科技動態
2018-03-23 12:50
石油化工應用 2018年11期
專家預測：我國天然氣需求將達6 000億立方米
“國內的天然氣需求量將在未來13年持續增長，到2030年中國的天然氣需求量有望突破6 000億立方米?！?/p>
9月7日，在中國—歐洲國際交通走廊天然氣發動機燃料論壇上，國家發改委能源研究所研究員劉小麗表示，繼去年天然氣消費量增至2 386億立方米以后，國內的天然氣需求量將在2030年前持續增長，并在2020年達到3 000億立方米，逐漸成為中國的主體能源之一。
“2017年是國內天然氣消費自2004年以來增長最迅速的一年?！眲⑿←愒谡搲险f，以2004年中石油建成的西氣東輸第一條管道為標志，中國的天然氣發展正式進入黃金時期，2015年和2016年略有停滯，但從2017年開始再次進入快速發展時期，增速達到兩位數。
今年，國內的天然氣消費量仍會是快速發展的一年。據《2018年天然氣發展報告》數據顯示，預計今年國內的天然氣表觀消費量在2 710億立方米左右（不含向港、澳供氣），同比增13.5%。不過，在快速增長的同時，天然氣行業發展的體制機制也面臨著不少問題，包括國內儲產增長緩慢、基礎設施建設不足和投資動力不足等。截至2017年底，國內的儲氣庫調峰能力到100億立方米，調峰量近80億立方米，占總消費量的3.4%，低于世界12%的平均水平。
“目前，國內已經基本形成西氣東輸、海上登陸、就近供應等的天然氣供應格局。天然氣正步入管道網絡化的時代?！眲⑿←惐硎?，在鼓勵社會資本進入天然氣上游資源勘探開發的同時，國內應該盡快推進天然氣管道的建設和互聯互通，構建獨立多樣化的油氣管網體系，來提升國內天然氣的輸送和公平服務能力。
截至2017年底，中國天然氣長輸管道里程達7.4萬千米，干線管網總輸氣能力達3 100億立方米/年，大致滿足天然氣運輸的需求。
此外，對于用氣中間環節，她表示，以廣州、杭州和南京為例，自2017年9月1日開始，三個城市的終端非居民用氣價格分別為4.25元/立方米、3.27元/立方米和2.98元/立方米。而其中城市配氣費在終端氣價中占比分別為45.4%、36.1%和30.9%，中間環節占比費用較高。
“我們應該積極推動油氣管理運營機制的改革，減少中間環節，并適當降低中間環節的成本?！眲⑿←愓f。
（摘自中國石油報第7185期）
西南油氣田成功研發固體自生熱水合物解堵劑
9月3日，筆者從西南油氣田公司獲悉，由西南油氣田公司天然氣研究院自主研發的化學固體自生熱解堵技術，在龍016-H1井現場應用成功。
化學固體自生熱解堵技術主要針對高壓含硫氣井水合物形成速度快、堵塞物致密的特點，自主研發了一種固體自生熱解堵劑，利用解堵劑在井筒內發生化學反應產生大量的熱量，來破壞水合物形成熱力學平衡條件，融化水合物，達到解堵目的。通過調整藥劑配方，調控化學生熱速度及生熱量，且反應產物為水合物動力學抑制劑，能夠有效抑制水合物的再次生成。
化學固體自生熱解堵技術適用于各種類型的水合物堵塞解除作業，特別是在通刮、放空等常規技術無效或工藝受限時，采用此技術可有效解除水合物堵塞。此技術已經成功解除了龍004-X1井、龍016-H1井水合物堵塞，為獲得高產工業氣流“保駕護航”。
現場應用情況顯示，固體自生熱解堵劑具有解堵效果明顯、操作簡單、產物環保等特點，可有效保障分公司超高壓氣井的安全生產和平穩供應，為水合物解堵開辟了一條新思路，具有較大的社會和經濟效益。
（摘自中國石油報第7176期）
新納米技術造福制造業
9月中旬，中科院重大科技任務局召開“變革性納米產業制造技術聚焦”戰略性先導科技專項（A類）“鋰硫電池”課題驗收會。
5年來，中科院大連化物所等團隊采用多項納米材料技術，在解決多硫化鋰溶出、提升硫的電化學活性、實現高負載硫碳正極等方面開展創新性研究，實現了可實用化的高比能碳硫復合材料的批量制備；研制出鋰硫電池適配電解質系列；開發出鋰負極的保護技術和高穩定的鋰碳復合材料；在電芯技術方面，開發出高硫擔載量硫正極的厚極片技術，以及采用金屬鋰負極的高比能電池的制備技術及設備，取得了一系列的創新性成果，持續提升了鋰硫電池的比能量，達到609 Wh/kg，始終處于國際領先水平；明顯提升了鋰硫電池的功率特性、環境適應性及儲存性能等，并一定程度地改善了電池的循環穩定性。課題的多項技術實現轉移轉化，建成石墨烯中試生產線；成立我國第一家鋰硫電池的專業化生產公司——中科派思儲能技術有限公司，建成鋰硫電池中試生產線，實現電池的工業化生產和銷售，電池產品在無人機等領域應用。
