十大石油科学技术有哪些？

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1．塔里木盆地山地超高压气藏勘探技术和克拉2大气田的发现　

综合石油地质、地球物理勘探、钻井、测井与测试技术等多学科、多专业联合攻关的成果，解决了塔里木盆地库车地区因地形起伏剧烈、表层岩性多变、地下逆冲断层发育而引起的一系列复杂的山地油气勘探技术难题，形成了一套比较成熟的适用于库车前陆盆地的勘探技术。在地震信息采集、资料综合解释的各个环节，都有技术创新，提高了构造成图的精度；攻克了超高压层和膏盐层的钻井技术；研究了高陡复杂构造的地质建模和圈闭描述技术、前陆盆地的高压油气藏描述技术和石油地质综合评价技术等。进而，总结了库车前陆盆地逆冲带油气田（藏）特征及其分布规律，指导了该区的油气勘探实践。共发现和落实各类圈闭46个，提供钻探井位26口，探井成功率达到50%。发现了克拉2大气田（探明天然气储量2506.1亿立方米），以及依南 2、吐孜1、大北1、克拉3等一批天然气田，为"西气东输"工程提供了资源基础。

2．鄂尔多斯盆地上古生界天然气富集规律及勘探技术研究和苏里格庙大气田的发现

通过盆地沉积史、构造发展史和古地温演化史分析，总结了鄂尔多斯盆地具有大面积广覆式生气、水喉封隔等致密砂岩气田和深盆气田特征。深入研究鄂尔多斯盆地上古生界大气田形成地质条件、岩性气藏深盆气藏成藏过程、分布规律及中高渗透层的高产条件，；通过攻关，形成了以盆地分析模拟、储层横向预测、气藏综合描述等技术为主的九套综合配套技术系列，重新评价了上古生界天然气总资源量为6.76- 10.3万亿立方米，超过原评价数的三倍以上，为进一步勘探提供了科学依据。

科技攻关与勘探实践紧密结合，通过对评价出的五个有利的详探区与预探区的钻探,在苏里格庙、榆林、乌审旗地区均发现了大气田。在榆树区6000平方公里勘探范围与乌审旗7200km2勘探范围内，均已探明天然气储量超过1000亿立方米的大气田；特别是探明了苏里格庙大气田，在2万km2的勘探范围内，已探明天然气储量2204亿立方米，控制储量1000亿立方米，预测储量2013亿立方米。

3．大庆油田年产5300万吨至2000年稳产技术

形成了大庆油田高含水后期薄差油层精细描述和识别技术，建立了大庆油田各类储层的三维定量地质模型，并运用多学科技术研究剩余油形成机理，建立了各类剩余油气综合定量描述方法。进一步提高了储层井间参数预测符合率，剩余油预测符合率，水淹层测井分辨率和解释符合率。在此基础上，形成了一套行之有效的剩余油挖潜技术。三次加密单井增加可采储量5000吨，预计可钻7000口井。经测算已增加可采储量2487万吨。

形成了大庆外围低渗透油藏油气富集区筛选、经济可采储量评价技术和方法，提供了较多开发的区块。低渗透油田试验区块采油速度达1.2%。大大降低了百万吨产能建设投资。形成了大庆油田注聚合物采出液高效处理及动态监测技术；聚合物配注系 统国产化及聚合物管道熟化技术；深度调剖技术，增加百万吨采油量的投资成本比" 八?五"下降15%以上。到2000年底，低渗透油田年采油量达400万吨,注聚合物年产油 800万吨以上，实现了大庆油田年稳产5300万吨的目标。

4、 GRISYS/WS－V5.0地震数据处理系统及KL Seis 1.0地震采集工程软件系统

GRISYS地震数据处理系统 GRISYS/WS－V5.0在GRISYS/WS－V4.0的基础上,创新发展了高分辨率处理软件包、交互折射波静校正软件包、交互精细速度分析软件包、 VSP处理软件包、交互储层综合分析软件包等新技术,使其更加适应于我国陆相盆地沉积的薄互层油气藏勘探和西部复杂地表区的油气勘探.经过对大庆、辽河、胜利、新疆、华北、二连、中原、河南、滇黔桂等地区的资料处理,均取得良好效果，对克拉2 大气田的发现提供了主要的技术支持。目前已安装此系统60套，创直接经济效益2400 多万元,节约了大量引进国外软件的费用。

