1.古老油氣系統(tǒng)源灶多途徑成烴理論突破有效指導(dǎo)深層勘探

中國石油依托國家和公司重點(diǎn)項(xiàng)目，在深層古老烴源巖發(fā)育機(jī)制、高—過成熟階段生氣潛力、有機(jī)—無機(jī)復(fù)合生烴以及天然氣成因判識方法等方面取得原創(chuàng)性研究進(jìn)展。

主要技術(shù)進(jìn)展包括：①提出古老含氣系統(tǒng)具有三類生氣物質(zhì)：滯留烴、古油藏和“半聚半散”液態(tài)烴，從而提升高—過成熟區(qū)天然氣成藏地位。②發(fā)現(xiàn)地球軌道力、大氣環(huán)流和分層海洋化學(xué)環(huán)境控制著元古代—下古生代富有機(jī)質(zhì)頁巖沉積，微生物類型與氧化還原條件決定了古老生烴母質(zhì)的生油氣性，元古代七套優(yōu)質(zhì)烴源巖的發(fā)育為古老油氣系統(tǒng)資源潛力評價(jià)和勘探前景預(yù)測提供了科學(xué)依據(jù)。③高溫高壓條件下有機(jī)—無機(jī)復(fù)合生烴機(jī)制，揭示了不同水—巖體系加氫反應(yīng)機(jī)制及其對天然氣生成的貢獻(xiàn)量，過渡金屬元素促進(jìn)微生物繁殖及生烴演化，為深層古老油氣系統(tǒng)生油氣潛力提供了新途徑。④提出古老地層中多源灶裂解氣晚期生成是下古生界天然氣規(guī)模成藏的關(guān)鍵因素，“多黃金帶”富氣理論拓展高—過成熟區(qū)勘探潛力，裂解氣充注與氣洗分餾作用是次生凝析氣藏形成的重要機(jī)制。

該研究為西南油氣田震旦—寒武系新增天然氣探明儲量2200億立方米、控制儲量2038億立方米做出重要貢獻(xiàn)，有效支撐塔里木盆地2013年以來新增油氣地質(zhì)儲量21.9億噸，首次在《美國科學(xué)院院刊》連發(fā)3篇文章，被美國地球化學(xué)學(xué)會評為“十大最高關(guān)注度”成果。

　　2.深層碳酸鹽巖氣藏開發(fā)技術(shù)突破有力支撐安岳大氣田規(guī)模開發(fā)

全球寒武系大型碳酸鹽巖氣藏屈指可數(shù)，國內(nèi)無開發(fā)先例。通過攻關(guān)研究試驗(yàn)，創(chuàng)新形成大型碳酸鹽巖氣藏開發(fā)核心技術(shù)，支撐國內(nèi)單體規(guī)模最大的整裝碳酸鹽巖氣藏高效開發(fā)。

主要技術(shù)創(chuàng)新：①深層低孔碳酸鹽巖富集區(qū)預(yù)測技術(shù)，小尺度裂縫及厘米級溶蝕孔洞發(fā)育區(qū)預(yù)測符合率超過88%。②裂縫—孔洞型強(qiáng)非均質(zhì)高壓有水氣藏動態(tài)預(yù)測技術(shù)，生產(chǎn)效果預(yù)測符合率超過90%。③深層非均質(zhì)儲層改造技術(shù)，自主研制可降解暫堵球、纖維轉(zhuǎn)向劑、轉(zhuǎn)向酸、耐溫180攝氏度的膠凝酸和壓裂液，形成3種適應(yīng)不同儲層特點(diǎn)、井型的分層轉(zhuǎn)向技術(shù)，作業(yè)成功率100%，產(chǎn)量提高1.5~8.6倍。④高產(chǎn)含硫氣田快速建產(chǎn)核心技術(shù)，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)大型含硫氣田地面工程標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、橇裝化、工廠化建設(shè)。

大型碳酸鹽巖氣藏開發(fā)技術(shù)成功應(yīng)用于磨溪龍王廟組氣藏開發(fā)，平均單井日產(chǎn)量百萬立方米以上，快速建成年產(chǎn)能達(dá)110億立方米的現(xiàn)代化大氣田。

　　3.全可溶橋塞水平井分段壓裂技術(shù)工業(yè)試驗(yàn)取得重大突破

橋塞是水平井多段體積壓裂核心技術(shù)之一。傳統(tǒng)可鉆式橋塞存在鉆塞費(fèi)用高、風(fēng)險(xiǎn)大、投產(chǎn)慢等難題。第四代橋塞即全可溶橋塞在國內(nèi)多個油氣田成功開展工業(yè)試驗(yàn)，效果顯著。

