日前，在由中国石油集团公司科技管理部主办、中国石油经济技术研究院承办的“年中国石油与国际石油十大科技进展评选会”上，来自中国石油总部、专业公司、直属科研院所及中国石油大学等单位的64位院士、教授、专家经过深入的讨论，评选出了年国内外石油科技“双十进展”项目。

本期介绍年中国石油十大科技进展，让我们一睹这些尖端科技的风采。

01

陆相页岩油勘探关键技术研究取得重要进展

与海相页岩油相比，陆相页岩油形成机理和甜点分布更加复杂，该成果突破了页岩油勘探开发面临的理论桎梏和技术瓶颈，推动页岩油规模有效动用。

科研人员进行岩心分析

技术创新点

（1）突破国外海相页岩油形成模式，初步创立了中国陆相页岩油富集理论。揭示了陆相湖盆淡水与咸水环境富有机质页岩形成主控因素，建立了陆相湖盆细粒砂岩、碳酸盐岩和富有机质页岩三种成因与分布模式，提出优质源岩、规模储集体与源储一体最优配置是甜点区形成关键因素的新认识。

（2）初步形成了陆相页岩油甜点综合评价技术。创新了以“七性关系”为核心的页岩油测井评价方法，建立了细粒区六级层序多参数划分对比，形成以工程地质参数及烃源岩质量预测为特色的甜点预测配套技术。

（3）集成创新形成页岩油水平井优快钻井、细分切割体积压裂及工厂化作业模式，试验形成页岩油开发关键技术。

该技术有效指导和推动了准噶尔盆地吉木萨尔、渤海湾盆地沧东凹陷孔二段、鄂尔多斯盆地长7段、三塘湖盆地二叠系等陆相页岩油的勘探突破与规模建产，助推引领页岩油成为中国石油重要的战略接替领域。

研发者说大港油田公司　蒲秀刚

研究团队通过G-8井孔二段米系统取心，一万块次的分析联测，研发细粒复杂岩性、TOC、S1地质-测井融合解释新模型，形成了七性关系“铁柱子”，揭示了“高有机质丰度页岩滞留烃超越效应”页岩油富集机理；建立了综合判别优选页岩油甜点层及压裂选段定簇方法；研发了湖相页岩岩心预处理-描述-取样一体化、工程脆性评价和“滑溜水+石英砂”低成本高效压裂3项关键工艺技术。在国际上首次实现了陆相经典页岩油甜点精准识别与改造动用的重大突破。

02

注天然气重力混相驱提高采收率技术获得突破

中国石油针对塔里木盆地砂岩油藏埋藏深、地层压力与温度高、地层水矿化度高和化学驱提高采收率不适用等难题，创新形成“三高”油藏注天然气重力辅助混相驱提高采收率技术，引领塔中和哈得逊等油田提高采收率技术发展。

天然气重力混相驱日产油曲线

技术创新点

（1）形成高温高压油藏注气物理模拟评价技术，揭示了水驱后剩余油微观赋存特征及注天然气蒸发混相驱的微观驱油机理。

（2）精细刻画隔夹层空间展布，建立高精度三维地质模型和千万级网格注气组分数值模拟模型。

（3）创新提出顶部注气重力辅助混相驱开发方式。

（4）形成注采井完整性评价技术，指导高压注气井完井和采油井平稳生产。

（5）形成了以地面50兆帕压力、单台20万立方米大排量注气压缩机为核心的注气工艺技术，实现了国产50兆帕高压注气压缩机零的突破。

该技术在塔里木东河1石炭系油藏现场试验效果显著，日注气40万立方米，累计注气2.6亿立方米、累计增油25万吨，自然递减率由14%降到2.6%，综合含水率由71%降到52%，预测采收率超过70%，比水驱提高30个百分点。对塔里木万吨大油气田建设和老油田提高采收率技术发展有巨大的支撑引领作用。

研发者说勘探开发研究院　王锦芳

深层碎屑岩油藏注天然气重力混相驱技术是解决产量递减大、含水上升快等世界级难题的有效手段，既能提高产量和采收率，又能建设油藏型储气库，实现天然气错峰供应。项目组优选出“立体层系井网、复合能量补充”两个关键点，细化成一份科学合理的注天然气重力混相驱方案，为深层碎屑岩油藏规模效益开发奠定了基础，大幅提升了我国深层碎屑岩油藏开发理论和矿场实践水平。

研发者说塔里木油田公司　敬巧

塔里木油田公司与西南石油大学国家重点实验室、中国石油勘探开发研究院等单位联合攻关，研发了适合塔里木油田油藏条件的室内实验设备，并建立了室内实验评价流程与方法。利用中国石油自主知识产权的SimTools数值模拟前后处理软件，完成了黑油到组分模型的转换与历史拟合、方案模拟工作。实现现场注气需要的进口压缩机国产化，使得项目成本降低了15%以上。