KLSeis 1.0是国内第一套涵盖了地震野外数据采集全过程，方法先进、功能齐全，适用性广的采集系统软件。经专家鉴定认为，从整体上处于国际领先水平。目前，已有中油集团公司、中石化集团公司、海洋石油总公司下属的16家物探专业公司配备了该系统软件，推广应用近百套，技术经济效益十分显著。

5、侧钻水平井钻采配套技术

建立了针对砾岩油藏、稠油、高凝油油藏侧钻水平井设计的油藏工程方法，包括对开发区块剩余油定量描述、侧钻水平井开采机理和应用数值模拟技术研究，以及侧钻水平井开采效果评价方法等；在钻井技术上，通过建立钻井轨迹模型，总结了侧钻开窗原则、方式，井眼轨迹控制技术、井下钻柱磨阻、稳定性、相容性、钻具及其造斜能力等，开发了应用软件，用以指导钻井施工；针对不同地层条件在完井和采油工艺技术上有所创新。应用以上技术，先后在新疆砾岩区块完成侧钻水平井8口,初期日产油相当原井日产量的2.5倍，为该区块平均日产的2.4～3.9倍。在辽河油田共完成稠油开采的侧钻水平井11口，平均日产为原井产量的2～4倍，取得明显经济效益。

6、微电阻率扫描成像测井系统

微电阻率扫描成像测井仪器可测量井下地层非均质特征（裂缝、溶洞和层理等）、结构特征和构造特征，是沉积相分析、裂缝定量评价、岩心对比、薄层划分、非均质油气藏勘探等方面的重要手段。过去一直是引进国外的设备和服务。该系统研制成功，先后在大庆现场试验测井4口，在大港测井4口，裂缝识别和地质特征划分的符合率达95%。

该成果是国内独立研制的第一支成像测井仪器,仪器（系统）设计中采用了自适应高温承压密封极板、电扣信号分时多波形波采样、采集软件平台和共享存储器技术的地面接口等多项先进技术

7、裂解汽油加氢催化剂

开发了系列裂解汽油加氢一、二段催化剂，目前有多种牌号实现了工业应用，替代了进口,取得了良好的经济效益和社会效益。

高负荷裂解汽油一段加氢催化剂LY9801，具有运转空速高，加氢活性好，选择性好，积炭量低,再生性能好等特点，能够满足各乙烯生产厂家在不改变或较少改变现有设备条件下即可达到扩产增效的目的。先后在吉化、中原、燕化、大庆、上海金山、兰州石化等厂家实现了工业应用，该催化剂还能适应于C5～204℃裂解汽油，全馏份一段加氢及高胶质裂解汽油（原料胶质30～60mg）的加氢。该催化剂自实现工业化以来，累计创效近4000万元，产生了重大经济效益。

高负荷裂解汽油二段加氢催化剂LY9802，运转空速可由2.8h-1提高到4.5h-1。该催化剂于2000年7月在上海金山实现工业试验，成功后可向其它厂家推广应用，其社会效益和经济效益十分可观。

适应于硫含量多变的裂解二段加氢复合床用催化剂LY9702，可用在总硫为30～ 1100ppm的裂解汽油的加氢，已先后在扬子、盘锦、吉化、茂名等厂家使用。

8、一交一焙超稳分子筛及LANK－98催化剂的开发生产

该分子筛的制备工艺具有生产工艺简单、产量高、成本低等特点，同时用一交一焙分子筛制备的催化剂，具有活性高、选择性好、重油转化能力好、抗污染能力强等特点。

一交一焙超稳分子筛与新型高活性单体配合生产出了LANK－98催化剂，该剂活性高、堆比可在大范围内调整，并具有非常好的孔分布梯度，对裂化大分子具有很好的作用，不仅适应于重油催化装置，也适应于掺炼渣油的蜡油催化装置。该剂在大连炼化公司二催化装置应用结果表明，综合性能优于进口催化剂。目前该剂已销往全国19 家炼厂，销量达5500吨，为炼厂创造了3000万元以上的经济效益。