主要技術(shù)創(chuàng)新：①高強(qiáng)可溶材料技術(shù)，可溶金屬材料體系抗壓強(qiáng)度達(dá)600兆帕，可溶高分子密封材料體系耐溫50~150攝氏度、耐壓90兆帕。②預(yù)制破片可溶卡瓦技術(shù)，確保橋塞承壓可靠、壓后自行破碎。③仿生結(jié)構(gòu)和材質(zhì)組分優(yōu)化技術(shù)，橋塞溶解速度精準(zhǔn)可控，可實(shí)現(xiàn)同一井不同層段溶解可控，也可實(shí)現(xiàn)不同區(qū)塊、不同油氣田壓裂的個性化需求。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)無限級壓裂，風(fēng)險(xiǎn)低，溶解產(chǎn)物對儲層無傷害、對環(huán)境無污染；遇卡可快速溶解，減少壓裂施工總時間和總成本，作業(yè)效率提高50%，施工成本降低1/3；規(guī)模化生產(chǎn)后，制造成本與傳統(tǒng)橋塞價(jià)格基本相當(dāng)。

在威遠(yuǎn)204H11平臺完成首次頁巖氣全可溶橋塞壓裂，最高25段、泵壓達(dá)86兆帕，壓后平均日產(chǎn)氣達(dá)到27.5萬立方米。僅鉆塞費(fèi)用就節(jié)省近千萬元，同時大幅降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。該項(xiàng)創(chuàng)新成果打破國外公司的技術(shù)壟斷。

　　4. PHR系列渣油加氫催化劑工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)獲得成功

中國石油自主研發(fā)的PHR系列渣油加氫催化劑通過專家驗(yàn)收，認(rèn)為該系列催化劑在加氫脫硫、脫氮、脫殘?zhí)亢痛矊訅航档男阅芊矫鎯?yōu)于進(jìn)口劑，脫金屬性能優(yōu)異，總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。

該技術(shù)開發(fā)了催化劑形狀級配、孔結(jié)構(gòu)級配、活性級配的設(shè)計(jì)與制備方法，形成了“定制”催化劑孔結(jié)構(gòu)特征與活性分布特征的理論創(chuàng)新，國內(nèi)領(lǐng)先的雙峰孔結(jié)構(gòu)氧化鋁載體等核心制備技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新，以及自主設(shè)計(jì)催化劑級配方案并利于長周期穩(wěn)定運(yùn)行的應(yīng)用創(chuàng)新。在大連西太工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果表明，在渣油加工量及提溫操作完全相同的情況下，PHR系列催化劑累計(jì)脫除的硫、氮、殘?zhí)糠謩e高出另一系列進(jìn)口催化劑2.8%、24.7%、6.2%，裝置運(yùn)行過程中，總壓降始終低于進(jìn)口催化劑0.2~0.4兆帕。

PHR系列渣油加氫催化劑的應(yīng)用成功，將為中國石油高硫劣質(zhì)原油的加工提供有力的技術(shù)支撐和保障。

　　5.滿足國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)汽油生產(chǎn)系列成套技術(shù)有效支撐汽油質(zhì)量升級

中國石油自主創(chuàng)新研制了催化裂化汽油選擇性加氫脫硫等9個牌號系列催化劑，開發(fā)了分段加氫脫硫、烯烴定向轉(zhuǎn)化等5項(xiàng)核心技術(shù)，形成了選擇性加氫脫硫(DSO)和加氫脫硫—改質(zhì)組合(M-DSO、GARDES)兩大技術(shù)系列，成功破解了催化裂化汽油同步實(shí)現(xiàn)深度脫硫、降烯烴和保持辛烷值這一制約汽油清潔化的難題。

開發(fā)的催化劑級配裝填和開工過程催化劑硫化、鈍化等新技術(shù)，提高了催化劑脫硫活性及選擇性，減少了辛烷值損失，延長了裝置運(yùn)行周期，縮短了開工時間。與引進(jìn)技術(shù)比，投資節(jié)省15%左右，能耗降低20%左右。

截至2016年年底，10多家采用上述自主技術(shù)的企業(yè)全部順利生產(chǎn)出國Ⅴ清潔汽油，總生產(chǎn)能力1000多萬噸/年，總體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，為保障中國石油順利實(shí)現(xiàn)國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)汽油質(zhì)量升級提供了有效技術(shù)支撐。

　　6.醫(yī)用聚烯烴樹脂產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)及安全性評價(jià)取得重大突破

