订阅最新相关文献

该项目属于“油气开采装备”领域。深海油气是能源结构和“蓝色经济”的重要组成部分。作为贫油大国，深海开发刻不容缓，国家已将深海能源开发提高到事关国家安全的战略高度。海洋石油981平台的成功研制，彰显了中国具备深海资源开发的装备和能力。项目围绕深海油气开采平台井口装备需要，解决原有井口装备平台适应性弱、承载力小、可操作性差、一体化服务能力差和智能化程度低等瓶颈问题，对千吨级井口智能成套装备结构设计、新材料、制造工艺和设备、全功能智能集成方面进行设计与制造技术的研发。 主要科技内容与创新点如下： 1、可靠稳态轻量化结构设计：针对传统井口装备结构承载力低和安全性低的突出问题，创新设计出阶梯卸载等稳态结构，实现了千吨级井口成套装备轻量化(减重10％)和可靠作业(井口装备服役寿命从1年提高至3年)，破解了轻量化和承载力之间的矛盾。为油气开采一体化增值服务提供了技术支持，是国内承载最大的井口成套装备。 2、高强韧海洋装备用钢制备及应用：开发了超纯冶炼、微合金化和热处理协同的组织精控技术，实现了多相微观组织的精确调控，制备出高洁净、均匀的高强韧海洋装备用钢，成功解决了井口成套装备的材料自给需求；采用超短程热处理工艺的关键部件性能超过国外同类产品水平，抗拉强度达900MPa(高出国际标准31％)，屈服强度达780MPa(高出44％)，断面收缩率40％(高出60％)；自主研发的性能测试系统为井口装备提供了安全保障。 3、先进成形制造工艺和设备：发明了智能液压模锻锤，优化了模锻工艺，创新了井口装备功效表面(无损式牙板、密封件和模具等)的形貌主动设计方法和工艺、模具“分区异构”的可控制造技术，自创“单脉冲同点间隔多次”工艺、首台激光表面宏/微织构制造和强化装备等先进技术，该技术的应用可以实现模具延寿(从8000次提高至16103次)和油管服役寿命提升(1年提升至5年)。为中国海工配套装备一体化建造提供了关键技术支撑。 4、动态监测技术与智能控制：集成视觉监测、液压控制、健康监控、故障识别和无线传感技术，研发了井口成套装备动态监测技术与智能控制系统，实现了井口装备的智能化及与主系统的有机集成。通过微型传感和无线收发技术，实现了与钻井平台主系统的无缝对接和井口装备的智能化无人作业。 项目获授权发明专利26项，制订行业标准5件。研究成果在加拿大、美国及中东国家等钻井平台上应用，并成功配套中国981平台。项目产品不仅在陆地和近海油气平台上广泛应用，而且将海洋作业深度从500m提高到3000m，显著提高了中国油气开采配套装备的自主化水平，标志着中国深海油气开采成套装备设计制造水平的重大突破，有力助推了国家深海能源开发战略和国家能源安全战略。2010年以来进行了系列化研发与推广，国际市场占有率大于15％，国内占有率大于50％，整体技术水平居于国际先进水平。项目实施近2年新增销售39亿，利润2.9亿元。

浅海油田独立桩取土灌浆加固技术由高压射水泵、吸反循环式桩内取土设备和桩内灌浆设备两部分组成。高压射水泵吸反循环式桩内取土工艺和装置等，采用了内外双层管可拆卸结构，通过多级射水泵将高压水流冲入桩管内部，破坏桩内土壤层，使桩管内部部分泥土液化，再由潜水泵通过外层管将液化后的泥浆抽出，排入大海，从而达到桩管内部取土的目的。再使用灌浆设备进行灌注混凝土砂浆，达到浅海油田独立桩加固的目的。新研制的高压射水泵吸反循环式桩内取土装置由多级射水泵、内外复合连接管、过液胶管、喷头、潜水泵、吊笼等组成。技术关键在于根据不同桩管直径、取土灌浆深度进行可拆装的结构设计，并且按照流体力学进行了高压流量，射流喷射角计算和喷嘴的结构设计，满足了桩内取土工艺的需要，为满足400-2000mm桩内取土的需要，对该装置进行了系列化的设计制造。浅海油田平台独立桩取土灌浆加固技术设备，不仅治理了埕岛油田平台独立桩振动倾斜等的安全隐患，保护了海洋环境，而且对今后新建的平台及独立桩的安全运行可以起到预防保障作用，同时能够完善公司海上施工工艺，加强拓展油田海上施工市场的能力，创造一定的社会经济效益。整套设备工艺简单、操作方便、效率高、施工效果显著，可适应大、中、小各种平台及独立桩等的加固施工，具有较广的应用前景。