9、ZJ70D直流电驱动钻机

ZJ70D钻机是我国石油系统研制的第一台7000m超深井钻机.该钻机按SY/T 5609《石油钻机型式与基本参数》标准和有关技术要求设计制造,主要机件符合美国API规范 .其主要技术参数为:名义钻井深度7000m（41/2in钻杆）～6000m（5in钻杆）;最大钩载4500KN;最大钻柱重量220t;绞车最大输入功率1470kW（2000hP）,4档无级变速; 提升系统绳系6×7,钢绳直径φ38mm:泥浆泵功率2×1180kW:转盘开口直径925.5mm （371/2in），2档无级变速；井架为前开口型，高45m；钻台为双升式，高9m.该钻机在国内首次采用了国产液压盘式刹车，司钻控制信号采用双线传输形式，提高了控制系统的可靠性。

新疆钻井公司塔里木油田FK430－H井，使用ZJ70D钻机用5im钻杆，安全完钻达 6090m,达到该钻机设计的钻井深度。

该钻机已累计订货11台,交付生产使用9台，其中，新疆、长庆、青海、吐哈、华北、大港、中原等油田已先后投入使用.交付新疆的2台分别于1999年和2000年赴阿尔及利亚、伊朗钻井,长庆、青海的ZJ70D钻机也均为外国石油公司承包钻井，增强了我国钻井队在国际市场的竞争力。该钻机投入生产制造后，已实现产值14500万元。

10、管道环缝自动焊接技术及设备研究

管道全位置自动焊接技术是当今世界管道焊接（特别是长输管道）的重要技术，涉及到机械制造、焊接、计算机控制和数字信号处理等多种技术领域，要求设备先进 ,焊接效率高、质量好。PAW2000样机研制完成后，在施工现场进行了总数为3.3的公里管线焊接应用，X射线探伤合格率为96.5%； APW－1型样机完成后，在绥中36－1输油管线焊接应用，焊缝成型美观，X射线探伤合格率达98%,焊接效率是手工焊接的三倍；该两种样机，经专家评审认为，均整体达到国际同类设备的先进水平.PAW2000型焊机已生产20余台套，配备到穿越青海、宁夏、甘肃三省区的涩宁兰输气管线建设现场。

4.1.2.1 原油产量

明朝和清朝以来，由于封建社会体制和“海禁”的对外政策的影响，中国的科学技术发展十分缓慢，石油工业同样停滞不前，落后于西方国家。1877年中国购买美国蒸汽顿钻钻机，聘请了美国钻井技师，到台湾苗栗钻探石油。1878年第一口现代钻机钻井成功，获得1.5吨的石油，标志着中国近代石油工业的开始。但是，第二口钻井失利，这个开始也随之结束。1895年，日本占领台湾。出于掠夺资源的目的，在台湾进行了三次大规模石油地质调查和钻探，发现了出磺坑油田和绵水、竹东等4个气田，到1927年达到年产石油高峰1.94万吨，随后逐渐下降(图4.10)。

1905年清朝政府在陕北延长试办油矿，聘请日本人进行地质勘察。1907年又购买日本蒸汽钻机，聘请日本技师和工人，在延长城外开钻延1井，在81米深处发现石油，每日产1～1.5吨，证实了延长有油。随后在自己钻探的同时，引入美浮石油公司合作钻探，但收效甚微。1941年延长油矿在七里村打出两口高产油井，延长油矿产量开始上升，到1943年达到年产1279吨的高峰，随后由于内战和投入不足，产量开始下降。

玉门油田的发现和开发在中国近代石油工业占有重要地位。20世纪20年代，有多名中外地质家考察过玉门地区的石油地质，都认为具有开发前景。1937年日本入侵中国，抗日战争全面爆发，中国石油和油品进口被切断，国民党政府开始重视国内石油勘探和开发。1938年国民党政府设置甘肃油矿筹备处，勘察玉门石油地质。1939年在老君庙构造上打出了高产油井，每日产油105吨，发现了老君庙油田，成为近代中国石油工业史上一个重要的里程碑。随着玉门油田投入开发，玉门成为全国石油生产的重要基地。1941年玉门石油年产量就上到了1万吨，1948年达到了最高年产量7.8万吨，全国石油年产量也达到了8.26万吨的高峰。玉门油田的开发，有力地支援了全国人民的抗日战争，也为中国现代石油工业培养了一批专业技术干部和石油产业工人，为现代中国石油工业的发展打下了良好的基础。