中國石油于2016年7月在蘭州石化建成了我國首個醫(yī)用聚烯烴樹脂產(chǎn)業(yè)化基地，研發(fā)生產(chǎn)的兩個牌號聚烯烴樹脂(LD26D、RP260)通過了國家藥監(jiān)局評審，發(fā)布了產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“QSY LS0196-2016”和“QSY LS0197-2016”；藥監(jiān)局頒發(fā)了注冊號(國藥包字20160379、20160413)，使我國醫(yī)藥樹脂包裝材料擺脫了對國外技術(shù)、原料和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的依賴，率先在國內(nèi)醫(yī)用聚烯烴行業(yè)擁有了話語權(quán)。

該技術(shù)滿足了醫(yī)藥樹脂包裝制品的物理、化學(xué)和醫(yī)用聚烯烴安全性要求；制定了醫(yī)用聚烯烴原料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝、包裝儲運(yùn)及其管理體系的GMP規(guī)范。其創(chuàng)新性包括：①新型低溫引發(fā)劑及新型調(diào)節(jié)劑開發(fā)及反應(yīng)體系建立，以調(diào)整聚乙烯分子鏈微觀結(jié)構(gòu)及其分子量分布。②新型減震及高壓分離技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了低聚物分離和裝置在超高壓下的穩(wěn)定生產(chǎn)。③復(fù)配給電子體系開發(fā)，協(xié)調(diào)催化劑活性、氫調(diào)敏感性、分子鏈立構(gòu)規(guī)整度三者間的關(guān)系，以控制聚丙烯微觀結(jié)構(gòu)、分子量分布及溶出物含量。④醫(yī)用聚烯烴樹脂專用助劑體系開發(fā)及應(yīng)用。

蘭州石化潔凈化醫(yī)用聚烯烴生產(chǎn)線通過了科倫藥業(yè)的藥包材供應(yīng)商審計(jì)，2016年量產(chǎn)銷售達(dá)3000噸。

　　7.微地震監(jiān)測技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用取得重大進(jìn)展

中國石油經(jīng)過多年攻關(guān)，攻克速度模型優(yōu)化、事件識別、初至拾取、現(xiàn)場實(shí)時定位等技術(shù)難題，開發(fā)出自主知識產(chǎn)權(quán)的微地震實(shí)時監(jiān)測軟件，實(shí)現(xiàn)了微地震井中和地面監(jiān)測的采集、處理、解釋一體化，對非常規(guī)資源經(jīng)濟(jì)開采具有重要指導(dǎo)作用，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

在采集方面創(chuàng)新了基于微地震震源機(jī)制、信號傳播效應(yīng)、接收條件等多屬性的微地震事件可探測距離分析方法；在處理方面創(chuàng)新了基于VSP的速度模型優(yōu)化技術(shù)、縱橫波聯(lián)合的精細(xì)速度模型校正技術(shù)、基于射孔信號的微地震事件識別和拾取技術(shù)、融合縱橫波時差法與多尺度能量掃描的微地震定位技術(shù)；在解釋方面創(chuàng)新了基于橢圓擬合的裂縫幾何形態(tài)描述技術(shù)、融合多學(xué)科數(shù)據(jù)的綜合解釋技術(shù)和微地震天然斷層檢測技術(shù)。

自2012年至今，該技術(shù)在多個油氣田、頁巖氣及煤層氣區(qū)塊應(yīng)用，完成了近20個用戶300多口井的井中監(jiān)測和10多口井的地面監(jiān)測及井地聯(lián)合監(jiān)測，成功實(shí)施了3000多壓裂層段的微地震監(jiān)測，為直井、叢式井、水平井等壓裂工程提供了有力指導(dǎo)，節(jié)約成本3億多元。GeoEast-ESP和GeoMonitor軟件達(dá)到國際先進(jìn)水平，成為我國微地震監(jiān)測的主流軟件，提高了中國石油的技術(shù)核心競爭力。

　　8.三品質(zhì)測井評價(jià)技術(shù)突破有力支撐非常規(guī)油氣勘探開發(fā)

非常規(guī)油氣的測井評價(jià)難以沿用常規(guī)油氣評價(jià)思路與技術(shù)，嚴(yán)重制約了新領(lǐng)域的油氣勘探開發(fā)。中國石油經(jīng)過多年攻關(guān)，形成了以烴源巖品質(zhì)、儲層品質(zhì)和工程品質(zhì)為核心的三品質(zhì)測井評價(jià)技術(shù)，開發(fā)了配套的測井處理評價(jià)軟件。

