復(fù)雜地質(zhì)條件下油氣資源富集理論與分布預(yù)測新方法
本項成果是重點學(xué)科建設(shè)項目“復(fù)雜地質(zhì)條件油氣成藏與剩余油預(yù)測”的標(biāo)志性成果之一。
　　該項成果創(chuàng)建了凹槽區(qū)油氣富集機理與模式，揭示了凹槽區(qū)油氣成藏的主控因素；建立了斷裂控藏機理與模式，預(yù)測了渤海海域三個勘探區(qū)帶并已獲得油氣發(fā)現(xiàn)；建立了疊合盆地油氣輸導(dǎo)體系的類型和結(jié)構(gòu)模式，闡明了典型地層油氣藏的成藏機理、分布規(guī)律及主控因素，有效地指導(dǎo)了準(zhǔn)噶爾盆地勘探目標(biāo)的選擇；闡明了天然氣高效成藏的機理與控制因素，明確了源儲剩余壓力差、斷裂的輸導(dǎo)和蓋層的封閉在天然氣高效成藏中的作用，提出了天然氣高效成藏的定量評價方法及新指標(biāo)；提出了臨界成藏新理論觀點，揭示了排烴門限、聚烴門限和資源門限及其聯(lián)合控藏規(guī)律；闡明了三個地質(zhì)門限的聯(lián)合控油氣作用機制與判別標(biāo)準(zhǔn)，解決了資源評價中有效源巖判別、主要成藏時間厘定、油氣分布預(yù)測等地質(zhì)難題。
　　該成果獲得國家科技進步二等獎4項，已在三大石油公司應(yīng)用，在東部地區(qū)確定出15個新的資源領(lǐng)域、360個新的有利區(qū)帶和500個新的有利目標(biāo)，探井成功率平均較原有方法提高20%。
　　非均勻介質(zhì)中地球物理場特征分析
我國80%以上油氣藏皆呈現(xiàn)較強的非均質(zhì)性，現(xiàn)有地球物理探測技術(shù)存在嚴(yán)重不適用性。該成果在非均勻介質(zhì)中地球物理場特征分析方向取得了重要研究進展，是重點學(xué)科建設(shè)項目“非均質(zhì)油氣藏地球物理”的標(biāo)志性成果之一。
　　在非均質(zhì)儲層地震物理模型實驗分析方面，發(fā)展了裂縫介質(zhì)地震波傳播理論、建立了裂縫介質(zhì)物理模型及正演計算方法，在國際上首次采集到一套裂縫介質(zhì)三維寬方位縱波資料，并作為標(biāo)準(zhǔn)模型被廣泛使用；創(chuàng)立了巖心制作新工藝，在國際上首次成功制作出接近地下真實裂縫儲層的人造巖心，并研究了對不同裂縫尺度的地震響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了含不同流體非均質(zhì)砂體地震反射滯后效應(yīng)。在地球物理資料信息融合模型及處理解釋一體化技術(shù)方面，研究團隊建立了不同物理性質(zhì)、觀測方式的地球物理信息的融合模型，為減小油氣儲層預(yù)測地球物理反演的不適定性、降低其多解性，探索了油氣勘探地球物理多信息融合的理論和適用途徑。在綜合地球物理信息融合模型的基礎(chǔ)上，團隊成功研發(fā)主要用于油氣勘探的“地球物理資料綜合處理解釋一體化系統(tǒng)”。該系統(tǒng)實現(xiàn)了單項資料和地震、非地震資料綜合處理、成像、地球物理解釋和地質(zhì)解釋一體化。
　　海洋叢式井定向鉆井力學(xué)與設(shè)計控制方法研究
在海洋叢式井鉆井工程中定向鉆井是關(guān)鍵，尤其是其中的大位移定向鉆井，是挑戰(zhàn)定向鉆井極限的前沿技術(shù)。
　　該成果針對南海叢式井與大位移井工程中的定向鉆井技術(shù)難題，重點研究了海洋叢式井定向鉆井力學(xué)與設(shè)計控制方法，提出了“等效時間法”優(yōu)選鉆井平臺位置的整體思路及方法，建立了以“等效鉆進時間最短”為指標(biāo)的鉆井平臺位置優(yōu)選模型，同時提出了一套穿越斷層及破碎帶的叢式定向井軌道設(shè)計方法，建立了相應(yīng)的設(shè)計計算模型，形成了一套海洋叢式井鉆井平臺優(yōu)選與井眼軌道優(yōu)化設(shè)計技術(shù)。