03

无碱二元复合驱技术工业化应用取得重大进展

我国陆上油田整体进入“双高”开发阶段，无碱二元复合驱技术是继三元驱后新一代大幅度提高采收率战略接替技术。

甜菜碱表活剂获美国专利

技术创新点

（1）建立分子模拟微观定量研究方法，创新发展了驱油表活剂超低界面张力机理，突破了无碱条件下低酸值原油难以形成超低界面张力的传统理论束缚。

（2）自主研制出芳基甜菜碱系列产品，与石蜡基、中间基和环烷基原油均可达到超低界面张力，具有较强的耐温和耐高矿化度能力，油藏岩芯实验提高采收率23%以上。

（3）建成了具有自主知识产权、年产7万吨的表活剂生产装置，具有“工艺模块化、生产广普化、产品系列化”特点。

（4）形成了高效二元配注工艺等技术，与三元驱比，地面投资降低1/4，药剂成本降低1/3，吨油操作成本与水驱基本持平，对储层无伤害，采出污水处理简化，实现绿色环保运行。

该技术在辽河、新疆等油田工业化应用取得突破性进展，同比采收率提高18%以上。无碱二元复合驱技术满足大庆砂岩、新疆砾岩及高温高盐等油藏需求，应用前景广阔，预计到“十四五”期间产量将突破万吨。

研发者说勘探开发研究院　张群

随着应用对象复杂化、油藏条件苛刻化加剧，三元复合驱技术的局限性逐渐显现。团队成员在没有现成理论数据支撑的条件下，刻苦钻研，经过上千次的分子设计与合成优化、上万次的评价，最终成功研制出综合性能达到国际领先水平的新型甜菜碱表活剂系列产品。

04

可控震源超高效混叠地震勘探技术国际领先

中国石油历经两年技术攻关，开发形成可控震源超高效混叠地震勘探技术，较好地解决了陆上高密度采集经济技术一体化问题。

可控震源高效混采日效及数据分离效果

技术创新点

（1）自主研制了可控震源超高效混叠地震采集作业管理系统（DSS），实现了信息化高效管理，大幅降低了作业设备、人员的投入和待工时间。

（2）自主研发了可控震源超高效混叠地震采集实时质控软件，成功与地震记录仪器、DSS系统集成，实现了高效野外作业管理和实时质量控制。

（3）成功研发了基于反演的混采数据分离技术，打破多项混采数据分离的技术瓶颈，保真度高，稳定性好，计算效率高。

上述技术成果在阿曼PDO项目正式生产应用，作业效率大幅度提升，创立了国际生产新纪录，采集综合成本降低50%以上，提升了中国石油品牌影响力和国际市场竞争力，为打破西方技术垄断、稳固与发展中东等地区的高端市场做出了重要贡献。

研发者说东方地球物理公司　宋家文

随着高效采集方式的不断发展，地震数据呈现混叠度高、信噪比低、数据量大等特点，给后续分离带来了严峻的挑战。针对这些挑战，攻关团队经过充分的调研和论证，确立了基于反演的攻关方向，开发了原型模块，然后根据实际数据量体裁衣，对算法进行完善和升级。先后在阿曼PDO超高效混采数据、埃及壳牌混采数据、Apache无约束混采数据上进行了技术改进，形成了可满足陆地可控震源及海洋高效混采资料的保真分离技术，得到了国际油公司的一致认可，实现了核心技术的“中国创造”。

05

地层元素全谱测井处理技术实现规模应用

元素全谱测井技术可精确确定地层氧化物与矿物含量、计算有机碳含量以及评价含油气性，适用于裸眼井和套管井，是复杂岩性地层评价和老区剩余油分析的有力技术。元素全谱测井处理复杂、难度大，中国石油经多年持续攻关，关键技术取得了突破性进展。

地层元素全谱测井曲线

技术创新点

（1）发明了“相关元素分群逐步精细剥离解谱”“元素响应谱与测量谱优化匹配”和“无效本底谱分段扣除”等系列核心专利技术，实现了俘获谱和非弹性散射谱的高精度全谱解谱，为国产元素测井仪器工业化应用奠定了扎实的技术基础。

（2）首次采用最优化方法构建了元素测井最优化响应方程，实现了复杂岩性储层矿物含量和混合骨架的最优计算，孔隙度计算精度较传统方法提高了一倍，为低孔低渗储层和非常规油气的测井精细评价提供了重要支持。

