科技动态

耐超高温轻质碳基复材制备成功

近日，中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化—常压干燥技术，通过基体微结构控制、纤维—基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热—承载一体化轻质碳基复合材料。

碳气凝胶（CAs）因其优异的热稳定性和热绝缘性，有望成为新一代先进超高温轻质热防护系统设计的突破性解决方案。近年来，研究团队相继发展了溶胶凝胶—水相常压干燥、高压辅助固化—常压干燥2 项CAs 制备技术，设计了一种超低密度碳—有机混杂纤维增强体，赋予其优异的超弹性。该材料可实现高效、低成本制备，并具有低密度、低热导率和高压缩强度等性能。

在此基础上，该团队以工业酚醛树脂为前驱体，采用高沸点醇类为造孔剂并辅以高压固化，实现了骨架本征强度的提升，同时采用与前驱体有机气凝胶匹配性好的酚醛纤维作为增强体，通过纤维/基体界面原位反应，实现了炭化过程中基体和纤维的协同收缩及纤维/基体界面强的化学结合，最终获得了大尺寸、无裂纹的碳纤维增强类CAs 复合材料。该材料密度为0.6克/立方厘米，其压缩强度及面内剪切强度分别可达80兆帕和20 兆帕，热导率仅为0.32 瓦特/米·开，其比压缩强度高于已知文献报道的气凝胶材料和碳泡沫。该材料还具有更高的力学强度，表现出优异的耐超高温、隔热和承载性能。

该材料作为刚性隔热材料已在多个先进发动机上装机使用，为型号发展提供了关键技术支撑。

（摘自《中国化工信息》2022 年第12 期）

我国首试成功绿色智能泡沫排水采气实现二氧化碳“零排放”

2022 年7 月13 日，由勘探开发研究院研发的太阳能泡排智能加注装备在青海油田南八仙气田完成首轮试运行。试运行期间，单井日产气增加22%、日排水增长122%，工艺有效率达到100%，标志着国内首试成功二氧化碳“零排放”的绿色智能泡沫排水采气。

青海油田南八仙气田位于柴达木盆地北部，是青海油田的主力气田之一。随着气田开发进入后期，气井出水日益严重，造成气井产量下降。为保持气田稳产，技术人员主要采用泡排车人工加注方式，但这种加注方式能耗大、效率低，综合成本居高不下。

为此，勘探开发研究院科研人员结合南八仙气田光照充足、气井分散的特点，突破太阳能驱动、智能RTU 控制等8 项关键技术，成功研制出基于物联网、云服务的太阳能分布式智能加注与集群消泡装备，构建分布式智能加注与集群消泡模式，成功实现了天然气井多井在线协同的绿色智能泡沫排水采气生产。

太阳能泡排智能加注装备的成功研制，对我国天然气开采技术绿色转型与低碳发展具有重要意义。这套装备全面推广后，年可降低电力消耗1 800 万千瓦时，相当于减少二氧化碳排放1.413 万吨，将助力青海油田实现“双碳”目标。

（摘自《中国石油报》第8145 期）

我国攻克高效界面位阻表面活性剂核心技术

我国首次利用国产原料自研的高效界面位阻表面活性剂目前在大庆油田杏北开发区开展现场试验，效果初显。“全部国产化，价格较国外低一半，综合性能优于国外同类产品。”8 月4 日，大庆油田技术发展部主任王刚说。这标志着我国已攻克高效界面位阻表面活性剂核心技术。

复合驱油技术是大庆油田的战略性接替技术。应用此项技术，大庆油田目前已累计生产原油4 243 万吨，年产量连续6 年超过400 万吨。表面活性剂是复合驱油技术的核心，将其注入地层才能把油“赶”出来。但随着开发对象变差，“老牌儿”表面活性剂已不能完全适应油田发展需求。“进口的表面活性剂成本高昂，制约油田复合驱油技术进一步推广应用。”

大庆油田致力于研发更加高效的表面活性剂，提高复合驱油技术经济效果。2018 年，大庆油田成立了低成本高效驱油剂项目组。2019 年，大庆油田研制出界面位阻表面活性剂小试产品，突破了传统表面活性剂界面张力和溶解性相互矛盾的瓶颈。随后，科研人员采用大宗可再生国产原料替代进口原料，研发专有工艺技术，改进现有设备。2021 年，该产品在大庆油田实现工业化生产，并于今年2 月进入现场试验。应用高效界面位阻表面活性剂的复合驱体系，预计可在水驱基础上提高采收率20 个百分点以上，与现用的复合驱体系相比，采收率可多提高3 个百分点以上，同时桶油成本更低。目前，大庆油田正利用该项技术拓展海外市场。

