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1600440143 甘肃
TE1 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:柴达木盆地基岩岩性复杂,该项目通过地质、测井、物探、室内分析等综合研究,建立了基岩岩性量化识别和储层微观孔隙特征分析技术,形成了基岩有效流体识别方法和储层参数定量解释技术。针对基岩气藏气水界面的认识,拓展了风化壳之下找内幕气藏、气层之下找深部气层的勘探新思路。明确了复杂基岩块状底水气藏特征,建立了东坪基岩气藏模式,形成了大型基岩块状气藏的储量计算方法,对柴达木盆地后续复杂类型油气藏的认识,具有重要的示范作用。成果达到国内领先水平。
1600270065 河北
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:利用PDMS膜的选择与渗透作用对钻井液进行了油气分离,实现了钻井液油气分离装置的小型化,研制了与之相适应的钻井液混相循环装置和测试系统,在动态条件下,对影响膜分离效果的各种因素进行了深入研究。通过大量的实验,得到不同类型、不同性能钻井液的全烃检测值随钻井液密度、粘度、含气量之间的变化关系,建立了数学模型,反演出钻井液中真实烃类气体的含量,使测量结果更加准确、可靠。成果可广泛应用于石油勘探和开发领域的各种钻井环境,具有分离效率高、选择性好、能耗低、安装和维护方便、测量范围大、响应速度快、适应性强等特点,可实时、在线、动态监测钻井液中烃类气体的真实含量,避免油气资源的浪费,对油气层的识别、细分、评价及钻井安全等方面有着独特的优势,是传统气测录井方法中的一种新技术手段,应用前景广阔。
1600600567 湖北
TE1 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:该项目产品的实施,首先可以建立一套完整的用于录井油气层综合解释评价的技术、方法和工作流程,提高油气层综合解释评价的技术水平和手段;其次能够多发现油气层,多发现油气田,为国家经济建设持续稳定发展、提高人民生活水平作出贡献;第三能够尽快、尽早地获取保存于地下的宝贵资源,提高了油气田勘探成功率,降低了勘探成本和勘探风险,有效的提高了石油天然气的勘探效益;第四能够有效地保存和管理地质资料,为地质资料的后续、长期研究提供了条件;第五可以增加就业机会,促进地方经济的发展;第六该项目产品填补了国内外在该技术领域的空白。
1700280139 广东
TE5 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:《南海海洋高温高压天然气田开发钻完井技术研究及应用》项目主要是致力于破解海上高温高压气田开发钻完井遇到的重大技术瓶颈,释放难动用储量,为广东等区域贡献更多清洁能源,助力国家南海能源基地的建设。技术背景:海上高温高压气田开发属于世界性难题,中国尚没有开发的先例。该技术研发背景即是针对高温高压高含CO<,2>复杂地层因素条件下海上天然气开发面临的重大技术挑战和安全风险,如高温带来的材料老化、失效,高压引起的井漏、井涌甚至井喷、井筒异常带压等安全问题,以及作业周期长、费用高、无可借鉴经验的情况,开展了系统的科技攻关,形成了11项核心技术,5项创新技术成果,研发出整套海上高温高压天然气田开发钻完井技术。主要技术内容:研发了井筒完整性评价、设计技术,研发了新型固井水泥浆新技术,研发了新型环空封隔液体系,解决了高温高压天然气开发井腐蚀和环空带压问题。研发了基于储层压力精细描述的储层保护技术,降低了储层污染程度,提高了气田开发效果。研发了井壁稳定新技术,减小了井涌、井漏带来的井下事故,解决了强构造应力下的安全钻井问题。集成创新了海上高温高压丛式井安全控制技术,保障海上高温高压丛式井受限空间下的安全作业问题。集成创新了针对超压致密盖层的综合提速技术,显著提高了难钻地层的钻井效率,为整体缩减作业周期奠定了坚实基础。主要创新点:创新点1:海上高温高压生产井井筒完整性技术,创新井筒完整性设计技术,避免了环空带压问题.创新点2:配套研发出抗高温、高密度环空保护液体系和自修复水泥浆体系,解决高含CO<,2>气体储层的腐蚀及高产井的层间封隔。创新点3:独特的高温高压储层精细保护新技术,研发了经济型的储保钻开液体系,研发了精细压差控制的储层保护技术。创新点4:研发了基于高温高压特征的井壁稳定技术,创新分析了强构造应力下的井壁稳定关联参数,创新分析了高温高梯度的温变影响规律。创新点5:研发了定向井超压致密盖层综合提速集成技术,解决了定向井超压盖层的综合提速技术难题。应用效果:该项目授权发明专利4件,实用新型专利25件,发表科技论文26篇,出版专著一部《莺琼盆地高温高压钻井技术》。项目研究成果在中国南海高温高压气田推广应用,累计节省投资费用2.3亿元,累计产生直接经济效益16.26亿元。该技术的研发和成功应用标志着中国海上高温高压气田实现了从勘探向开发的历史性突破,构建了一系列高温高压气田开发的钻完井核心技术,填补了国内海上高温高压天然气开发空白,有力引领了行业技术进步,进一步带动和加快了南海大气区建设,为香港、广东、广西、海南等地区贡献了更多的清洁能源,促进了地方经济发展,助力国家海洋强国和“一带一路”战略实施。
1700310088 河北