图4.10 新中国成立前原油产量

新中国成立之初，中国石油工业十分落后，1949年全国原油年产量仅7万吨，主要靠进口“洋油”维持国民经济的发展。玉门油田通过扩边勘探开发，油田面积迅速扩大，石油产量不断提高。新疆成立中苏石油股份公司，发现并开发了独山子油田。延长油矿也先后发现和开发了永坪油田和延长油田，全国石油产量迅速回升，到1959年全国石油产量达到了373万吨(图4.11)，基本满足了国内40%的油品需求，缓解了石油供应紧张的局面。

1955年开始的全国范围的石油普查也取得了令人振奋的成果，1959年在松辽盆地发现了大庆特大型油田，经过三年勘探开发会战，1963年大庆油田投入生产，当年生产石油439万吨，全国石油产量也达到了647万吨。到1965年全国石油产量达到了1131万吨，突破了千万吨大关，使中国实现了原油完全自给。

进入20世纪70年代，中国又在渤海湾盆地相继发现和开发了胜利油田、辽河油田和大港油田，1973年原油产量5400多万吨。其后又发现了华北油田以及南方地区的几大油田，1978年中国原油产量突破了1亿吨，成为世界第八大石油生产国。

20世纪80年代，中国在稳定东部地区石油生产的同时，重新加强了西部地区的石油勘探工作，相继发现了吐哈油田、塔里木油田和焉耆油田。与此同时，对外国公司开放了中国近海石油勘探开发权，进一步促进了中国石油产量的增长。1995年中国石油产量达到了1.5亿吨，2005年达到了1.8亿吨，成为世界第五大石油生产国。

图4.11 新中国成立后原油产量

目前，中国主力油田普遍进入高采出程度阶段，保持原油产量上升的难度越来越大。历史的统计资料表明，当油田可采储量采出程度小于40%时，处于产量上升阶段；当油田可采储量采出程度大于40%且小于60%时，处于产量稳定阶段；当油田可采储量采出程度大于60%时，油田产量处于下降阶段。到2003年底，全国可采储量平均采出程度为72.8%。从总体分析，全国可采储量采出程度小于40%的油田，所占有的可采储量比重仅为7.9%，产量占全国石油产量的14.3%，剩余储量占全国的13.8%，这部分油田是未来产量增长的主体，可是所占比例很小。全国可采储量采出程度大于60%的油田，所占有的可采储量比重达到84.1%，产量占全国石油产量的72.5%，剩余储量占全国的64.8%，这部分油田已经进入产量递减阶段(表4.1)。从地区来看，这种情况在老油田比较多的东部地区更为严重，到2003年底东部地区的油田可采储量平均采出程度为76%，石油产量已经进入下降阶段。西部地区和海洋可采储量采出程度分别为59%和56%，属于油田开发的稳产阶段。

表4.1 中国已开发油田可采储量采出程度分布 单位：%

到2005年，中国已累计采出原油44.9亿吨，结合中国最新一轮的油气资源评价结果中间值(198亿吨)，目前全国的原油累计采出率为22.67%。在累计原油产量基础上加上剩余探明可采储量，中国到2005年已探明原油可采储量69.2亿吨，储采比为13.4。

4.1.2.2 中国的油田开发技术

目前，中国已经掌握的油田开发技术主要包括：

(1)陆相砂岩油藏注水保持能量分层开采、高含水期提高水驱采收率技术、细分沉积微相的精细油藏描述技术、常规测井水淹层处理解释技术和油藏数值模拟技术在内的剩余油分布预测配套技术；发展了以层系调整、钻高效加密调整井及“控水、稳油”为目标的分层调整工艺技术。

(2)复杂断块油田滚动勘探开发配套技术，形成一套滚动勘探开发科学程序和以高分辨率、三维地震技术为主的低幅度构造和小短距识别的断块油藏精细描述和石油勘探开发综合软件平台技术。

