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科技动态

2017-04-07

石油化工应用 2017年10期

科技动态

我国正处于天然气发展机遇期

从全球整体来看，IEA判断，全球天然气资源约为784万亿立方米，天然气资源供应充足，产量呈现快速上升势头。天然气需求增长较快的地区为亚洲、美国与中东。

从我国来看，近十年来，我国天然气行业发展速度非常快。一是国家对能源结构的调整，给天然气发展提供了新的发展机遇。二是石油公司加大天然气的勘探开发力度，一系列勘探开发技术的突破和不断成熟，推动了天然气业务的快速发展。

国务院办公厅《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》明确提出，到2020年天然气占我国一次能源消费比重将达到10%，按照能源消费总量48亿吨标煤测算，天然气消费量将达到3 600亿立方米，大力发展天然气符合我国能源发展大趋势。我国天然气工业历经近70年3个阶段的跨越式发展，储量和产量快速增长，目前已成为世界第六大产气国，建成了以鄂尔多斯、塔里木、四川、南海四大盆地为主的天然气生产格局。我国天然气资源潜力较大，类型复杂，开发难度普遍较大。

中国石油天然气储量和产量占到我国天然气总量的70%，形成了长庆、塔里木、西南、青海四大气区。四大气区的产量占到中国石油总产量的86%。中国石油开发的天然气藏类型复杂，包括低渗致密气藏、高压—凝析气藏、碳酸盐岩气藏、疏松砂岩气藏、火山岩气藏、高含硫气藏六类。六类复杂气藏开发技术和配套工艺的成熟，奠定了中国石油常规气藏开发技术的基础。在开发模式上，中国石油形成了独有的气田开发理念，创立了克拉2、苏里格、靖边、龙王庙、页岩气等多种天然气开发模式。中国石油还积极推动非常规天然气规模化发展。致密气实施低成本战略，实现规模开发。苏里格气田引领了我国致密气规模化发展进程，是我国最大的天然气田，也是我国第一个低成本开发的致密气田。页岩气发展迅速，两年时间产量从1.6亿立方米增至28亿立方米，将是未来天然气上产的重要领域。煤层气也显示出良好的发展前景。

总体上，中国石油天然气生产将呈现出常规气缓慢增长，非常规气快速发展的态势。同时，中国石油天然气生产也面临一定的挑战。龙王庙气田发现之后没有具有一定规模、新的优质气藏被发现。气井数量多，单井产量低，降成本的压力大。在以后的工作中，一方面要持续做好老气田稳产和非常规气的上产工作；另一方面，要研发高效、低成本开发技术和降成本技术，实现降本增效。

（摘自中国石油报第6928期）

寰球公司神华宁煤煤化工项目乙烯装置一次投料成功

9月12日，采用寰球自主乙烯成套技术，由寰球北京公司进行EP承包的神华宁煤100万吨/年烯烃项目群乙烯装置一次投料成功。

煤化工副产品深加工综合利用项目以400万吨/年煤制油装置副产的石脑油和液化气为主要原料，经过蒸汽裂解和烯烃分离工艺过程，生产乙烯和丙烯90万吨/年，再经烯烃转化（OCU）装置增产10万吨/年丙烯，裂解汽油和混合碳四再经过汽油加氢、丁二烯抽提和芳烃抽提、聚乙烯、聚丙烯等装置进行进一步加工。

经过全体项目人员的精细设计、采购服务、配合业主进行现场施工服务，乙烯装置于2017年4月底中交，9月9日上午9时投用一台裂解炉，3小时后裂解炉达到设计值，在无火炬开车程序控制下打通全流程，于9月11日上午3时58分产出合格丙烯产品，9月12日23时03分产出合格乙烯产品，打通主工艺流程，标志着该项目一次投料试车成功。

（摘自中国石油报第6936期）

长庆微生物处理油泥技术规模化应用见成效

9月22日记者获悉，长庆油田油气院研发的微生物处理油泥技术，在陇东油区12个存放点一次性处理油泥1 500余吨。经检测，土壤中含油率达到国家颁布的数值标准。据统计，应用这项技术已累计无害化处理油泥2万多吨，每年千余个井场的土壤得以改善，有效保护了当地环境。