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:南堡凹陷深层油气藏埋藏深(3400-5700m),井温高(140-210℃),东营、沙河街储层泥岩裂缝发育,失返性漏失频发,井漏复杂处理难度大,甚至造成无法实现地质目的、油井报废的恶果;潜山裂缝、溶洞型储层安全密度窗口窄(0.01-0.03),气油比高(1309-30000立方米/吨),完井作业中漏失与溢流并存,井控风险较高;另外,海油陆采井因受地面条件限制,井斜角大,水平位移长,井身结构复杂,井下钻具长期在狭长井筒内与井壁碰撞摩擦,套管柱磨损问题突出,加之H<,2>S、CO<,2>等腐蚀性气体的存在,井筒完整性、安全性受到挑战。严重制约了南堡深部储层勘探开发进程。 为此,开展了南堡深层易漏油气藏大斜度井安全钻井关键技术攻关,通过研究与应用,高温裂缝性储层堵漏技术,抗170℃高温冻胶阀窄密度窗口地层安全钻完井技术,适应于大斜度井、复杂油气井的套管磨损预测、酸性环境套管柱安全设计等技术,取得了突破与创新,有效解决了该区漏失、储层保护、完井起下钻安全风险大及套管柱安全设计等难题,实现了南堡深层油气藏安全高效开发,为南堡深层油气藏上产、稳产提供了技术支持。该技术的创新性成果如下: 研发了针对深层油气藏的“可酸溶,可油溶,可降解”的高温裂缝性储层堵漏体系,满足缝宽不确定的裂缝性储层高效堵漏及油气层保护的要求。研发了耐170℃、承压15MPa/300m的高温冻胶阀,实现了深层高温窄密度窗口潜山安全钻完井。 建立了一套适应酸性气体腐蚀环境及大斜度井磨损缺陷的介于弹性挤毁和完全屈服挤毁的套管抗外挤、抗内压强度计算新模型,为酸性气体腐蚀环境下套管科学化设计提供技术方法。 开发了大斜度井套管磨损预测软件,满足现场大斜度井任意套管及钻具组合全工况套管磨损精确预测和剩余强度评价,为安全钻井及套管优化设计提供了依据。 该项目成果在南堡深层油藏的应用,大大降低了钻井漏失、确保钻完井作业安全、实现了井筒管柱科学化设计,为南堡深层易漏油气藏大斜度井安全钻井提供了强有力的技术支撑,三年来新增利润2.07亿元。该成果获得发明专利1项,实用新型专利1项,计算机软件著作权1项,在“Journal of Natural Gas Science and Engineering”等国内外重要期刊发表论文8篇,其中SCI收录1篇,EI收录2篇,CNKI收录6篇。 该项目成果在南堡深层油气藏大斜度井钻井中共计推广应用200余口井,高温裂缝性储层堵漏一次成功率提高95%,窄密度高气油比潜山钻完井安全有了保障,套管柱设计更加合理,安全性更高,且取得了较好的经济效益和社会效益。该项目成果已成为南堡深层油气藏勘探开发的主要技术。
1700310098 河北
TE1 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:项目类别:油气田开发。华北油田曾有过潜山高效勘探开发的辉煌,近些年由于资源接替十分紧张,产能建设始终处于“找米下锅”的困难局面,蠡县斜坡虽然经过了近40年的勘探开发,但由于其针对性主要面向构造油藏,成果不明显,储量、产量始终没有新的增长,突破华北油田面积约2000 km<'2>的最大斜坡岩性油藏的评价建产“禁区”,挑战岩性油藏开发领域世界范围的研究难题,发现新的规模可动用储量,并实现整体开发,是保证油田稳产,也是国家能源安全的关键。“十一五”末华北油田设立长期重大科研项目,通过对蠡县斜坡岩性油藏的生油-输导-运移模式建立及储层沉积微相、圈闭特征的研究,采用“重新构建地下地质基础、重新建立岩性油藏的成藏模式、重新认识油气聚集规律及资源潜力、开展整体评价研究与部署、进行开发方案优化与滚动建设”的“三重一整体一优化”的研究路线与实施策略,在蠡县斜坡经过7年的研究与实施,取得了技术、认识和实施成果的重大创新,斜坡上的原油产量从2009年的年产10万吨快速上升到2015年的年产50万吨,在中国东部勘探程度很高的老探区又建成了一个新的中型原油生产基地,是华北油田近20年来最大的突破性成果。研究成果总体达到国际先进水平。 创新建立了蠡县斜坡“基底形态控相、相控多元聚油”的差异聚油理论。首次对斜坡带的控油因素进行了系统解剖,提出并经实践证实了相控多元聚油的原理,“南北两大物源”揭示了斜坡带形成多种类型大型岩性圈闭的优势条件;“沟梁相间”的构造格局形成了斜坡带优势运聚方向与规律,突破了构造圈闭以外对岩性油藏规模增储的束缚;“南北油气运移与物源不同的配置关系”彻底揭示了油气“北富南贫”的形成机理,指导发现了雁63、西柳10、高9-10等三个千万吨级以上的岩性油藏并实现高效开发建设。 创新了斜坡带五种岩性油藏的成藏模式,系统创建了断鼻型构造—岩性复合油藏、连续性岩性油藏、地层型岩性尖灭油藏、上倾相变物性封闭岩性油藏、超覆型潜山围斜岩性油藏等形成机理,丰富了断陷湖盆斜坡带油气成藏理论,填补了斜坡带系统性岩性油藏成藏模式的空白,公开发表论文7篇,新模式用于在束鹿斜坡新增石油地质储量756万吨,建产能19.3万吨,在文安斜坡新增石油地质储量867.8万吨,具有重要推广应用价值。 创新形成了“优势相带寻甜点、先进技术集成应用”的高效评价建产配套技术系列。包括资源评价技术;斜坡带“缓鼻—相控—油源”三位一体的成藏分析及评价技术;“双域属性”(时间域和深度域)联合识别砂体分布技术;开发方案优化技术;水平井和直井综合部署开发技术等,有效地指导了评价、开发井位的优选与部署,取得了45口评价井钻探成功率达89%,352口开发井钻探成功率达99.4%的高效评价建产实施效果。 该项目研究实施期间在华北油田蠡县斜坡发现石油地质储量8012.1万吨,总体达到亿吨级的富油区,累计新建产能59.72万吨,形成了年产油达50万吨的原油生产基地,新井累计生产原油176.16万吨,新增产值76.12亿元。近三年累计生产原油103.85万吨,新增利润137586.78万元。经济社会效益显著。
1700310099 河北