该成果是在流花11-1油田大量的静态、动态资料基础上，针对非均质性很强的灰岩稠油油藏进行的一次油藏综合研究。采用了先进的多井约束三维地震反演、地震道相干、倾角异常、地震振幅异常、Eclipse角点网格、水平井初始含水饱和度拟合和储层定量描述技术。充分利用高分辨率三维地震资料，有机结合钻井和油田动态资料，首次在珠江口盆地（东部）进行三维地震反演并建立了三维孔隙度模型；对灰岩油藏的非均质性进行了定量评价，建立了Eclipse三维油藏数值模拟模型，是提高油田采收率的有效途径。该成果已应用于流花11-1油田增产挖潜措施的研究中，特别是高含水井侧钻取得了明显的效果，同时为灰岩油藏的精细研究和储层建模所应用。

项目的重要性和意义：该项目主要研究在全球最恶劣海况下作业的深水半潜式钻井平台系列关键设计与制造技术。该项目突破了半潜式钻井平台基础设计核心技术的瓶颈，得到了世界上权威的挪威船级社的认可，具备自主知识产权，打破了国外海工企业对高端海洋装备的垄断。立项背景按照《海洋工程装备产业创新发展战略(2011-2020)》(发改高技[2011]1675号)关于实施海洋工程装备产业创新发展工程的部署，在未来两个五年计划里，满足国家对油气资源的需求量大增的要求和中国深海油气开发装备非常匮乏的现状，需要一大批海洋油气开发高端装备加入到开发中国海洋油气资源的队伍中来。主要科技内容：烟台中集来福士海洋工程有限公司(简称“中集来福士”)在过去5年为中海油服和外国船东设计建造了5座深水半潜式钻井平台，合同总额约25亿美金。其中第一座COSLPioneer于2010年10月交付，是国内第一座交付并投入使用的深水半潜式钻井平台。该项目的主要科技内容如下：研究国内第一座在世界上海况最恶劣的北海海域作业半潜式钻井平台的设计方案；尤其是突破了半潜式钻井平台基础设计核心技术的瓶颈，具备自主知识产权，得到了世界权威的挪威船级社的认可；研究海工行业的模块化设计与建造流程和技术；研究以万吨级巨型平台模块大合拢为特色的平台总装建造模式；研究深海半潜式钻井平台调试技术；该项目的主要的技术经济指标包括：1.独创性：总装建造模式在国际上独具特色，使中集来福士具备了每年并行设计和建造4-6座深水半潜式平台的能力；2.先进性：该平台多项技术属于国内工程界第一次提出或在实际应用；3.效益性：该项目所交付的平台造价低于国内其他已交付的半潜式钻井平台，但主要作业性能指标却居于北海海域作业的平台前列，为国内海工业赢得了声誉；4.突破性：打破了国外海工企业对高端海洋装备的垄断，在国际市场中赢得一席之地。经济效益和社会效益：该项目推动了中国海洋油气能源科学技术的进步，提升了中国在大型海洋工程装备总包能力和能源装备的产业层次，拓展了中国海洋油气开发的产业链。同时打破了国外对深水半潜钻井平台设计制造的垄断，引领了中国海工企业的转型升级方向，对中国高端海工装备制造业的发展和国家能源经济有着重要的战略意义。对行业科技进步的促进应用该项目所研究的半潜式平台设计与建造技术，中集来福士在2010年国内率先实现交付三座COSL系列平台，在中国海洋工程领域具有里程碑的意义，提高了中国的海洋平台总包能力，在国际海工市场初步建立起了中国制造的品牌。