(3)化学驱油技术，主要为聚合物驱油工业化技术，包括室内实验评价、高分子聚合物驱油剂国产化技术和现场注入设备研制等配套技术。

(4)低渗透油藏高效开采技术，包括低渗透油藏描述技术，“注、压、抽”配套采油技术，压裂开发井网优化设计技术和注气保持压力技术以及小井眼钻采技术。

(5)稠油油藏注蒸汽开采技术。注蒸汽吞吐已形成工业化生产技术，主要包括适用性筛选技术、油藏工程设计技术、大型整齐发生器应用技术、井筒隔热技术、注采参数优选技术、大排量抽油技术、前期防砂技术及稠油集输技术等。

(6)分层注水、分层开采技术；区块整体堵水调剖技术；酸化压裂、重复压裂、限流压裂、整体压裂工艺技术；有杆泵、电潜泵、无杆泵抽油及气举采油等人工举升技术等专项采油工艺技术。

(7)密闭注水、采油地面集输工艺流程、轻烃回收、凝析气循环注气和混相驱油及化学驱油等一套地面油气开采集输流程设计建设技术。

自20世纪70年代以来，中国的钻井技术主要依靠国产化装备，从喷射钻井、定向井和丛式井钻井到水平井钻井，基本实现每隔5年上一个新的台阶，钻井效率大大提高。丛式井、定向井钻井技术现已成为普遍应用的常规技术，并掌握了长中短半径水平井钻井技术。

4.1.2.3 中国原油产量历史阶段

从中国原油产量增长历史来看，根据1949年以来原油年度产量变化，以及不同时期的政策和开发技术条件，可以把中国的原油产量增长历史划分为三个阶段：1949～1964年的起步阶段；1965～1985年的快速增长阶段；1986～2005年的稳定增长阶段(图4.12)。

图4.12 中国原油产量增长阶段

(1)起步阶段(1949～1964年)。1949年初期，中国的全国原油产量仅有7万吨，其中6.92万吨来自玉门油田。随着石油工业的逐步恢复，中国的原油产量逐步上升。1949～1964年，中国的原油产量从1949年的7万吨增长至1964年的794万吨。以2005年中国国土资源部最新一轮油气资源评价的可采资源量均值198亿吨为基数，本阶段结束时中国的原油采出率为0.18%。从开发理论与技术水平来看，中国在本时期内的钻井理论与开发技术与国外相比略显滞后，正在对喷射钻井和定向井技术展开研究试验，而国外已经开始应用这些技术；从国家能源政策来看，中国在此阶段开始有计划地实施鼓励石油资源开发的政策，通过有重点的勘探开发促进了石油产量的增长。

(2)快速增长阶段(1965～1985年)。1965年之后，胜利油田、大港油田、辽河油田相继开发，中国的原油产量开始超过1000万吨，实现了自给自足。在1965～1985年期间，中国原油产量从1076万吨增长至1.25亿吨，产量年均增长速度达到52.9%。1981～1982年，中国石油工业由于投资不足，产量有所下降。本阶段内，中国的原油累计采出率从0.24%增至7.38%。从开发理论与技术水平来看，中国在本阶段内的钻井理论与开发技术上取得了一系列重要研究成果，逐步缩小了与国际先进水平的差距。在1976～1980年期间，通过对喷射钻井技术的攻关研究，机械速度翻了一番，降低了钻井费用。中国政府为促进石油资源勘探开发，从1982年起实施原油产量1亿吨包干等三项政策，不仅促进了产量的增长，还为迅速提高石油工业的技术水平创造了有利条件。

(3)稳定增长阶段(1986～2005年)。1986～2005年期间，中国的原油产量从1.3亿吨增至1.8亿吨。本阶段产量年均增长率为2%。与上一阶段相比，产量虽然继续保持增长趋势，但增长速度明显减缓，呈现稳中有升的趋势。原油累计采出率从1986年的8%增至2005年的22.67%。

在此阶段中，计算机技术的应用推动了中国油气开发理论和技术的迅速发展。理论上，我国已经形成了一套完整的陆相油气田开发地质应用基础理论和研究方法，并处于世界领先地位。开发技术上，中国在注水开发、低渗油藏开发、稠油开采、油藏描述、数值模拟、压裂、水平井和三次采油等多项技术上都取得了突破。

从国家政策来看，“稳定东部，发展西部”的战略是国务院根据全国陆上原油生产格局，油气勘探和后备资源接替状况，以及国家未来对油气的需求等多方面因素进行分析研究后做出的战略性决策。这也是1986年以后中国陆上石油工业发展上的一个最显著特点。

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