TE8 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:该项目的研究成果主要应用于油气田开发领域。 对于注水开发的油田,采注井计量是生产管理、掌握油藏动态的关键资料。传统油气集输工艺流程,都围绕单井计量环节,普遍采用二级或三级布站模式。由计配站完成油井液量计量,注水井水量调配,因油田点多面广,导致计配站数量众多,地面系统复杂庞大,建设及运行维护成本高。针对上述问题,华北油田采油工程研究院,对油水井流量井口智能计控关键技术进行了科研攻关,自主研发抽油机井无线示功仪、注水井智能调配装置、油水井远程数据监控器系列产品及顶层一体化监控管理平台,取代计配站,实现了油水井液量远程自动计量调控。 针对油井,经过对比试验得到结论:示功图算产是实现油井产量井口计量的最佳方案,但示功图算产对油井生产数据在精度、连续性、可靠性上提出了更高的要求。采用U型一体式结构传感器技术,创新并建立抽油机井悬点载荷新的测力方法;利用加速度积分得到位移的原理,在示功仪内置集成加速度测试芯片,通过加速度计算位移,实现位移测量的无线化;对比优选了433MHz短距离无线、GPRS和ZigBee通讯技术,研发了采用多种无线通讯模块;最终形成了油井功图测试系列产品,提高了示功仪的测试精度、稳定性和可靠性,满足了功图量油对数据的要求。 注水井井场无电,是制约水井远程计控的瓶颈问题。利用高占空比微电子控制和太阳能蓄电技术,研发了低功耗水井流量自控装置及水井RTU,解决了注水井井场配电难题,实现了注水井井口远程计控,取消配水间,简化了注水管网。利用松耦合技术,建立了以服务为中心的SOA平台架构的一体化监控管理平台,并运用大数据分析技术扩展了油井工况诊断、平衡度系统效率计算、设备故障预警、吨液百米耗电分析、油水井远程计控等多种功能,改变了以往多种系统独立并存的局面,实现了在同一平台中直接完成对油水井实时监测生产数据、技术分析、远程调控多种生产管理,显著提升了油水井生产管理水平。应用该项目成果,在华北油田6个油气田生产单位经过5年推广应用,共覆盖油井1701口、水井221口。改变了传统的油水井计控方式,取消计配站,利用串并联工艺优化管线布局,节省新建产能建设用地和投资,推动了油田地面集输流程简化优化,提高了油田地面的集输效率,取得了显著的社会效益和经济效益。
1700310102 河北
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:针对华北、长庆等油田固井施工中存在地层压力系数低,地层漏失严重,且普遍使用的水泥浆密度远高于水基钻井液,形成较大静压差造成工程漏失。同时也存在减轻剂易破碎,流变性、稳定性差,抗压强度低,满足不了漏失井固井要求的问题。固井填充材料的研发,对影响低密度水泥浆性能的因素进行了系统分析,利于颗粒紧密堆积理论对体系的固相颗粒级配进行了设计,分析评价了低密水泥浆体系抗压强度、渗透率、沉降稳定性、稠化时间等性能特点。通过合理建模和几何计算,进行填充级数和颗粒粒径优化,并以此为依据,选择填充材料,计算初定、实验调整各组分量,形成大量流变、稳定性、强度满足要求的配方,从中优化获得一套低密度水泥浆配方,配合配套的应用工艺,推广应用低密高强水泥浆于固井中。该研究成果具有较强的应用价值和推广应用前景,为满足低压易漏地层固井极保护油气层平衡压力固井技术是的实施提供了方法和途径。 主要技术内容:通过对水泥、减轻材料、稳定剂的合理选取,研制出1.15~1.75g/cm<'3>低密高强水泥浆体系。该水泥浆体系解决了普通漂珠易破碎,水泥石强度低、沉降稳定性和流变性差三者的难题;通过在低密度水泥浆中加入纳米纤维材料,提高了水泥浆本身的防漏堵漏性能,增加了水泥石的韧性,提高了水泥石的抗冲击能力。通过研究气化床和机械混合混拌原理,设计固相材料混拌装置,通过对流、扩散、剪切的方式,解决了因固相材料密度、粒径、静电吸附等原因造成干混物料混拌不均匀的难题,混拌能力在原有基础上提高了2倍并减少了粉尘污染。 技术创新点:利用颗粒级配理论开发了以微珠、粉煤灰、水泥、微硅四种颗粒紧密堆积及水泥外加剂的混合体组成的1.15~1.75g/cm<'3>低密高强水泥浆体系。该低密度水泥浆体系的强度高于常规密度水泥浆的抗压强度,且沉降稳定好,渗透率低,析水、失水等性能指标完全满足工程和地质要求。所研发的低密高强水泥浆体系材料全部采用国产环保材料,依靠科学合理的颗粒级配达到国外同密度水泥浆性能,大大降低了材料成本,有较高的成本优势和完全的自主知识产权。根据气动和机械混合原理,结合固井填充材料的粒径分布特点,设计了新型干混混拌装备。其内部采用内管重力式混合装置,内管顶部的反射罩具有二次分散物料的作用,使不同密度的材料混合更加均匀。 技术经济指标: 水泥浆密度最低达到1.15g/cm<'3>,各项性能满足施工需要,低密高强水泥浆体系拥有完全自主知识产权,获得国家发明专利。并且形成了专有的低密度机械剪切混拌专利和混拌防污染专利,水泥浆基本性能完全满足现场施工要求,现场应用300口井以上,固井合格率100%,节约固井成本1000万元以上。 技术推广: 近三年,利用固井填充材料研发技术成果在华北、长庆等油田等国内市场进行严重漏失井固井500井次,质量合格率100%,水泥返高达到了设计要求。有效的解决了严重漏失井的固井难题,保障了后期开采,得到了甲方好评,创产值2.08亿元,实现利润2401.55万元,经济效益及社会效益显著。
1700320377 河南
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:天然气是当今世界最主要的清洁能源,占一次能源消费结构的24.1%,但中国仅占7%,远低于世界平均水平,能源结构不合理是造成中国大范围雾霾的主要原因。大力开发利用天然气资源是加快中国能源结构调整、促进中国生态文明建设、改善人民群众生活环境质量的重要举措。复杂高含硫气藏是近年来中国发现的主要天然气资源之一,亟待开发利用。但由于埋藏深、品位低、硫化氢含量高,现有技术难以动用,必须转变开发模式,攻克降低开发成本、实现经济有效开发的关键技术。2007年以来,该项目通过探索高含硫气田水平井开发技术模式,在双重介质复杂储层精细刻画、开发方案优化、长水平段水平井安全射孔及分段酸压等方面取得重大突破并实现了工业化应用,安全高效建成了世界上第个采用水平井整体开发的大湾复杂高含硫气田,创新点如下:创新形成了高含硫气田双重介质储层精细描述技术。研发了多参数滤波测井曲线重构裂缝识别方法、基于时频域变换的叠前全方位裂缝预测技术、精细刻画碳酸盐岩裂缝-孔隙型复杂储层三维空间展布的双重介质建模技术。裂缝预测符合率72.6%,水平井气层钻遇率79.7%,厚度预测符合率89.3%。率先研发了高含硫气田双重介质多相渗流数值模拟方法。