　　此外，該成果提出了大位移鉆井延伸極限的新概念，建立了一套先進適用的定量評估模型及風(fēng)險設(shè)計控制準(zhǔn)則；建立了三維井眼約束管柱的摩阻/扭矩預(yù)測模型和優(yōu)化算法，自主研發(fā)出了先進的大位移井摩阻和扭矩數(shù)值模擬系統(tǒng)；建立了非線性套管磨損預(yù)測模型，形成了大位移鉆井套管磨損預(yù)測預(yù)防技術(shù)；建立了大位移鉆井導(dǎo)向鉆具組合分析與設(shè)計方法，提出了大位移鉆井軌跡的導(dǎo)向控制模式及測量誤差分析方法；將定量計算與定性分析相結(jié)合，采用多種方法對大位移鉆井進行綜合風(fēng)險評估，為優(yōu)化風(fēng)險控制方案提供科學(xué)依據(jù)。
　　該成果在南海等油氣田開發(fā)中推廣應(yīng)用，獲國家科技進步二等獎2項，受到國內(nèi)外同行的關(guān)注。
化學(xué)方法提高油藏采收率理論與技術(shù)
該成果經(jīng)過近20年的攻關(guān),以“優(yōu)勢通道的描述及調(diào)控理論”為基礎(chǔ)，重點研發(fā)優(yōu)勢通道調(diào)控工藝及配套功能材料，逐漸形成了獨具特色的“高含水油田優(yōu)勢通道定量描述與調(diào)控技術(shù)”。
　　一是發(fā)明了多井示蹤劑組合解釋模型、油田竄流通道監(jiān)測理論圖版以及優(yōu)勢通道形成與演化的流固耦合模擬方法，創(chuàng)建了優(yōu)勢通道的定量描述與預(yù)測技術(shù)，解決了優(yōu)勢通道調(diào)控盲目性難題，提高調(diào)控措施有效率30%以上。二是發(fā)明了至今應(yīng)用范圍最廣的區(qū)塊整體堵調(diào)PI和RE優(yōu)化決策方法，自主研發(fā)了油水井堵調(diào)驅(qū)多層次調(diào)控系列新工藝，發(fā)明了優(yōu)勢通道調(diào)控的新型功能材料，創(chuàng)建了常規(guī)水驅(qū)油藏優(yōu)勢通道調(diào)控技術(shù)。三是首次提出了聚驅(qū)后利用地層殘留聚合物調(diào)控優(yōu)勢通道的方法，發(fā)明了殘留聚合物再利用的固定劑、絮凝劑及注入工藝，創(chuàng)建了聚驅(qū)后利用地層殘留聚合物提高采收率的首選接替技術(shù)，大幅度節(jié)約了生產(chǎn)成本。
　　研究成果在中石油、中石化、中海油三大石油公司的18個主要油田實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，推廣面達到90%以上，取得顯著經(jīng)濟效益。
　　多品種原油同管道高效安全輸送新技術(shù)
西部原油管道是我國“西油東送”的戰(zhàn)略通道。在該管道設(shè)計、投產(chǎn)及運行的過程中，研究團隊基于在原油流變學(xué)、輸油管道非穩(wěn)態(tài)熱力水力耦合問題數(shù)值求解算法等基礎(chǔ)研究方面長期積累的成果，破解了一系列高難度技術(shù)問題，獲2010年中國石油天然氣集團公司科技進步一等獎，同時入選中石油2010年“十大科技進展”。
　　該成果創(chuàng)新形成了多品種原油加劑改性順序輸送技術(shù)，成功解決了超長站間距管段的熱力約束難題，實現(xiàn)了多品種多批次原油加劑改性順序輸送常態(tài)化運行；突破了長距離管道冷熱原油交替順序輸送技術(shù)，在國內(nèi)首次應(yīng)用于長輸管道的常態(tài)化運行；發(fā)展了含蠟原油長輸管道間歇輸送技術(shù)，成功開發(fā)了準(zhǔn)確、高效的含蠟原油管道間歇輸送數(shù)值模擬技術(shù)，實現(xiàn)了792公里的玉門—蘭州管段間歇輸送設(shè)計與常態(tài)化運行；揭示了同溝敷設(shè)管道熱力影響的規(guī)律，研發(fā)了同溝敷設(shè)管道熱力影響數(shù)值模擬軟件，發(fā)現(xiàn)了同溝敷設(shè)管道熱力影響的規(guī)律，目前已推廣應(yīng)用于指導(dǎo)國內(nèi)多條同溝敷設(shè)管道的設(shè)計。