近年来，长庆油田科研人员提取黄土塬区土壤微生物的DNA，基于PCR-DGGE分析石油污染土壤微生物多样性、群落和区系变化规律，检测到49种细菌、58种真菌，发现了17株石油烃降解优势菌种，构建了以本源多菌属为主的高效石油降解复合菌群，及适应不同油区的菌剂体系，奠定了黄土塬区石油烃微生物降解的理论基础。

通过大量试验，科研人员找到了提高微生物降解效率的有效方法：石油烃类微生物在pH值为6至9时，最适宜降解温度为30℃，含水率40%至45%降解效果最佳；研发出具有对酶活性有激发作用、可增强酶活性的两类微生物营养液体系，使脱氢酶活性增强15%至25%；基于化学螯合的重金属钝化技术，有效控制了重金属离子对降解菌的毒性作用，使降解菌活性提高1倍。

同时，根据油泥来源及产生量的不同，形成了“堆肥处理法、预制床耕作法、生物反应器法”三种工艺方法，地耕法机械化和堆肥法工厂化两种处理模式。生物反应器环境条件可控，处理周期20天至30天；堆肥处理法或预制床耕作法联合植物修复，环保数值达到石油行业标准。

目前，这项技术获授权8项发明专利，已形成2项行业标准、3项企业标准，并获得国家环保部、甘肃省科技进步奖。甘肃省科技厅评价这项技术“具有创新性，达到国际先进水平”。

（摘自中国石油报第6937期）

2020年我国将实现乙醇汽油全覆盖

近日，国家发展改革委、国家能源局等十五部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》（以下简称《方案》），明确了扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油工作的重要意义、指导思想、基本原则、主要目标和重点任务。

《方案》指出，以生物燃料乙醇为代表的生物能源是国家战略性新兴产业。车用乙醇汽油的推广使用是国家战略性举措，也是复杂的系统工程。在当前形势下，扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油具有重要的现实意义和战略意义，不但有利于优化能源结构、改善生态环境、调控粮食市场，而且有利于促进农业农村和区域经济发展。

《方案》要求，各有关单位要按照“严控总量，多元发展”、“规范市场，有序流通”、“依法推动、政策激励”的基本原则，适度发展粮食燃料乙醇，科学合理把握粮食燃料乙醇总量，大力发展纤维素燃料乙醇等先进生物液体燃料，满足持续增长的市场需求。到2020年，在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖，市场化运行机制初步建立，先进生物液体燃料创新体系初步构建，纤维素燃料乙醇5万吨级装置实现示范运行，生物燃料乙醇产业发展整体达到国际先进水平。到2025年，力争纤维素乙醇实现规模化生产，先进生物液体燃料技术、装备和产业整体达到国际领先水平，形成更加完善的市场化运行机制。

（摘自中国化工信息2017年第18期）

西气东输二线（西段）竣工投产

9月29日，在共和国成立68周年来临之际，西气东输二线（西段）（简称西二线西段）工程通过中国石油天然气股份有限公司竣工验收，正式投产。至此，西二线西段已累计输送天然气2 426亿立方米，成为建设美丽中国的能源主干道。

作为国家“十一五”重点工程，西气东输二线工程是我国第一条引进境外天然气资源的陆上战略管道。管道西起新疆霍尔果斯，东至香港，全长8 704千米，是目前世界上线路最长、供应覆盖面积最大、受益人口最多的一条天然气管道。这也是我国首条引进境外天然气资源、压力最高、输量最大的天然气管道，1 422亿元投资成为我国单体投资最大油气管道工程。

西二线西段是西气东输二线的重要组成部分，由1条干线和2条支干线组成。西二线西段干线起自新疆霍尔果斯，止于宁夏中卫站，途经新疆、甘肃、宁夏3省（区）22市（县）；线路总长2 441千米，设计压力12兆帕,管径1 219毫米，设计输量300亿立方米/年。工程于2008年2月22日启动建设，2009年12月16日建成并投入试运行。