建立了高含硫双重介质气藏多相渗流理论模型,揭示了双重介质储层中硫沉积伤害规律,研制了基于“基质+裂缝+硫沉积”耦合的高含硫气藏数值模拟软件,直接用于大湾气田开发方案的优化,确定了水平井整体开发的模式,井数减少55%,节约投资16亿元,平均单井控制储量由29亿立方米提高至68亿立方米。首次形成了高含硫气田水平井开发完井技术。研发了长水平段防卡、防断爆、防误爆安全射孔技术;研制了防气窜、防喷的多级安全控制分段完井管柱、自转向缓速清洁酸酸液体系,首创了水平井“缝内转向+泡沫快排”酸压工艺。大湾气田水平井一次性射孔成功率100%、分段改造达5段,平均单井无阻流量565.6万立方米/天,单井产量达到88万立方米/天。集成创新了高含硫气田水平井开发动态监测技术。研制了国内首套高温高压高抗硫产气剖面测井仪和“七参数”解释软件;建立了高含硫水平井不停产试井方法;形成了高含硫水平井“井口变流量+井下永置式+连续油管输送式”生产测试技术,大湾高含硫气田开发动态监测成功率100%。该成果授权专利39项、软件7项,制订标准14项,出版专著1部、论文29篇。成套技术在大湾、元坝气田成功推广应用,大幅降低了高含硫气田开发的经济门槛。大湾气田已建成生产能力32.8亿立方米/年,累产气113亿立方米、硫磺233万吨,销售收入141.38亿元,上交税费23.06亿元、利润62.72亿元。预计开发期末累产气498亿立方米,减少CO<,2>、SO<,2>及粉尘排放9842万吨。该成果大幅提高了中国高含硫天然气开发技术水平,具有重大经济社会效益。
1700320382 广东
TE5 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:该项目属于海洋石油与天然气钻井领域。深水钻井是当今石油工程技术的制高点,代表一个国家钻井技术的水平。深水钻井面临海底低温高压、浅层地质灾害和窄地层压力窗口等挑战,墨西哥湾深水地平线号井喷事故再一次凸显了深水钻井的高风险、高难度。项目启动前,中国自主钻井一直局限于500米水深,深水钻井技术空白。如何突破技术瓶颈形成深水自主作业能力,如何在深水高昂的综合日费(500-700万元/天)下降本增效,如何在环境最复杂、最恶劣的南海海域实现安全高效钻井作业,是中国深水钻井必须要攻克的难题。自2005年,国内十几家单位联合攻关,通过理论研究、模拟实验和现场实践,突破了深水钻井关键技术,建立了一套具有自主知识产权安全高效的深水钻井技术体系,从南海到大西洋钻成了28口深水和超深水井,作业水深从457米到2451.4米,实现了中国海上钻井从浅水到深水的重大突破,打破了国外技术垄断,推动了中国海洋石油的科学技术进步。主要技术创新成果如下:首创了中国深水高效钻井工艺,创建了深水钻井高速模式。通过系统优化深水钻井关键作业环节,突破了常规深水表层多次起下低效作业方式,首创了深水无隔水管井段“三合一”高效钻井工艺;优化三机运动轨迹,形成了“三机智能联动无缝交叉”起下钻方式,起钻速度由500m/h提高到1100m/h;建立了安全期望值为控制准则的隔水管系统批试压技术。深水钻井高速模式大幅提高作业效率,使得同海域3000米当量井深钻井周期从国外同行49.3天降低到自营的16.0天。创建了南海极端海洋环境深水钻井安全实时监控技术。研发了深水钻井避台风和孤立内波“四位一体”实时监测技术,建立了钻井安全控制预警系统,成功应对20次台风、150次孤立内波,拓展了恶劣环境下的作业窗口,使平均单井整体非生产时间从国外同类作业的16.9天降至自营的2.30天。研发了早期井涌预报技术,预警所需时间从135秒缩短到25秒,无井控事故。自主建立了中国深水钻井工程设计技术及标准体系。建立了未成岩地层本构方程、剪切破坏准则和“三浅”声学特征综合解释方法理论,攻克了深水浅层井壁稳定预测理论和方法、窄压力窗口井身结构设计技术、浅层地质灾害评估等难题,掌握了深水钻井设计要素和方法,形成了5大类60余项设计核心技术,制定了中国深水钻井设计标准、作业规程和技术指南。自主研发了深水钻井核心关键装置、工具和材料,实现了工业化应用。研制了国内首台高精度(密度控制精度±0.02g/cm<'3>)自动控制动态压井装置、水下井口切割回收系统,研发了防水合物的恒流变水基钻井液和低温早强水泥浆体系(3.5MPa@3℃,24h),打破了国外技术垄断,成功应用51井次。该项目已获发明专利33件、实用新型17件、软件著作权9件、企业标准12部、专著5部、技术指南3部、论文185篇(SCI/EI36篇),在重大国际会议上作报告30余次,获2014年海洋工程科学技术奖特等奖。该项目突破了中国深水钻井关键技术瓶颈,降低了深水钻井的经济门限,拓展了海洋油气勘探开发领域,为中国独立在南海敏感海域实施油气勘探开发提供了坚实的保障,成果已在南海荔湾、白云、流花、西沙、陵水及海外赤道几内亚、刚果(布)等海域进行了工业化应用,直接经济效益84.9亿元。
1700310233 河北
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:项目属于“油气田井开发工程”领域。煤层气是一种优质清洁能源,水平井是国内外煤层气开发的主要井型。中国煤层气资源丰富,但煤层气规模开发起步较晚。由于中国煤层的特殊性,"十一五"期间完钻的煤层多分支水平井整体上没有达到预期目标。自2011年以来,华北油田公司针对中国高阶煤的地质特点,在借鉴国外成功经验的基础上,按照"引进、消化、吸收、创新、集成"的工作思路,产学研用联合攻关,在煤层气水平井稳定成井技术方面取得了重大突破。创新性提出"主支疏通、分支控面、脉支增产"的水平井设计理念,首创煤层气仿树形水平井新井型。仿树形水平井将主支建在煤层顶板或底板,分支由主支侧钻进入煤层,再从分支侧钻若干脉支。主支是"树干",是汇聚各分支、脉支产气的主通道;分支是"树枝",通过分支的延伸控制产气解析面积;脉支是"树叶",若干脉支在煤层内造孔,是煤层气解析的主要来源。一个主支与若干分支、以及每个分支上的若干脉支,构成了主支长期稳定并可监测和重入维护的仿树形多分支水平井排采系统。试验井(郑试1平-5H)于2013年5月20日完钻,总进尺12288m,有13个分支,26个脉支,煤层进尺9408m,实现了单井万米进尺无事故。