本項成果是重點學(xué)科建設(shè)項目“重油輕質(zhì)化理論及關(guān)鍵技術(shù)”的標(biāo)志性成果之一。
　　兩段提升管催化裂化是循環(huán)流化床催化裂化技術(shù)的發(fā)展，在工程上成功實現(xiàn)了新鮮原料和循環(huán)油在條件各自優(yōu)化的提升管中分別進行反應(yīng)，每段提升管引入再生劑進行催化劑接力，以及提高劑油比、大幅度縮短反應(yīng)時間的技術(shù)理念。該技術(shù)具有極強的靈活性，可顯著提高煉廠催化裂化裝置的加工能力和產(chǎn)品的產(chǎn)率，可根據(jù)市場需求靈活調(diào)節(jié)柴汽比，降低后續(xù)加氫過程的負(fù)荷和操作成本；在保證目的產(chǎn)品收率不損失的前提下，降低汽油的烯烴含量。
　　該技術(shù)目前有十余套工業(yè)生產(chǎn)裝置在運行，達到了提高輕質(zhì)油收率、改善產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)計指標(biāo)要求，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。該技術(shù)的操作靈活性，可顯著提高企業(yè)適應(yīng)市場變化的能力。輕質(zhì)油收率增加則提高了石油資源的有效利用率，降低生產(chǎn)單位目的產(chǎn)品的碳排放量。此項成果2010年獲國家科技進步二等獎。
清潔柴油生產(chǎn)催化劑和工藝
本項成果是重點學(xué)科建設(shè)項目“油氣轉(zhuǎn)化催化理論與催化劑”的標(biāo)志性成果之一。
　　中國石油大學(xué)工業(yè)催化學(xué)科近年來在劣質(zhì)柴油加氫精制催化劑制備新技術(shù)和工藝技術(shù)的研究開發(fā)方面開展了卓有成效的工作，取得了關(guān)鍵技術(shù)的突破。提出了Co和Ni通過降低載體的強相互作用、分散和供電子起到對Mo的助劑作用的新見解，更新了MoS2催化作用機理的認(rèn)識；發(fā)現(xiàn)了Co和Ni主要通過提高MoS2的氫解活性促進具有空間位阻的烷基苯并噻吩的加氫脫硫反應(yīng)的機理；提出劣質(zhì)柴油加氫精制催化劑的設(shè)計新思路等，研制出了高脫硫活性新型脫硫、脫氮和芳烴飽和活性高的劣質(zhì)柴油加氫改質(zhì)復(fù)合載體型催化劑FDS-1。工業(yè)試驗結(jié)果表明，該催化劑具有高脫硫活性的同時，還具有良好的脫氮和脫芳性能。2011年，該成果獲得中國石油天然氣集團公司科技進步一等獎。
　　深井、超深井套管磨損機理及監(jiān)測預(yù)防技術(shù)研究
油氣井管柱、鉆、采、輸及煉化用大型動力機組、油氣管道等關(guān)鍵技術(shù)裝備失效或故障頻發(fā)導(dǎo)致生產(chǎn)事故，是影響我國當(dāng)前油氣生產(chǎn)過程安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟運行的重大制約因素。該技術(shù)包含了套管磨損故障診斷及預(yù)防控制技術(shù)和基于磁記憶效應(yīng)的油氣井管柱及油氣管道損傷檢測評價技術(shù)。
　　套管磨損故障診斷及預(yù)防控制技術(shù)研制成功世界上首臺滑臺式全尺寸動載套管磨損試驗機，研制出可在地面實時監(jiān)測井下套管磨損的診斷系統(tǒng)，提出了深井超深井套管防磨設(shè)計準(zhǔn)則，建立起結(jié)合鉆井工程設(shè)計、套管磨損監(jiān)測與防磨工藝措施合理應(yīng)用的綜合防磨技術(shù)體系，并成功應(yīng)用于工程實際。油氣井管柱及油氣管道損傷檢測評價技術(shù)研制成功鉆具疲勞檢測系統(tǒng)，開發(fā)出了適合在生產(chǎn)線使用的組合式油管磁記憶檢測系統(tǒng)，開發(fā)出了適合油氣管道使用的強磁記憶傳感器及檢測裝置。