西二线西段建设，为长输管道工程建设积累了“业主＋监理＋EPC”模式的建设管理经验，探索了“建管分离”模式下的有效管理和工作方法，积累了丰富的管理经验。

西二线西段穿越西北天山林场和赛里木湖国家风景名胜区。中国石油在我国企业中率先自主提出开展专项生态修复工作，制定全线生态修复规划。经过3年努力，管道经过地带生态全部得到恢复，西二线西段被国家命名为“全国水土保持示范工程”。

（摘自中国石油报第6941期）

科研人员制备出大面积钙钛矿薄膜

9月14日，记者从上海交通大学获悉，在材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室韩礼元教授团队的不懈努力下，科研人员运用更加经济安全的方法，制备出比蝉翼还薄数十倍的大面积钙钛矿薄膜，向大规模低成本太阳能发电的目标迈出了重要一步。

目前太阳能光伏电池制备成本较高、工艺复杂。钙钛矿材料2009年首次应用于光伏技术，被视为极具竞争力、最有希望实现低成本发电的光伏技术之一。然而，这种新技术迈向实用的前提是关键部位“钙钛矿材料薄膜”面积足够大，质量足够好，才能保证电池的光电能量转换效率。多晶硅太阳能电池的光电能量转换效率在21%左右，而现阶段超过20%认证效率的钙钛矿太阳能电池面积只能达到0．04平方厘米至0．2平方厘米，且依靠现有制备技术，钙钛矿薄膜的面积越大，越容易出现瑕疵，电池的效率就越低。

研究人员在3年时间内，不断探索创新薄膜制备方法，在大面积高质量钙钛矿薄膜制备的基础上，开发出有效面积36.1平方厘米的钙钛矿电池模块，在国际认证机构首次获得了12.1%的认证效率，创下了第一个大面积钙钛矿模块的效率世界纪录。这一成果意味着钙钛矿光伏技术有望走出实验室、未来实现大规模产业化的可能。

（摘自中国石油报第6932期）

我国一次能源消费非化石能源占比13.3%

9月7日，在第五届深圳国际低碳城论坛上，国家发改委副主任张勇表示，2016年我国非化石能源占一次能源消费比重达到13.3%，单位GDP能耗和二氧化碳排放分别下降5%、6.6%，均超额完成年度目标，为2020年达到甚至超过碳强度下降40%～45%的上限打下了坚实的基础。

下一步，国家发改委将按照党中央、国务院的决策部署，进一步强化应对气候变化的政策行动，积极采取节能和提高能效、发展可再生能源、增加森林碳汇、建立全国碳排放权交易市场、开展低碳试点示范、发展绿色金融、推进气候变化立法等一系列有利的政策措施，确保“十三五”期间应对气候变化目标任务的完成，落实气候变化南南合作，加快全球气候治理进程，为应对全球气候变化做出更大贡献。

（摘自中国石油报第6934期）

英航计划将垃圾转化成燃料供客机使用

英国航空公司9月18日宣布，将与其他公司合作设计并建造多个工厂，其中的设施能把家庭生活垃圾转化成航空燃料供飞机使用。

据英航介绍，它们将与一家名为Velocys的可再生能源公司合作修建这些工厂，第一座工厂落成后每年能回收大量生活垃圾，包括尿片、塑料食品容器以及糖果包装纸等，利用特殊工艺，工厂可从这些垃圾中提炼出有用成分并制成飞机使用的燃料。

按照设计，首座工厂能够生产出的燃料足够供英航旗下的波音787客机全年运营从伦敦飞往美国圣何塞及新奥尔良这两个目的地的航班使用。英航说，比起传统燃料，使用这家工厂生产的燃料能使温室气体排放降幅超过60%。未来10年里，该公司还计划在机队中逐步增加这类燃料的使用。

（摘自中国石油报第6934期）

采油“驴头”被革命降本增效又节能国内首创连续管缆采油技术试验成功

由长庆油田自主研发的我国首创智能连续管缆采油技术，在3口井进行试验均获成功。截至9月19日，学27-6井应用智能连续管缆采油技术已安全运行270天以上。

目前，我国陆地采油技术以已有100多年历史的传统游梁式有杆抽油（俗称磕头机或驴头）为主。近年来，由于对边缘化资源及剩余油藏高效开采的需求，斜井、水平井等特殊结构井形逐步增多，带来有杆抽油机偏磨、断杆、空抽、结蜡、结垢等弊端，且耗电量较大。2016年年底开始，长庆油田进行智能连续管缆采油技术试验。