该井日产气已达12000方,且呈稳定上升趋势,是周围直井最高产气量的12倍以上,是本井周围23口直井产气量之和的5.9倍。发明了一种地面抽排煤层气的布井方法。首次提出指导煤层气水平井井型设计的"一势三场"理论,充分利用煤层中水的"重力势能",根据煤层中的重力场(有利于煤层水的排出)、地应力场(煤层中的割理、裂缝方向取决于古地应力方向)、水动力场(人工抽排产生压降漏斗)的分布特征,结合煤储层构造形态,以及多分支水平井、U型水平井、直井(丛式井)的钻井工艺特点,合理选择井型,部署井网,提高地面抽排煤层气效果。发明了一种煤层气水平井轨迹控制方法。该方法有效消除了煤层气水平井钻井中井眼轨迹起伏变化形成的"U"形管效应,提高了煤层钻遇率,降低了水平井轨迹控制成本。同时,该方法能够保持井眼轨迹平滑,降低钻进磨阻,利于安全钻井施工。现场应用65口井,水平井导向成本降低15%,煤层钻遇率由应用前的81%提高到92%。发明了一种适用于单斜构造的煤层气多分支水平井系统。该系统解决了单斜构造的煤层气开发中,工艺井与排采井之间的井段无法钻水平井分支,造成这部分资源无法控制的问题。同时,具有多井共排、分段监测功能。项目取得发明专利授权4项,实用新型3项,计算机软件著作权证书3项,出版专著1部,发表论文7篇。该成果有效解决了中国煤层气多分支水平井开发中主井眼坍塌的技术瓶颈,推动了中国煤层气水平井钻井技术的进步,大幅度降低了钻井成本。2013-2015年在山西沁水盆地煤层气开发中应用22口井,节约钻井投资4090万元,随着该成果的规模应用,其经济效益将更加显著。经专家鉴定,项目成果总体技术达到国际先进水平。
1700310277 河北
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:大港油田疏松砂岩油藏水平井出砂严重,防砂有效期短。边底水油藏水平井生产中容易形成水锥,含水迅速上升,严重影响产能。通过该项目的研究改善这类油藏水平井开发效果,对稳定中国石油此类油藏的产量具有重要意义。主要技术内容:创新了适用于疏松砂岩油藏的水平井砾石充填防砂完井技术。研发水平井循环砾石充填防砂装置和水平井筛管砾石充填防砂装置,实现一趟管柱进行洗井、充填、反洗施工,且自动关闭。研发形成了适用于边底水油藏的水平井分段控水完井工艺技术,研发水平井的完井、采油管柱及其完井、采油工艺,可有效延缓水平井边底水锥进的问题,实现水平井长期有效的开采。研究形成了水平井油层顶部固井下部筛管完井技术,满足了中浅层水平井井身结构由三开优化为两开的完井技术需求。研发分级箍、封隔器、盲板及套管扶正器等系列配套工具,提高了工艺可靠性和完井效率,制定了行业标准“SY/T6846-2012”水平井上部注水泥下部筛管完井法。研发了疏松砂岩水平井油层专打悬挂筛管防砂完井技术。自主研制了密封一体筛管悬挂器,实现一趟管柱完成悬挂坐封、上提解封、机械液压双丢手。授权专利情况:该项目获得发明专利5项,水平井循环砾石充填防砂装置(ZL201010180557.x)、水平井筛管砾石充填防砂装置(ZL200910086753.8)、水平井的完井、采油管柱及其完井、采油工艺(ZL201010198082.7)、分级注水泥器(ZL200910086754.2)、灌注封隔器(ZL201110117406.4)。实用新型专利4项,筛管悬挂器(ZL200720143728.5)、套管扶正器(ZL201220477922.8)、可快速钻盲板(ZL201120079580.X)、侧钻井砾石充填完井管柱(ZL201020242032.x)。技术经济指标:水平井砾石充填防砂完井技术,一次完成洗井、充填、反洗功能,施工时间节约1-2天,节约完井周期30%以上,充填阀在泵注结束时就自动关闭,避免充填砂回吐造成的管柱砂卡风险,工具技术指标达到了国际先进水平。水平井分段控水完井技术,根据含水情况进行选择性分段开采和治理,既可控水又可封堵,含水上升速度降低30%,低含水期延长1倍以上,边底水油藏水平井采收率提高了8%以上,该技术达到国际先进水平。水平井油层顶部固井下部筛管完井技术,通过应用新型分级注水泥器和盲板等配套工具,提高了工具性能和施工效率。水平井油层专打悬挂筛管完井技术,可以实现一趟管柱完成悬挂、坐封,中途一旦坐封可上提自动解封,具有机械、液压两种丢开方式,已成功应用于90°井斜位置,形成系列产品,在国内属于首创。应用及效益情况:自2013年至2015年累计现场应用46口井,施工成功率100%。实现累计增油14.6万吨,项目新增经济效益4.05亿元,新增利润2.18亿。
1700320140 北京
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:该技术属能源领域。中国海相超深层油气占总油气资源量1/3,是国家重要的战略接替资源,而超深水平井技术是高效开发深层油气的重大技术需求,也是一个国家石油工程技术水平的重要标志。由于海相油气藏超深(>6000m)、高温高压(>150℃、>100MPa)、高酸性(富含H<,2>S和CO<,2>)等多苛刻因素叠合,此前采用直井开发,单井产量低、效益差;而采用水平井开发则成本高(超亿元)、周期长(超1年)、安全风险大,甚至导致油气井报废。通过10余年攻关,突破了滑动导向钻井、钻井液体系等关键技术瓶颈,创建了以工具、仪器、材料及技术方法等为核心的超深水平井成套技术。使中国超深水平井技术走在了世界前列,显著提高了核心竞争力。主要发明点包括:1.超深水平井常规滑动导向钻井及井眼轨迹高精度控制方法:首次建立了考虑地层自然造斜规律的三维井眼轨迹设计模型与方法;首创了中国中继电磁波随钻地质导向系统,突破了常规MWD不能用于空气、泡沫等钻井新工艺的测量禁区;创立了滑动导向钻井中硬地层间歇送钻及高精度轨迹控制技术,中靶率100%,垂深在±lm内,实现了元坝等地区超深水平井“蛇行”穿过多个优质储层。2.