（3）以系列专利技术为核心集成研发出元素全谱测井处理软件模块，处理效果与国外同类软件最新版本相同，提升了非均质复杂储层岩石矿物精细评价能力。

该技术在新疆、大庆和塔里木等油田重点勘探开发区块，以及巴西、伊朗和乍得等中国石油海外作业区实现规模应用，大幅提升了中国石油复杂岩性地层评价和老区剩余油分析能力和水平，引领我国核测井技术实质性进步。

研发者说勘探开发研究院　李宁

实际测井测量的是包含各种元素的综合能谱，而解谱处理是逆过程，最大难题和挑战是如何实现每种元素的有效剥离，国外公司对此严格保密。中石油科研人员将核物理实验和仪器数值仿真有机结合，抓住影响解谱精度的牛鼻子，发明交叉元素分群逐步精细剥谱等核心技术，创新性实现俘获和非弹性全能谱精细解谱。

06

抗高温高盐油基钻井液等助力米钻井降本增效

塔里木库车山前是中国乃至世界钻井最复杂的地区，钻完井关键技术长期依赖进口、受制于人。中国石油通过持续攻关，自主研发抗高温高盐超高密度油基钻井液、非平面齿PDC钻头、高压盐水层精细控压钻完井等关键技术，助推山前米复杂超深井钻探技术水平迈上新台阶。

油基钻井液保持井壁稳定

技术创新点

（1）揭示了超高密度油基钻井液盐水侵流变性突变规律，研发了抗温达摄氏度、钻井液密度达2.60克/立方厘米、压井液密度达2.85克/立方厘米、抗盐水能力达45%的油基钻井液技术，整体国际先进、抗盐水污染能力国际领先。

（2）建立了声波断裂韧性测试方法，创新形成选择性脱钴技术，研制成功复合片韧性和抗研磨性兼顾，断裂韧性提高40%的聚晶金刚石复合片与非平面齿PDC钻头。

（3）创新形成高压盐水层窄密度窗口控压钻完井技术，解决了近零安全密度窗口（0.01克/立方厘米）、超高压（兆帕）条件下的安全钻井难题。

该技术在塔里木克深21井、克深9-2井等成功应用，创造多项纪录，仅用11天一趟钻完成钻进施工。非平面齿PDC钻头钻砾石层的机械钻速同比进口钻头提高%。钻完井关键技术国产化显著降低了建井成本。

研发者说工程技术研究院　王建华

抗高温超高密度油基钻井液、精细控压装备和非平面齿钻头在研发过程中面临国外技术封锁。项目研究人员特别是青年科技人员历时6年开发出多种新型处理剂材料和抗高温超高密度油基钻井液；首创了复合片选择性脱钴技术和脱钴工艺参数优化、开发出非平面齿钻头，产品兼顾复合片韧性和抗研磨性。

07

应变设计和大应变管线钢管关键技术取得重大进展

大口径高压油气管道途经特殊地质环境时的失效控制是世界级难题，中国石油历经十余年攻关，应变设计和大应变管线钢管关键技术取得重大进展。

全尺寸内压+弯曲变形试验技术及装置

技术创新点

（1）建立了基于应变的管道设计方法，突破抗震规范的适用范围，合理预测9度区的应变需求，提出控制管道失效的应变准则，形成《油气输送管道应变设计规范》（SY/T-）。

（2）建立了X70/X80关键技术指标与钢管临界屈曲应变的关系，发明钢管临界屈曲应变能力预测方法，创新提出多参量联合表征评价和控制钢管变形行为方法；提出大应变管线钢和钢管新产品技术指标体系和标准，被纳入美国石油学会（API）管线钢管标准附录。

（3）自主研发X70/X80大应变JCOE直缝埋弧焊管成型、焊接、涂覆等关键技术，形成大应变管线钢管生产工艺和质量性能控制技术。

（4）研发钢管内压+弯曲大变形实物试验装置，形成钢管实物模拟变形试验技术，发明了钢管特定截面弯曲角及应力应变实时测量装置和方法。

该技术助推引领X70/X80大应变管线钢管生产应用5万余吨，近3年新增产值26.9亿元，新增利润5.9亿元。

研发者说石油管工程技术研究院　吉玲康

由于我国油气管道建设对管道安全及高钢级管线钢管的需求，我们率先在国内提出把“基于应变设计”这个理念引入到的油气管道建设中。整个技术团队经过十余载的艰苦攻关，使该技术逐渐走向成熟，且获得10余项专利技术，具有自主知识产权的大口径X80、X70高钢级大应变管线钢管在西二线，三线，中缅等重大管道工程中成功获得批量应用，使我国管道建设水平继续保持国际领跑地位。

