒秒下剪切1小時黏度可達200毫帕·秒以上。1月初開始，該配方體系技術進行現場試驗并取得較好效果。新型交聯劑推廣應用后，預計年可降低成本112萬元，具有廣闊的應用前景。
??華北油田采油四廠“降水+補能”擠出剩余油
華北油田采油四廠積極探索在不同類型油藏應用三次采油技術，截至2月19日，兩年多來已實施調驅、注減氧空氣驅作業35井次，平均增油6700余噸，自然遞減率減緩2.5個百分點。
老油田的“雙高”特性使常規水驅的效果就像是“清水洗油盤子——洗不凈”。常規水驅已無法滿足高質量開發的要求，需要利用三次采油技術將地下剩余油開采出來。采油四廠通過“降水+補能”的方式，擠出地層剩余油。對于平面注采矛盾突出的主力水驅砂巖油藏開展調驅，達到“降水”的目的。泉42斷塊屬于高凝油藏，含水上升速度快。技術人員利用納米微球具有注入性好、爬坡壓力小的優勢，優選該斷塊注采矛盾突出的11個井組系統調驅，調驅后斷塊日產油上升至105噸，產量大幅增長。在低采油速度的潛山灰巖油藏和低滲砂巖油藏實施減氧空氣驅，達到“補能”的效果。技術人員利用減氧空氣驅補能、提高波及系數和驅油效率的優勢，在底水錐進嚴重的京30潛山灰巖油藏實施，措施后階段增油達500余噸，激發了油藏的新活力。
在調驅、注氣等三次采油過程中，技術人員定期現場取樣分析，嚴格把控配液質量，及時制定技術對策，從源頭把控驅油效果。同時，實時跟蹤注采井動態變化，及時調整生產參數，保障了技術實施效果。
??冀東油田中淺煤層氣井場首用多元微電網智能集控
2月20日，由冀東油田機械公司自主研發的多元微電網智能集控系統在中石油煤層氣有限責任公司韓城分公司薛-P02平臺投產成功。這是該系統首次應用于中淺煤層氣井場，也是公司以EPC方式為用戶打造綠色智能井場的新突破。
據悉，韓城分公司的煤層氣井多采用游梁式抽油機排水采氣，氣井中后期受氣井壓力小、產液量低等影響，導致氣田綜合能耗較高、生產運行效率和標準化管理水平低。韓城區塊煤層氣井場多為農電接入，穩定性較差，缺乏綜合能源管控技術手段，需要一種適用于煤層氣井場用電規律的光伏新能源清潔替代技術。薛-P02平臺是探索煤層氣井場清潔替代供能新模式在煤層氣開發應用中可行性的重要嘗試。
平臺共鋪設48塊雙面光伏板，布局整齊，管理、運行和檢修吹掃方便，光伏裝機容量為26.4千瓦，并配有一臺40.9千瓦時的儲能電池柜儲能，結合儲能單元，通過多元微電網智能集控系統統籌控制，以實現“源網荷儲”清潔替代供電模式。
該系統能夠精確調控輸配電參數，統一控制井場平臺內抽油機電機的重載、輕載交錯運行，實現集群內抽油機電能的互饋再利用，且具有數據采集、遠程監控、遠程巡檢、產品計量、故障診斷等性能優勢。冀東油田積極響應國家“雙碳”能源戰略目標，落實集團公司“清潔替代、戰略接替、綠色轉型”三步走總體部署，在中淺煤層氣進行的多元微電網智能集控系統推廣應用，推進了“源網荷儲”清潔替代供電模式的研究與落地。
來源：中國石油

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Applied Energy
Engineering
Journal of Energy Resources Technology
聯合征稿！
2024CCUS國際會議啟動征文！
中國石油大學（北京）、聯合國教科文組織“碳中和綠色轉型與氣候變化“ 教席、中國工程院院刊《Engineering》、中國高等教育學會碳中和與清潔能源教育專業委員會，定于2024年6月20-22日在北京市召開“2024二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）國際會議”。本次會議論文征稿火熱進行中，誠邀全球范圍內的專家學者貢獻智慧，共襄盛舉！
  • 會議論文全文經評審后可收錄到被Scopus數據庫檢索的電子論文集。
  • 優秀會議論文經過大會組委會評審后，優先推薦到Applied Energy、Engineering、 Journal of Energy Resources Technology等期刊進行同行評審，評審通過后即可發表。
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