超深水平井高温高密度低摩阻水基钻井液体系与材料:构建了钻井液粘度协同调控方法,解决了高密度钻井液沉降稳定性与流变性相冲突的世界性难题;发明了润滑剂等关键助剂与低摩阻钻井液,润滑系数<0.075,达到油基钻井液的技术指标,滑动导向替代了昂贵的旋转导向钻井;耐温180℃、密度达3. 05g/cm<'3>,突破了国际上用重晶石加重密度上限2.64g/cm<'3>的技术瓶颈。3.超深水平井高温高压防腐防窜水泥浆体系及固井工具:揭示了CO<,2>、H<,2>S耦合腐蚀水泥石的作用机理,首次发现CO<,2>主导腐蚀特征;首创了防CO<,2>、H<,2>S共同腐蚀的防腐剂,突破了国内外只能单防的技术局限;创制了防腐防窜水泥浆体系、防腐尾管悬挂器,填补了国内空白,解决了高温高压酸性环境下井筒长期完整性问题,固井优质率100%,腐蚀速率由>3mm/a降为<0. lmm/a。4.超深水平井高效钻井及安全控制方法:发明了适于坚硬、高研磨性地层的射流冲击器、钻头等提速工具;发明了新型化学固结堵漏材料与体系,强度25MPa、抗温200℃,解决了大型漏失堵漏浆滞留固结难、强度低等难题;发明了随钻地层压力测试系统及钻井安全控制方法。现场应用钻速提高60%,堵漏成功率100%,实现了超深水平井安全高效钻井。该成果在四川元坝、新疆塔河等高难度超深油气田应用86口井。元坝钻井周期由552天减少到380天,有效储层钻遇率由56%提高到94%,为元坝34亿方产能建设提供了核心技术。创造了垂深7591m井深7971m等2项超深水平井世界纪录。近三年新增产值57.72亿元,利润7.121亿元;节支22.7亿元。获授权国外发明专利4件、中国发明专利28件,制修订行/企标准10项,出版专著2部,发表论文80余篇。专家鉴定,成果达到国际领先水平。罗平亚院士、美国Robello Samuel院士等认为,成果推动了石油工程理论和技术发展。
1700320150 四川
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2016
成果简介:中国低渗油、气资源占剩余油气资源的49%和42. 8%,已日益成为国家最重要的战略接替领域。低渗油气储层具有低孔、低渗的特点,勘探开发难度大,采用传统过平衡钻井方式,会导致储层的污染与破坏。本世纪初,国内外开发形成了欠平衡钻井技术,有利于及时发现油气和提高钻井速度;其最大的问题是仅在钻进时保持了井底负压差状态,起下钻、取心、测井、完井的四个重要环节必须通过压井完成操作,导致储层不可逆损害,成为制约低渗储层勘探开发的战略性难题,是国内外多年攻关的热点和难点。十多年来依托国家“863”、重大专项和公司项目,取得了系统理论成果,发明了包括不压井起下钻、不压井取心、不压井测井和不压井完井的全过程钻完井成套技术,已形成核心知识产权、标准和规范。经油田规模应用证实:比原技术储层损害大幅降低(表皮系数降低95%),储层发现率从40%提高到72%,工程成本下降了20.9〜45.7%,为中国低渗、超低渗储层的勘探开发起到了示范作用,也促进了行业的技术升级换代。主要发明点如下:发明了顶驱钻机下的不压井起下钻方法和装置,形成了带压起下钻核心装备系列,为钻井、试油、完井等全过程带压起下管柱作业提供了技术保障。发明了适用于气体钻井取心工具的气体特殊分流接头和气体钻井取心工艺技术,攻克了在气相欠平衡条件下岩心破碎的难题,岩心收获率由43. 5%提高到95.46%,并确保了取心过程中储层不受损害,岩心保持储层原始物性。发明了70MPa不压井测井井口防喷装置、双侧向硬加长电极及不压井测井资料采集和校正方法,实现了欠平衡带压测井作业,测井资料采集合格率100%,测井解释符合率90%,达到了获取地层信息、及时发现油气储层的目的。发明了非透式膨胀筛管、暂堵衬管、不压井套管封隔完井方法和可解封套管封隔完井工具,实现了不压井直接下入筛管和复杂管柱完井作业,保证了各种不稳定储层欠平衡完井作业安全。发明了具有“测量总成+中继电缆+发射总成”模块化特征的电磁波接力传输随钻测量系统,随钻测量深度由2500米提高到4300米,形成了气相欠平衡钻水平井配套技术,最大限度减少了储层伤害、保护了储层产能,平均单井产量提高了3〜10倍。该成果获发明专利39件,实用新型专利50件、技术秘密6件、软件著作权4项,形成国家和行业标准4项、企业标准6项,发表论文126篇(EI/SCI收录21篇)。成果已在国内外14个油气田1301口井推广应用,创造直接经济效益34亿元,为四川广安、塔里木迪北等11个低渗油气构造获天然气探明储量1. 37万亿方提供了技术支撑,间接经济效益1590亿元。建成了实验培训中心和国内最大的欠平衡技术产业化基地,市场占有率80%,近三年企业新增产值5.78亿元、利润1.73亿元。
1600160377 广东
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2015
成果简介:《中国南海深水气田优质高效钻完井关键技术》是中海油进军深水的需要,依托南海大气区建设战略,创新思路,以优质高效为研究关键,以作业安全为研究核心,组织了多学科多专业技术人员联合研究,经过8年的艰苦攻关,研发出了一套具有南海西部区域特色的深水优质高效钻完井技术。取得了4项核心技术:1)首次创建了深水勘探开发一体化技术;2)研发了一套深水批钻批测试规模化技术;3)构建了一套极窄压力窗口安全作业技术;4)研发了一套深水测试地面设备模块化技术。2014年8月30日,广东省石油学会组织专家对该项目科技成果进行鉴定。鉴定委员会认为该成果整体达到国际先进水平,其中深水井勘探开发一体化技术、深水地面测试设备模块化技术达到国际领先水平,一致同意通过鉴定。
1600120084 山东
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2015