智能连续管缆采油技术，即采用一根连续管（最长可达2 000米）加内置电缆直接通到底的特殊结构，克服了原来只有采用多根抽油杆实施机械连接组合，才能完成采油作业而存在的弊端。由于智能管具具有自动输送电能、可加热保温、抗结垢、抗结蜡等多种功能，解决了有杆抽油机在作业过程中的很多不利因素，有效降低了生产成本，大大提高了作业效率，降低了人工作业强度。

特别是电缆内置后，较好地避免了磕碰、卡缆等现象，有效降低了电缆外置时的高事故率。此外，在智能管内配置数据光纤或导线，管理人员可实时了解掌握井下电泵、单井产量、泵入口井液温度等参数，对油田智能化建设及远程地下井筒运行状况监控等具有重要意义。3口井的试验结果显示，智能连续管缆采油与传统的采油工艺相比较，在开采效果好于传统工艺的基础上，可直接节电34.2%，综合节能达到50%以上。

（摘自中国石油报第6935期）

吐哈物探处精细运作提升项目创效能力

10月20日，记者从东方物探吐哈物探处获悉，这个处针对“瘦、散、小、难”项目，采取有效举措，着力提升项目创效能力。

这个物探处持续强化项目精细运作，注重项目创效能力，所有项目全部实行内部竞标，优化资源配置，控制成本支出。各地震队在项目竞标时，最大限度减少设备及作业人员，努力提高采集质量。

按照“七分准备、三分运作”思路，这个处加强项目实施前的精细踏勘，根据踏勘结果进行技术、经济、安全一体化论证，优化技术方案。2200队在精细质量控制和针对性分析论证基础上，提出变更大天池主体构造段加密和强化激发施工段的建议，将一条测线组合井全部取消，改为炮点加密的单井设置，将另一条测线10千米双井设置缩减为3.5千米，结果，试验资料品质和论证效果获得甲方高度认可。

三塘湖盆地条湖凹陷二维项目工区属于温带沙漠性气候，终年多风，风力多在6级以上。1836队合理安排工序时间，最大限度消除大风对资料品质造成的影响，项目日效由计划的960炮提升到1 251炮。

2162队承担的吐哈油田哈密大南湖矿权保护项目和西安地质调查中心哈密黄田、内蒙古银额地质调查项目，全部工作量为700千米，且工区分散，难以实现规模化生产。这个队充分利用大南湖项目收工与黄田项目准备的时间档，提前派遣小分队做好测量、放线等准备工作。大南湖项目采集结束后，人员和设备迅速搬迁到银额盆地快速运作项目，实现3个小项目连环运作，平均采集日效在1 000炮以上，创探区二维小项目最高水平。

（摘自中国石油新闻中心2017-10-27）

我国科学家在南海首次发现裸露可燃冰

中科院海洋研究所22日发布消息称，我国新一代远洋综合科考船“科学”号在执行中科院战略性先导科技专项中，在我国南海海域首次发现了裸露在海底的天然气水合物，即可燃冰。

中科院海洋研究所特聘研究员张鑫称，通过“发现”号无人潜水器携带的深海激光拉曼光谱探针，科考团队在我国南海约1 100米的深海海底探测到两个站点存在裸露在海底的可燃冰。经拉曼光谱探针现场探测，证实其为标准的I型水合物。这也是国际上首次使用原位拉曼光谱数据证实这一科学结论。

可燃冰一般分布在深海沉积物或大陆永久冻土中，裸露在海底表面的可燃冰需要大量的深海冷泉流体作为气源，因此极难存在。张鑫认为，该冷泉区域将是研究可燃冰形成、分解、成藏以及和海洋环境相互作用机制的极佳天然试验场，也不排除有潜在的可燃冰资源。