“中油海33”坐底式钻井平台属于海洋工程装备领域。该平台由中石油集团海洋工程公司提出需求，经过详细论证确定设计方案。由青岛北海船舶重工有限责任公司进行生产设计和建造。该平台为坐底式钢质非自航海洋石油钻井平台，由上下两层矩形平台连接而成，从下到上依次由下沉垫、中间支撑结构、上部平台、生活区四部分组成。平台总长74.4米、型宽36.4米、型深5.2米，载员110人，自持力20天。设计满足CCS船级社规范和API等标准。该平台生产设计和建造采用的无余量下料为先导的全程精度管理、壳舾涂一体化的分段成品化建造、分段高空快速合拢、模块化舾装、分段结构密性试验前移、管路密性区域试验、调试等先进技术，大幅度提升了建造效率，建造周期为12个月，创造了国内同类平台建造新纪录。主要关键技术和创新点为：1、三维设计应用创新技术。2、平台重量优化及控制创新技术。3、高精度建造创新技术。4、分段高空快速搭载创新技术。5、改善钻井工艺和解决悬臂梁制作创新技术。6、研发了抗滑桩液压升降和锁定装置发明专利技术(专利号：ZL200810139445.2)。7、研发了海洋平台井口防喷器移动底座装置实用新型专利技术(专利号：ZL200820188260.6)。该平台属中国自主研发，为国内最大的坐底式海洋钻井平台，整体技术水平达到国内领先水平。该平台建造成功，标志着山东省及青岛市在海洋平台自主设计和建造上取得新突破，为国内同类平台的设计和建造奠定了基础，具有更加重要的科研意义和广阔的发展前景。该平台建造合同1.6亿元人民币，为北船重工创造利润384万元。该平台已投产，缓解了国内海上勘探开发所需平台的压力，为国家能源战略发展做出了贡献。该平台其采用的《精度控制工艺》实现了无余量切割，无余量建造，在北船重工后期建造的18万吨和8.2散货船又得到了充分的应用，为企业节省成本上亿元，有力促进了山东省造船业的蓬勃发展。

项目内容：确保海上油井安全生产是海上油田开发工作的首要目标和重中之重。胜利浅海油田自1992年投产开发以来，到2000年，已建成年产200万t的开发规模，胜利浅海油田采油生产安全配套技术为“安全、高速、高效”开发胜利海上埕岛油田提供了技术保障。在正常生产情况下(如火灾、海啸、井喷、输油管线堵塞或泄露等)，利用该项技术可安全关闭油管通道和油套环空，防止发生油流外溢，保护油井和环境。胜利浅海油田采油生产安全配套技术包括海上定向井采油安全生产管柱和海上油井安全生产控制系统。根据不同的油井类型，安全生产管柱可分为海上自喷采油生产管柱、海上定向井电潜泵采油生产管柱和海上定向井螺杆泵采油生产管柱；油井安全生产控制系统包括井下安全 阀、井下封隔器、地面安全阀、地面控制系统等。胜利浅海油田生产安全配套技术是针对海上油田而开发的特殊控制系统，适用于海上油田自喷井、电泵井、螺杆泵井的安全控制要求，具有安全、简单、多功能、易操作的特点。胜利浅海油田采油生产安全配套技术瞄准国外最新技术，采用国内外成熟可靠的采油安全控制技术和装备，建立了具有胜利特色的浅海油田采油安全生产模式。1.主要技术内容：(1)创建了海上定向井采油安全生产管柱设计专家系统，实现了采油方式选择、完井工具管串匹配、配套设备选型的标准化设计。(2)开发了能适应海上定向井的包括井下安全阀、液压封隔器、机械式封隔器、过电缆封隔器、液压控制阀、机械式油管锚等配套井下工具，填补了国内空白。(3)设计了可适应大斜度定向井工作的液压控制阀，满足了海上定向井关注的安全生产需要。(4)设计了既可排气又可洗井的大通道排气阀，克服了进口排气阀因通径小只可排气而造成洗井时泵压高的弊病，消除了作业洗井堵泵和发生事故的可能。胜利浅海油田生产安全配套技术填补了中国浅海油田开发安全控制技术的空白，和国外最先进的油井井下安全控制技术相比，在油、套环密封可靠性、套管气排放的控制稳定性方面做了改进，使其安全控制性能超过了国外先进技术。该技术通过了胜利油田有限公司组织的技术评定。2.应用推广：胜利浅海油田采油工艺安全配套技术的各项单项技术均得到了大面积的推广应用，推广应用率达100%。(1)已经安装完成海上自喷采油生产管柱36井次，最长寿命井已达6年；安装完成海上电泵采油生产管柱76井次，油井平均免修期达450天，最长已达1100天；安装完成海上螺杆泵采油生产管柱135井次，平均检泵周期为415天，最长已达1200天。(2)在173口生产井中均安装了不同类型的油井安全生产控制系统，包括井下安全阀、环空封隔器、地面安全阀、地面控制盘等安全生产控制设备，成功率达100%。各种海上采油安全控制技术和配套装备的大量推广应用和改进完善以及国产配套安全装备在胜利海上的成功应用，有力地保证了埕岛油田长期的安全生产，提高了开发的整体技术水平，获得了显著的经济效益和社会效益。