08

化工原料型加氢裂化催化剂工业应用试验取得成功

中国石油自主研发的化工原料型加氢裂化催化剂（PHC-05），具有原料适应性强、反应活性高、重石脑油选择性好、液体收率高等特点，不仅可最大量生产重石脑油，还能兼产乙烯裂解原料和优质航煤，为炼化企业提质增效、转型升级提供了重要的技术支撑。

加氢裂化装置

技术创新点

（1）攻克了多环芳烃选择性开环断链的技术难题，实现了裂化和加氢功能的合理匹配，有效降低了小分子气体产率，提高了重石脑油选择性，重石脑油收率＞45wt%。

（2）与装置上原有催化剂相比，产品结构得到明显优化，重石脑油收率提高23个百分点，柴油收率降低25个百分点，重石脑油芳潜提高5~7个百分点。

（3）重石脑油作为催化重整装置的优质进料，所产氢气的纯度提高2个百分点。

年9月，PHC-05催化剂在大庆石化万吨/年加氢裂化装置成功实现工业应用，预计装置年增经济效益3亿元以。未来可向哈尔滨石化、独山子石化、锦西石化、云南石化、四川石化、乌石化、辽阳石化等企业的加氢裂化装置推广，应用前景十分广阔。

研发者说石油化工研究院　李海岩

研发团队通过深入研究反应机理及反复试验，攻克了MSY分子筛关键载体制备技术、活性金属高分散制备技术、重石脑油选择性与液体收率和重石芳潜之间的平衡等技术难题，开发出性能优异的多产重石脑油的加氢裂化催化剂。在装置开工过程中，反复开会论证，结合中试模拟试验结果，现场跟踪、及时调整，确保了一次开车成功。

09

超高分子量聚乙烯生产技术开发及工业应用取得成功

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种新型工程塑料，集多种优异性能于一身，广泛应用于国民经济的各个领域。辽阳石化自主开发的UHMWPE催化剂及连续生产成套技术已成功实现稳定生产，整体技术处于国内领先水平。

超高分子量聚乙烯在管材中应用

技术创新点

（1）开发了UHMWPE专用系列催化剂，采用不同功能给电子体组合，实现了高活性条件下的聚乙烯粒度可控，形成了具有自主知识产权的催化剂制备技术。

（2）集成开发出UHMWPE工业化连续生产工艺技术，实现产品分子量~万稳定可控，产品粒度分布集中，可生产适应不同应用领域的系列化UHMWPE专用料，实现由普通管材、板材，高耐磨管材、板材到高模高强纤维级料的全面覆盖。

（3）完成了超高分子量聚乙烯材料和制品热性能测定分析方法标准的制定，提升了中国石油在超高分子量聚乙烯领域的影响力。

该技术降低高端专用料的进口依赖度，具有显著的经济及社会效益，填补了中国石油在该产品领域空白。

研发者说辽阳石化公司　王永年

项目研发过程中需要攻克的最大难关是自主创新专用催化剂的研制和聚合工艺技术的改进。在项目的后续研发和应用中，要继续优化和改进自主研发系列催化剂，扩大催化剂适用范围，提高生产效率，降低生产成本；要研究超高分子量聚乙烯在纤维和隔膜上的高端应用，实现经济效益最大化。

10

中国合成橡胶产业首个国际标准发布实施

中国是全球合成橡胶第一大产销国，但一直没有主导制定合成橡胶国际标准的话语权。中国石油历时5年、自主创新，制定热重分析法测定橡胶灰分的国际标准。

研发团队与ISOTC45-SC主席合影

技术创新点

（1）开发了裂解—氧化分步反应工艺，解决了测定结果重复性差、准确性低等国际公认的技术难题，技术达到国际先进水平。（2）开发了以两段均化技术为核心的样品前处理技术，解决了样品代表性差的难题，达到样品量毫克级与克级代表性一致的效果。（3）采用热分析技术，将橡胶灰分检测时间从6小时以上缩短为40分钟，避免有毒化学品、高温操作对环境和人身健康的伤害，实现检测技术自动化、环保化。

该标准是中国合成橡胶领域首次主导制定的国际标准，彰显了中国在合成橡胶标准化领域的技术实力，同时也为中国橡胶生产加工技术、设备“走出去”赢得先机。

研发者说石油化工研究院兰州化工研究中心　李晓银

这个项目以创新的视角审视现有国际标准存在的问题，并用创新的方法去解决问题。希望未来以该项目为出发点，进一步提升中国石油在合成橡胶领域国际标准舞台的话语权。

是不是觉得中国石油年十大科技进展个个都很有分量？这都是科研人员数年的的辛苦奉献结出的硕果。你有没有为这些成果添砖加瓦？没有的话，转发推广也算哟！

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石油e栈，石油人之家

筑高台，置邮亭，陪您度春秋

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长按







































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