主要創(chuàng)新包括：①首次提出非常規(guī)油氣儲層的“七性參數(shù)”概念，形成了“七性參數(shù)”計(jì)算方法。特別是建立了靜態(tài)脆性指數(shù)測井表征新方法，解決了靜態(tài)脆性指數(shù)準(zhǔn)確計(jì)算的世界性難題；提出了頁巖氣雙分子層吸附理論及高壓吸附氣含量計(jì)算模型，有效提升了深層頁巖氣含氣量計(jì)算的準(zhǔn)確性。②首次建立生排烴效率測井計(jì)算新模型，形成全深度剖面烴源巖品質(zhì)評價(jià)新技術(shù)。③形成了宏觀與微觀相結(jié)合的儲層品質(zhì)評價(jià)新技術(shù)，有效解決了致密儲層精細(xì)評價(jià)及產(chǎn)能級別預(yù)測的技術(shù)難題。④形成了以可壓性指數(shù)為核心的工程品質(zhì)評價(jià)新技術(shù)，形成了地質(zhì)工程一體化油氣“甜點(diǎn)”測井評價(jià)方法。

該技術(shù)已在鄂爾多斯、松遼、準(zhǔn)噶爾等盆地致密油及蜀南頁巖氣的1000余口探井與開發(fā)井中應(yīng)用，致密油解釋符合率提高26%，頁巖氣解釋符合率達(dá)到94%，為中國石油非常規(guī)油氣儲量發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)能建設(shè)發(fā)揮了不可替代的作用。

　　9.膨脹管裸眼封堵技術(shù)治理惡性井漏取得重大進(jìn)展

惡性井漏是制約鉆井速度、質(zhì)量和效率的世界性難題，中國石油經(jīng)過多年攻關(guān)，成功開發(fā)出膨脹管裸眼封堵技術(shù)，可在不改變原有井身結(jié)構(gòu)的情況下，有效封堵復(fù)雜地層、治理惡性井漏，為安全鉆達(dá)設(shè)計(jì)目的層，實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)目標(biāo)，提供了經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)手段。

膨脹管裸眼封堵技術(shù)是在全面掌握膨脹管材料、連接螺紋、膨脹系統(tǒng)工具及工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過管材、連接、膨脹等關(guān)鍵技術(shù)的升級配套，形成了可實(shí)現(xiàn)小直徑下入、大直徑膨脹的膨脹錐，以及膨脹率大于20%的膨脹螺紋等核心技術(shù)。

2016年6月，國內(nèi)首次在新疆油田CH3725井進(jìn)行膨脹管裸眼封堵技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)，采用127米直徑為203毫米、壁厚為10毫米的膨脹管對285~398米泥巖井段進(jìn)行了有效封堵，膨脹后內(nèi)徑達(dá)220毫米，保證了8-1/2英寸鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn)。在此基礎(chǔ)上先后在川渝蒲西001-X1井和遼河哈31-H3井工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，成功封堵了常規(guī)堵漏技術(shù)無法封堵的惡性漏失層段，實(shí)現(xiàn)了在不改變井身結(jié)構(gòu)的條件下鉆達(dá)目的層。膨脹管裸眼封堵技術(shù)的重大突破，為未來等直徑鉆井技術(shù)奠定了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。

　　10.天然氣管道全尺寸爆破試驗(yàn)技術(shù)取得重大突破

為了滿足我國天然氣管道安全運(yùn)行技術(shù)需求，中國石油自主建設(shè)了一座可以開展最大直徑1422毫米、最大壓力20兆帕的管道全尺寸實(shí)物爆破試驗(yàn)場，并成功開展三次高鋼級、大口徑天然氣管線爆破試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)在亞洲首次開展此類試驗(yàn)的突破。

主要技術(shù)突破：①完成多種實(shí)驗(yàn)條件模擬計(jì)算，創(chuàng)新雙管列實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工藝等設(shè)計(jì)計(jì)算，自主完成實(shí)驗(yàn)場設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行。②開展測量管道斷裂速度、減壓波等參數(shù)的傳感器研究，以及600個數(shù)據(jù)同步高速連續(xù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝。③開發(fā)應(yīng)用天然氣云團(tuán)自動點(diǎn)燃裝置和用于管道爆破啟裂的線性聚能切割器。④形成管道全尺寸氣體爆破試驗(yàn)成套技術(shù)，制定了相關(guān)規(guī)范，形成數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)。⑤采用天然氣介質(zhì)，成功實(shí)施1422毫米、X80鋼級、12兆帕直縫焊管，1422毫米、X80鋼級、13.3兆帕螺旋焊管，1219毫米、X90鋼級、12兆帕焊管的三次實(shí)物爆破試驗(yàn)，其中后兩次試驗(yàn)均為世界首次。

該技術(shù)填補(bǔ)我國在高壓、高鋼級天然氣管道全尺寸斷裂行為以及管道爆炸對環(huán)境造成影響研究領(lǐng)域的空白，擺脫了對國外試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的完全依賴。