（摘自中国石油报第6939期）

首台国产大型压缩机组在苏桥储气库投入使用

截至9月8日，我国首台国产大功率高速高压储气库压缩机组向苏桥储气库群累计注气200万立方米，机组各项参数正常。我国首台国产大功率高速高压储气库压缩机组的研制成功，改变了同类产品目前全部依赖进口的被动局面，大幅降低了生产成本，为后续国内储气库建设提供有力保障。

这一项目是由华北油田公司、济柴动力总厂共同承担的集团公司重大现场试验项目《枯竭油气藏型储气库固井技术与压缩机组现场试验》子课题“天然气压缩机组研制与现场试验”，于2014年1月启动。课题依托苏桥储气库群在建工程，历时3年，先后完成厂内研制、现场施工及运行加载等多项任务。

课题启动以来，各参建单位密切协作、联合攻关，厂内研究和现场试验工作进展顺利，在主机优化、机组成橇等方面取得9项创新成果，解决了10项原进口压缩机组存在的问题。

试验压缩机组应用7项关键技术，实现主电机、空冷器、气阀等在内6项主要部件国产化，全部机组零配件国产化率超90%。机组主要性能指标达到国际先进水平，在连续负荷能力、机组振动等方面优于在用国外进口机组。目前，课题已进入验收阶段。

（摘自中国石油报第6932期）

我国首个深海柔性管生产基地建成投产

记者10月8日获悉，我国首个深海柔性复合管生产基地国庆节前在浙江舟山建成投产。

中国科协副主席、中国工程院院士、中国海油原副总经理周守为等7名院士和专家，在当天中国石油工程建设协会举办的柔性海底管道关键技术研讨会上，称赞这个国家“863”计划之一的科研项目成果“充分体现了央企民企相结合，内地和沿海相结合，一心一意求创新、谋发展的伟大追求”。

柔性复合管是由多种高分子原材料制造的非金属管材，具有抗腐蚀、抗结垢、承高压、易施工、寿命长的特点。针对海洋环境的特殊要求，国家科技部经过调查研究，决定将这一项目交给在全国柔性复合管行业领军企业，并在浅海柔性复合管领域取得重大突破的河北恒安泰集团。

恒安泰集团接受任务后，立志创新争一流，迅速组织集团科技力量，并与大连理工大学、北京化工大学、天津大学等院校，中国石油管材研究院、科研院所携手攻关，攻克一个个难关，取得一个个成果。继2014年年初通过国家科技部组织的中期专家评审，2015年4月在浙江舟山海洋产业集聚区，运用自主研究制造的新的技术设备，生产出国内单根最长3 800米的柔性管，并于2015年9月将首批生产的13.2千米的海洋输送管在南海一个油田应用，至今运行良好。

2016年“七一”前夕，这个项目通过国家验收后，恒安泰集团又迅速筹措资金，除自主研制的国内最先进的海管生产设备外，又从国外引进全球最先进的生产设备，可以生产从浅海到深海所需的50米至3 000米的深海柔性复合管，年产量可达400千米，基本满足我国海洋油气勘探开发的需要。

（摘自中国石油报第6944期）

我国第一口页岩气水平井成功实施重复压裂

10月9日，记者从西南油气田获悉，我国第一口页岩气水平井长宁H3-6井重复压裂施工顺利完成，为页岩气水平井重复压裂工艺技术推广应用积累了宝贵的现场经验。

页岩气水平井重复压裂技术是页岩气开发的主要技术之一，通过提高射孔簇压裂效率、改造套管变形井段，提高初次压裂裂缝导流能力，实现更大程度动用单井储量，提高气井产量，进一步提高采收率。

长宁H3-6井是西南油气田宁201井区的一口老井，累计生产页岩气4 371万立方米。西南油气田通过优化重复压裂方案，精心组织重复压裂现场施工，采用暂堵转向分级重复压裂工艺，成功完成重复压裂施工22次、暂堵转向23次，累计注入地层液量3万多立方米、砂量100多吨。各项技术指标达到设计要求，为页岩气水平井老井增产、稳产指明了技术方向。

（摘自中国石油报第6944期）