（摘自《中国石油报》第8161 期）

提升作业效率 降低作业成本国内首例远程控制压裂成功作业

2022 年7 月30 日，由西部钻探实施的国内首例远程压裂施工作业获得成功。在近5 个小时的施工作业中，西部钻探井下作业公司（储层改造研究中心）压裂六队累计加砂90.29 立方米、泵入液量723 立方米，经测试各项参数均达到设计指标。

实施首例远程控制压裂的试验井——新疆智慧油田955393 井，共计压裂两层，总液量达746.8 立方米。压裂六队在施工中，全程应用远程压裂施工作业技术。位于新疆克拉玛依的控制点西部钻探井下作业公司（储层改造研究中心）EISC 远程支持中心距离井场43公里。7 月30 日13 时56 分，EISC 远程支持中心顺利接收控制权。施工指挥、设计人员、泵控操作手、混砂操作手、仪表操作手在EISC 中心实施远程控制。整个施工作业在各岗位有序配合下，加砂、泵液无差别地抵达目标油层，施工作业中测试应答良好，压裂液泵入位置精准，泵入顺利。

近年来，随着5G 和卫星技术的发展，远程控制技术为数智化压裂打开了一片新天地，让远程控制压裂的设想有了落地的技术基础。西部钻探井下作业公司经过一年半的技术攻关和厂区测试，攻克了本地远程数据不同步、数据交互低延迟、压裂工业控制组网和安全防护等难题，保证了关键部位传感器的灵敏度和稳定性，奠定了远程控制压裂的技术支撑基础。

远程压裂施工作业技术通过工厂化压裂远程控制系统，改变了操作工在压裂现场设备本体上操作的工作模式，使其与高压设备彻底隔离，降低了作业风险。同时，工程作业技术人员在EISC 远程支持中心，集中对压裂设备进行远程控制，提高了作业效率，降低了作业成本。下一步，西部钻探井下作业公司（储层改造研究中心）将加快压裂领域数智化体系的构建，持续升级数智供给，助力行业实现更深层次数智化转型，为地质工程一体化的实施提供更有力的技术手段。

（摘自《中国石油报》第8160 期）

陆上LNG 全容薄膜罐技术国内首次成功落地

2022 年8 月17 日，我国首座陆上LNG 薄膜罐项目——华北油田华港燃气集团河北河间LNG 调峰储备库主体工程，顺利通过第三方密性检测，达到了内罐焊接零漏点、零修补的质量要求，标志着陆上LNG 全容薄膜罐技术在国内首次成功落地，同时表明河间LNG 调峰储备库达到全面保供要求。

河间LNG 调峰储备库建成后，可保障河北河间、任丘及周边地区80 万余户居民的生活、供暖用气，为优化京津冀地区天然气储备库整体布局、助力国家“双碳”目标实现作出贡献。

LNG 储罐技术一直是LNG 储罐建设中投资最高、工期最长、难点最多的关键环节。在河间LNG 调峰储备库项目中，华北油田综合考虑储气设施安全、建设成本与施工周期等因素后，与中国石油工程建设有限公司华北分公司（简称CPECC 华北分公司）合作，由CPECC 华北分公司采用薄膜罐技术为其建造一座2.9万立方米储罐，以满足河间、任丘等周边地区的储气调峰和应急保供需求。

与常见的9%镍钢罐相比，薄膜罐结构设计更为紧凑，不但总存储量比镍钢罐增加10%以上，而且由于绝热材料和不锈钢钢板采取了预制厂批量生产和模块化设计，施工周期也显著缩短。虽然薄膜型储罐具有单方造价低、有效容积大、建设周期短、抗震性能好等优势，但其需在厚仅为1.2 毫米左右的不锈钢钢板上进行焊接，难度很大，任何一点微小损伤都可能导致薄膜罐整体失效。为此，CPECC 华北分公司所有焊工不仅全部通过法国GTT 公司关于薄膜罐焊接的生产技术考试并取得资质认证，而且每次进场施工前还要进行若干试件试焊，试焊全部合格后才能正式进罐施工，以保证内罐焊接零漏点、零修补。

（摘自《中国石油报》第8171 期）