该项成果的主要创新内容如下：在国内外首次提出了将桩基平台结构系统划分为若干子结构，建立了合理的理论设计模型；建立了桩基平台模态综合技术的非线性响应分析理论，成功地解决了难度很大的平台非线性响应分析；提出了“直接谱分析方法”，简捷地处理了在地震、波浪作用下平台随机响应的谱分析。上述理论成功地应用于海洋平台的设计，经平台试验验证了理论的正确性，并解决了该平台的振动问题。该成果在学术上和工程应用上均有重要的实际意义和价值，达到国际先进水平。

《南海海洋高温高压天然气田开发钻完井技术研究及应用》项目主要是致力于破解海上高温高压气田开发钻完井遇到的重大技术瓶颈，释放难动用储量，为广东等区域贡献更多清洁能源，助力国家南海能源基地的建设。技术背景：海上高温高压气田开发属于世界性难题，中国尚没有开发的先例。该技术研发背景即是针对高温高压高含CO<,2>复杂地层因素条件下海上天然气开发面临的重大技术挑战和安全风险，如高温带来的材料老化、失效，高压引起的井漏、井涌甚至井喷、井筒异常带压等安全问题，以及作业周期长、费用高、无可借鉴经验的情况，开展了系统的科技攻关，形成了11项核心技术，5项创新技术成果，研发出整套海上高温高压天然气田开发钻完井技术。主要技术内容：研发了井筒完整性评价、设计技术，研发了新型固井水泥浆新技术，研发了新型环空封隔液体系，解决了高温高压天然气开发井腐蚀和环空带压问题。研发了基于储层压力精细描述的储层保护技术，降低了储层污染程度，提高了气田开发效果。研发了井壁稳定新技术，减小了井涌、井漏带来的井下事故，解决了强构造应力下的安全钻井问题。集成创新了海上高温高压丛式井安全控制技术，保障海上高温高压丛式井受限空间下的安全作业问题。集成创新了针对超压致密盖层的综合提速技术，显著提高了难钻地层的钻井效率，为整体缩减作业周期奠定了坚实基础。主要创新点：创新点1：海上高温高压生产井井筒完整性技术，创新井筒完整性设计技术，避免了环空带压问题.创新点2：配套研发出抗高温、高密度环空保护液体系和自修复水泥浆体系，解决高含CO<,2>气体储层的腐蚀及高产井的层间封隔。创新点3：独特的高温高压储层精细保护新技术，研发了经济型的储保钻开液体系，研发了精细压差控制的储层保护技术。创新点4：研发了基于高温高压特征的井壁稳定技术，创新分析了强构造应力下的井壁稳定关联参数，创新分析了高温高梯度的温变影响规律。创新点5：研发了定向井超压致密盖层综合提速集成技术，解决了定向井超压盖层的综合提速技术难题。应用效果：该项目授权发明专利4件，实用新型专利25件，发表科技论文26篇，出版专著一部《莺琼盆地高温高压钻井技术》。项目研究成果在中国南海高温高压气田推广应用，累计节省投资费用2.3亿元，累计产生直接经济效益16.26亿元。该技术的研发和成功应用标志着中国海上高温高压气田实现了从勘探向开发的历史性突破，构建了一系列高温高压气田开发的钻完井核心技术，填补了国内海上高温高压天然气开发空白，有力引领了行业技术进步，进一步带动和加快了南海大气区建设，为香港、广东、广西、海南等地区贡献了更多的清洁能源，促进了地方经济发展，助力国家海洋强国和“一带一路”战略实施。

精确地层压力预测和监测技术旨在通过对莺-琼盆地高温高压特征的研究，从机理上认识高压形成的条件和规律，建立起适合本地区的可准确预测和监测地层压力的方法和技术。主要研究内容包括：1.莺-琼盆地异常地层压力预测地质模型研究；2.提高地层压力钻前预测精度研究；3.地层压力测井参数监测和预测技术研究；4.地层压力钻井录井参数随钻监测和预测技术研究。该项研究最终形成一整套适用于莺-琼盆地高温超压井地层压力的精确预测和监测技术和方法，填补了国内高温超压并存条件下地层压力预测和监测技术的空白。

(1)该项目较全面地收集整理并对比分析了深水工程开发技术相关的标准，如ISO、API、DNV、ABS、NORSOK等标准；(2)该项目分析了深水工程开发相关标准体系在国外主要深水油气田应用的状况，并结合中国南海海况特点和现有技术对标准使用进行了相关影响分析；(3)该项目对各标准体系的适用性、实用性和先进性进行了分析。研究成果对相关标准在中国深水油气田开发工程中的应用以及今后中国自行标准体系的编制都具有很好的参考作用。