成果简介:该项目属石油、天然气科学技术领域,涉及储层损害与保护技术学科。项目背景:针对胜利油田低渗砂岩油藏、鄂尔多斯大牛地气田等区块储层特点,选择适合的开发方案、钻井工艺技术、完井技术、钻完井液进行了研究。通过油气藏适应性研究进行了低渗砂岩储层钻井保护整体方案设计,确定了相应施工工艺,研制出专用钻完井液体系,进行了储层保护技术现场应用,形成具有自主知识产权的低渗砂岩储层保护钻完井液技术。较好地解决了低渗砂岩储层钻井过程中储层保护难题,推动和促进了低渗砂岩油气田高效开发技术的发展。主要研究内容及取得的成果:(1)形成了低渗砂岩储层伤害模拟评价技术:研制出渗透率低达0.1md的储层伤害评价装置,形成近井地带储层伤害评价技术,并形成了低渗储层伤害预测技术。(2)形成了欠平衡条件下的低渗砂岩钻井储层保护技术:形成了高效泡沫钻井液体系,从分子角度深入研究了泡沫钻井液的析液和失稳机理,形成了泡沫钻井液综合评价方法,并配套了泡沫高效处理设备。该技术共应用50口井,取得了显著的储层保护效果。(3)形成了近平衡条件下的低渗砂岩钻井储层保护技术:研制出高效防水锁剂,应用了186口井,其中在史深100区块的应用取得了与压裂措施井相当的效果;形成了生物完井液技术,应用了58口井,降低了低渗储层伤害;无黏土钻井液+生物完井液技术,并在大牛地气田和胜利油田共应用16口井,其中,义901-平1井初始日产油40t,产气2000多方,较相邻直井提高了5倍以上。(4)形成了近平衡条件下的低渗砂岩钻井储层保护技术:研制出油水通过比高于1.2的疏水暂堵剂,并形成了疏水暂堵钻井液技术,该技术在义123-2HF等6口井进行了应用,渗透率恢复值超过85%,大幅度降低油相突破压力,取得很好的储层保护效果。创新点:(1)开发了高效泡沫剂、泡沫用井壁稳定剂和稳泡剂,形成的高效泡沫钻井液体系抗油最高达30%。创国内水平井气体泡沫钻井水平段1500m最长纪录。应用后首次在大牛地气田盒一储层获得自然产能。(2)研制了防水锁剂,开发了无黏土钻井液和生物完井液配方,应用后首次在大牛地气田山一气层获得自然产能。(3)研制出性能优良的疏水暂堵剂,形成了具有自解堵功能的疏水暂堵钻井液体系,避免了完井液造成的二次伤害。知识产权:获得国家发明专利7项,实用新型专利2项,软件著作权1项,发表论文10篇。推广应用情况及社会经济效益:截止2014年12月,该技术成果在胜利油田、大牛地气田等推广应用了316口井。应用表明:该技术在保护储层、提高单井产量等方面效果明显;并能提高机械钻速、缩短钻井周期。新增产值22.76亿元,经济效益显著。同时,该技术形成的三类钻完井液体系,能够替代国外同类产品,价格低于进口产品的1/2;该技术成果具有一定的广谱性,使其更能适应国内各种复杂油气藏的开发,具有较为广阔的推广应用前景。达到的技术水平:经鉴定,低渗砂岩储层保护钻完井液技术整体达到国际先进水平,其中疏水暂堵技术达到国际领先水平。
1600150051 重庆
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容:针对元坝气田7000m垂深、160℃高温、140MPa高压、高含硫水平井钻井技术难题,含硫气藏超深水平井钻完井关键技术包括井身结构设计技术、安全优快钻井技术、提高斜井段钻井效率关键技术和完井关键技术。技术创新点:(1)超深多礁体薄储层连续穿越轨迹控制技术,包括找寻白云岩长穿优质储层的轨迹优化调整模式、超深水平井大斜度井段钻柱摩阻扭矩预测模型和高温高压随钻测量技术为核心的导向技术,实现7000米超深多礁体薄储层连续穿越。(2)高含硫气藏超深水平井复合钻井提速技术体系,包括全油基润湿反转剂配合旋转喷淋转换工艺,解决了气液转换过程中井壁垮塌问题;PDC钻头+抗高温螺杆为主的海相地层安全优快钻井技术;以PDC钻头+等壁厚螺杆/孕镶钻头+高速涡轮为主的超硬地层提速技术。(3)高含硫气藏超深水平井完井技术及产品体系,包括抗温160℃的抗盐胶乳防气窜水泥浆体系和“顶封悬挂器+抗盐领浆+胶乳防气窜水泥尾浆组合”的固井工艺技术;抗高温高酸溶“一体化”钻完井液体系和堵漏体系,160℃高温稳定,酸溶率大于70%,暂堵剂酸溶率大于80%,有效实现逐级封堵;160℃高温高稳定性、低腐蚀速率及低成本无固相环空保护液。(4)系列新型高含硫气藏超深水平井钻井高效工具和实验测试装置,包括气体钻井钻具抗疲劳减震器;模拟复杂地层条件下岩石可钻性测试装置;气体钻井钻柱动力学实验台架和气体钻井井筒多相流实验台架,实现气体钻井钻柱横向、纵向和扭转振动等动力学模拟实验。(5)钛合金油管和钨合金镀层衬管防腐新材料抗腐蚀性能优异,实施6口井降本2216万元。知识产权:获授权专利12项,其中发明专利5项;企业标准1项;软件著作权1项;论文35篇;专著1部。应用推广:成果推广应用在元坝长兴组气藏22口超深井,平均完钻井深7971m,创世界陆上高含硫(H2S为7.97%)超深水平井井深(7545m)、垂深最深(6991.19m)和超深水平井水平段最长(1073.3m)纪录;创国内超深水平井井底压力最高(140.4MPa)和钻井周期最短(282天)纪录,平均单井产能285万方/天,建成世界上第一个7000米超深高含硫生物礁大气田。同时,成果指导发现川西海相雷口坡组气藏,提交预测储量1357亿方。效益:获直接经济效益13.7亿元。按年产净化气34亿方65%用于工业,可创产值130亿元、利税43亿元。
1600150057 重庆
TE2 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容:针对海洋深水表层钻井存在的泥线不稳固、浅层地质灾害、窄密度窗口等突出问题,通过理论研究与现场试验,形成了深水表层动态压井钻井配套装备及技术集成。(1)通过对国内外动态压井钻井的研究及实钻资料分析,针对海洋深水表层钻井的特点以及动态压井钻井的工艺、技术方法和主要技术装备的研究,建立了泥浆密度动态调节装置研制的关键技术方案。(2)运用流体动力学分析,仿真数值模拟,物模实验,针对三相流体混合的技术要求,设计研制出了多相混合器及管汇装置和控制系统装置1套(海试样机)最大排量5.2m<'3>/min。(3)据海洋深水表层钻井的特点,研究掌握了深水表层动态压井钻井工艺技术,结合动态压井钻井工艺技术研究和钻井液体系及流变参数试验研究的成果以及随钻录井数据和PWD随钻实测井底压力数据,编写了深水表层钻井井底压力预测及控制软件,井底压力预测误差小于2%。