6. 水平井钻完井和多段压裂技术突破大大改善低渗透油田开采效果
我国低渗透油气资源丰富,但普遍存在钻探难度大、开发效益差等难题。中国石油应用水平井技术,在水平钻井提速、降低钻井成本、水平井增产改造方面取得重大突破,水平井应用规模得到大幅提升,在低渗透油气田开发上取得显著成效。
在钻井技术方面,开展井身结构优化、取消导眼井钻进、优化靶前距和井眼轨迹、个性化钻头、优化钻井液等技术改进,水平井钻井周期明显缩短,苏里格地区水平井平均钻井周期从2008年的132天缩短到2010年的63.4天,钻井成本大幅降低。
在增产改造技术方面,通过自主攻关,建立了水平井井网、水平井分段压裂二套优化设计方法,研制出水平井双封单卡分段压裂、水平井滑套分段压裂、水平井水力喷砂分段压裂三大主体技术,完善了水力裂缝监测与评价、水平井修井、液体胶塞分段压裂改造及碳酸盐岩自转向高效酸化酸压三大配套工艺技术,在508口井中进行了现场试验,压后平均单井日产稳定在6.5吨,是直井的3.9倍。特别是在苏里格,2010年完成水平井近百口,水平井初期投产的日产量达到7.8万立方米,预测日产5万立方米可稳产5年。水平井增产改造技术的创新与应用,基本满足了大庆、吉林、长庆等油田常规低渗透油气藏水平井分段压裂的要求。
水平井钻井与增产改造技术的规模化应用改变了中国石油低渗透油气田的开发方式,初步实现了低渗透及特低渗透油田的高效开发,节约了土地占用,提高了单井产量,并将全面扭转中国石油长期存在的多井低产的油气开发状况。
7. 新一代一体化网络测井处理解释软件平台开发成功
中国石油勘探开发研究院和中油测井公司采用先进的编程手段,开发出一体化网络测井解释软件平台——CIFLog。这是全球首个基于Java-NetBeans前沿计算技术理念建立的第三代测井处理解释系统,具有一系列突出特点:跨Windows、Linux和Unix三大操作系统,运行在真64位环境,将全系列裸眼测井与套管井测井解释评价完全集成。
目前开发出的CIFLog 1.0版本包括单井解释、火山岩解释、碳酸盐岩解释、水淹层解释、生产测井解释、煤层气解释、管理及工具支撑和国产重大装备配套解释等处理解释系统。在单井解释系统中,除了包括全套常规处理程序以外,还包括微电阻率扫描成像、阵列感应、声波成像、偶极子声波、核磁共振、元素俘获能谱、过套管电阻率、电缆式地层测试等测井资料的处理解释程序,可提供中文版、英文版和其他文字版本。
新一代测井处理解释一体化软件平台将测井软件技术推向了一个新高度,在国内及国际测井服务领域具有很大的推广应用价值,不断升级和发展的潜力巨大,是我国测井软件技术研发的重大标志性成果。目前此软件平台已经投产上百套,年处理能力达到上万井次。
8. 多品种原油同管道高效安全输送技术有效解决长距离混输难题
西部原油管道是我国西部油气输送大动脉之一,也是目前我国输送工艺最先进、运行方式最复杂的长距离原油管道。在建设和生产运行中,遇到了原油品种多、物性差异大、不稳定性强、冷热油交替输送、频繁停输导致凝管风险等一系列我国乃至世界原油长输管道史上罕见的挑战。
中国石油与石油大学共同研究,逐一攻克了这些技术难关,形成了包括“多品种多批次原油加剂改性长距离常温顺序输送技术”、“同沟敷设原油成品油管道热力影响模拟技术”、“长距离管道冷热原油交替顺序输送技术”、“长距离含蜡原油管道间歇输送技术”、“降凝剂改性原油输送过程剪切和热力效应定量模拟理论与技术”等多项先进的输油新技术。通过把这些新技术集成应用于西部原油管道,形成了能有效应对多种复杂条件和输送要求的技术集成成果,构成了有效支撑管道安全、高效、灵活运行的原油输送技术体系。
该集成成果取得了多项技术创新,有效解决了严重制约西部管道工程建设及运行的系列重大难题,提高了管道运行的安全性、经济性与适应性,经济和社会效益显著,填补了该领域的多项技术空白,属国际领先水平,推广应用前景广阔。
9. 满足国Ⅳ标准的催化裂化汽油加氢改质技术开发成功
由中国石油自主开发的高选择性催化裂化汽油改质工艺技术(GARDES)与催化汽油选择性加氢脱硫(DSO)技术解决汽油加氢脱硫与辛烷值损失之间的矛盾,可直接生产出满足国Ⅳ标准的汽油。这两种技术都是将全馏分催化裂化汽油或经切割后的重催化裂化汽油先经过装有选择性脱硫催化剂的反应器进行选择性脱硫,然后再进入装有加氢异构化芳构化催化剂的反应器进行辛烷值恢复。
GARDES技术可对硫含量不超过500PPM、烯烃含量不超过50%(体积分数)的催化裂化汽油直接生产硫含量不超过50PPM的国IV标准清洁汽油调和组分。该工艺2010年1月9日在大连石化20万吨/年汽油加氢改质装置投油运转以来,稳定运转至今。工业应用结果表明:该技术在不经过轻重馏分切割的情况下加氢改质,可使催化裂化汽油的硫和烯烃含量降低70%~80%和25%~33%,辛烷值损失不大于1个单位,汽油收率大于99%,对高烯烃含量催化裂化汽油有较好的适应性,改质汽油硫含量和烯烃含量全面达到调和国Ⅳ标准汽油要求。
DSO技术具有工艺流程灵活、反应条件缓和、脱硫率高的特点, 2008年、2009年在玉门炼化总厂和大连石化的催化汽油加氢装置上应用,取得了良好效果。2011年将在乌鲁木齐石化60万吨/年催化汽油加氢装置进行工业试验,针对硫含量300PPM~500PPM的催化汽油,直接生产硫含量小于50PPM的国Ⅳ汽油调和组分,液收大于99%。
GARDES技术和DSO技术作为中国石油具有自主知识产权的清洁汽油生产技术,填补了中国石油的技术空白,为汽油质量升级提供有力的技术保障,具有巨大的社会效益和经济效益。
10.己烯-1工业化试验及万吨级成套技术开发成功助力提升聚乙烯产品性能
中国石油自主开发的乙烯三聚合成己烯-1成套技术,在大庆石化公司5000吨/年己烯-1工业试验装置上成功投产运行,并完成了2万吨/年己烯-1工艺包开发。工业运行表明,催化效率较中试技术提高1.3倍,乙烯单程转化率提高14.6%,生产的己烯-1产品纯度大于99%,主要技术指标优于国外同类工艺水平,质量达到国外同类产品标准。
己烯-1是高性能聚乙烯生产不可缺少的共聚单体,是提高聚乙烯产品竞争力的保证。该技术开发成功,改变了己烯-1依赖进口的局面,实现了自给,形成了四项创新技术:一是开发出高选择性己烯-1专用催化剂;二是开发出乙烯预混工艺;三是设计出高传质非均相釜式反应器;四是开发出不黏釜、低聚物在线脱除专有技术。
该技术的开发成功打破了国外技术壁垒,填补了中国石油己烯-1生产技术和己烯-1产品的空白,核心技术达到国际先进水平,对炼化企业新技术开发和推广应用具有重大意义。