(4)根据海洋深水表层钻井的特点,进行了控制系统控制逻辑设计、主要部件选型设计、控制系统电器设计、防爆及布线连接设计等,完成了控制系统中试样机和海试样机的加工制作,编写了泥浆密度动态调节装置控制软件,实现了钻井液密度随钻动态调节和控制以及与工艺软件的数据传输和控制指令传输,密度控制误差小于0.02g/cm<'3>,密度控制响应时间小于25秒。技术创新点:(1)通过入口偏心设置,利用海水强剪切和扩散作用,解决了重泥浆、海水及添加剂均匀混合的难题,显著提高了混合器的传质作用,混合精度达到±0.02g/cm<'3>;(2)建立了随钻井底压力和泥浆流变参数预测模型,开发了深水表层钻井井底压力预测及控制软件,预测误差小于2%;(3)开发了泥浆密度调节装置控制系统,可动态修正重泥浆、海水和添加剂的流量,实现钻井入口泥浆密度和排量的自动控制及环空压力的串级自适应控制。知识产权:获授权专利4件、软件著作权1件,发表论文20篇,其中EI收录3篇。应用推广及效益:深海钻井泥浆密度动态调节装置已在中海油海洋石油98南海8号及南海9号深水钻井平台应用,提高了钻井效率,有效降低了钻井成本,保障了海洋钻井作业的安全,经济效益和社会效益显著。累积为中海油深圳及湛江分公司在深水井作业中节约5400万元,为中海油服务股份有限公司油田化学事业部在深水井作业中带来经济效益950万元。合计6350万元。
1600150185 重庆
TE1 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2015
成果简介:该技术针对中国页岩气分析测试技术与重庆地区资源评价技术的不足问题,通过开展页岩气分析测试关键技术与评价方法研究,提升分析测试技术水平,合理评估资源量。主要技术内容:1、通过页岩气分析测试关键技术攻关,研发了一套集脉冲储层改造裂缝监测、孔渗测试为一体的实验系统,一套具有自主知识产权的瞬时流量自动采集页岩气现场含气量测量技术与装置。2、通过大量分析测试实验与资源评价研究,获得了部分分析测试关键技术,形成了《页岩气分析测试技术要求》,建立了页岩脉冲衰减渗透率测试、页岩现场含气量测试、页岩等温吸附测试、页岩气资源/储量计算、重庆海相页岩气选区五项标准。3、构建了一套包含烃源岩评价、储层评价、含气性评价、保存条件评价、资源综合地质评价的方法体系,建立了相应的定性或定量的评价指标。利用测井、地震技术评价了储层空间;应用成果成功评价了渝东南地区页岩气主要地质特征,划分了三类有利区。科技创新点:1、研发了一套具有知识产权的脉冲储层改造、裂缝监测与孔渗测试为一体的实验系统和一套页岩气含气量测量装置,国内首次提出重量法等温吸附试验测试方法。2、形成了适合重庆地区的《页岩气分析测试技术要求》,首次建立了适合重庆地区的页岩脉冲衰减渗透率测试、页岩现场含气量测试、页岩等温吸附测试三项企业标准,并成功在国土资源部申报立项两项标准研究。3、构建了适合重庆地区的页岩气综合地质评价方法与指标体系,形成了页岩气资源/储量计算、重庆海相页岩气选区两项标准。知识产权:发表论文9篇,其中SCI 1篇,EI 3篇;授权国家专利4项,其中发明专利1项。应用推广及效益:1、获得的《页岩气分析测试技术要求》与标准体系,成功测试样品2万余样次,直接经济效益1000余万元,间接经济效益约1亿元(附件14-19)。2、形成的页岩气综合地质评价方法、指标体系与标准。成功解释10余口井、三维地震40平方千米、二维地震220千米。获得Ⅰ类有利区2块,Ⅱ类有利区4块,Ⅲ类有利区5块,预计后期社会效益约10亿元。
1500520287 河南
TE9 应用技术 与石油和天然气开采有关的服务活动 公布年份:2015
成果简介:该项目属于石油天然气勘探开发科学技术领域。随着社会经济的发展,石油和天然气作为能源的重要组成部分,战略地位愈加突出。中国大部分油田已进入中后期开发阶段,油气开采难度越来越大,装置维护成本越来越高。据统计,80%以上油井采用抽油机方式生产(采),依靠注水保持地层能量(注)开发油田,采出的油气通过管线进行输送(输),大量的设备长期在野外运行,点多、面广、线长,关键装备老化严重、故障增多、维护量大和安全风险高,迫切需要攻克油田开采关键装置面临的维护技术难题。针对采、注、输系统运行中出现的问题,经过10余年的创新与应用,形成了油田开采关键装置安全高效维护技术和系列工具。1.创新形成了抽油机安全商效维护与节能技术。发明了抽油机停井报警器,实现了故障停井报警率100%,减少了停井响应时间;首创了抽油机不停机、不登高安全动态保养技术,避免了人身伤害,减轻了工作强度;创新了井口光杆扶正润滑、曲柄销拆卸、电机皮带调整等16项抽油机维护工具,停井时间缩短了60%;创新了自动定时双速拖动、双功率拖动及延时投切电容补偿控制技术,抽油机井平均耗电量下降了14.5%。2.创新形成了高压柱塞泵安全高效维护技术。研发了高压注水泵(站)远程监控技术,实现了高压、超高压注水安全高效运行;研制了柱塞泵恒温控制和润滑密封技术,首次实现了超高压、大排量柱塞泵35000小时无大修、曲轴箱油封运行12000小时无滲漏;创新了高压柱塞泵泵阀防损技术、连锁控制变频技术和四级分压群泵注水流程,泵阀检修周期延长了3倍,平均耗电量下降了12.3%。3.创新形成了集输管网高效管控技术。研发了集输管线快速补漏技术,研制了快速补漏器、管线内腔封堵器、补漏橡胶坝等5种堵漏工具,集输管线泄漏封堵时间缩短了50%以上;创新了输油管线恒温控制技术,年减少天然气消耗300万立方米。该成果共申请专利54项、授权44项,其中发明专利3项、授权1项,实用新型专利51项、授权43项;发表论文4篇;获国家级创新成果3项、省部级创新成果9项。在中原油田4000多台采注装置和7000多公里集输管网上综合应用,近三年来创效2.28亿元,促进了石油工业开采关键装置安全高效维护作业整体水平发展。成果的研发和应用,诠释了“工业强国就是技师技工的大国”的深刻内涵,体现了技师工人是工业强国的重要力量。
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