高比能鋰硫電池是二次電池技術發展的重要方向之一，挑戰二次電池能量密度的極限也是具有國家戰略意義的技術制高點。此攻關創制了高性能的電池關鍵材料、部件和電芯，系統發展了高比能鋰硫電池的連續化生產和制造技術以及電池的成組技術。團隊對鋰硫電池質量能量密度以及其他技術指標進一步提升的潛力和技術路線，對未來智能制造面臨的技術和工程挑戰，對最適合鋰硫電池商業應用的場景，都有了更為準確直接的認識，使我國在鋰硫電池領域的研發逐漸處于優勢地位，顯著提升了我國高比能電池研發的核心競爭力，為后續鋰硫電池走向大規模商業化應用和進一步發展奠定了基礎。
（摘自中國石油報第7187期）
煤層氣將成我國天然氣重要供應力量
10月12日，為期3天的2018年全國煤層氣學術研討會在遼寧阜新閉幕。來自全國煤層氣領域的資深專家、學者300余人齊聚一堂，圍繞“提高煤層氣供應能力”這一主題，探討加速我國煤層氣行業發展路徑。與會代表一致認為，我國煤層氣具備支撐年產400億立方米至500億立方米的資源基礎，能夠成為天然氣供應的重要補充，應牢牢抓住國家強化能源供應安全與加快清潔能源發展的歷史性機遇，堅持“低成本”戰略，突出科技創新引領，提升天然氣保供能力。
煤層氣作為煤炭的重要伴生資源，在我國分布廣泛。同時，作為一種典型的非常規天然氣資源，在“非常規革命”的推動下，近年來我國煤層氣勘探開發取得長足進步。與會專家表示，我國煤層氣勘探開發“三化”趨勢愈發明顯——勘探思路立體化，煤層氣、致密氣、頁巖氣等綜合勘探協同發展；開發手段多樣化，中深層、高應力、低滲、低煤階等煤層氣資源逐步得到有效開發；工藝技術呈現高效化、環?；?，生產成本有效降低。截至2017年年底，我國煤層氣井下抽采128億立方米，地面開發50億立方米，低煤階、中深層、煤系天然氣資源逐漸得到有效動用，新疆、內蒙古等地煤層氣勘探開發相繼取得重要突破，對提升我國天然氣供給能力、優化能源結構等方面做出積極貢獻。
中國煤層氣產業進入新時代，需要以更高的站位、更遠的目光、更堅定的步伐，推動煤層氣發展。對于如何進一步提高煤層氣供應能力，與會專家建議：一是加強煤層氣與煤系天然氣立體開發，這是提高單井產量的高效途徑。二是進一步攻關適應復雜地質條件的煤層氣開發、工程技術與裝備，提升開發能力。三是進一步攻關以大數據、可視化為核心的煤層氣甜點區預測及水平井體積改造技術，提升有效開發水平。四是強化地下煤制氣、煤巖生物氣化、與可再生新能源有效融合。
本屆大會由中國石油勘探開發研究院和遼寧省阜新市人民政府承辦。
（摘自中國石油報第7204期）
石油石化遇新一代人工智能改造賦能
8月中下旬在京舉辦的2018世界機器人大會上，中國電子學會發布2018-2019年度最具成長性的新一代人工智能技術：對抗性神經網絡、膠囊網絡、云端人工智能、深度強化學習、智能腦機交互、對話式人工智能平臺、情感智能、神經網絡計算、元學習、量子神經網絡……記者獲悉，石化行業將被包括物聯網、機器人和大數據在內的新一代人機協同、群智開放、自主操控等人工智能改造。
人工智能在新一輪的科技和工業革命當中扮演著非常突出的角色，人工智能、大數據、物聯網、互聯網、云計算等相互結合、相互賦能，正在推動這個時代形成新的生產力，進入嶄新的發展階段。在未來智能煉廠里，機器人可以不斷移動工作，移動的機器人甚至可以和人及環境互動，這些都在不斷產生數據。物聯網可以實現萬物互聯，也會產生數據，這些數據再反饋給AI，把物聯網和大數據結合起來。AIoT技術，也就是人工智能+物聯網，可以使石油石化行業價值鏈升級，也能夠實現生態系統的升級，不僅對整個消費業態及石化產品格局進行重塑，供給側價值鏈也會發生巨大的變化。
（摘自中國石油報第7170期）
遼河稠油老化處理技術獲中國專利優秀獎
9月3日，記者從遼河油田鉆采工藝研究院獲悉，遼河鉆采工藝研究院化學技術研究所專利技術“一種稠油老化油處理方法”獲得第十九屆中國專利優秀獎。這項專利技術打破了傳統的老化油處理理念，首次提出采用破乳劑結合三相臥螺離心機的方法處理稠油老化油，成功解決了油田稠油老化油破乳脫水難題。針對稠油老化油成分復雜、黏度高、含渣多造成破乳難等問題，遼河油田研制出新型高效稠油老化油破乳劑，使脫水率由10%提高到80%，滿足了稠油老化油破乳脫水的生產需求。
這項專利技術分離時間短，不會污染周邊環境，不僅提高了聯合站的有效庫容，而且可保證油氣集輸及聯合站安全平穩生產，能避免油品流失，經濟效益和社會效益顯著，具有廣闊的應用前景。
2009年以來，遼河油田應用這項技術共處理老化油5.6萬多立方米。老化油處理后平均含水率從50%左右降到3%以下，純凈油品回收率大于95%，創效3 880多萬元。
（摘自中國石油報第7178期）
大慶外圍開展二氧化碳驅油工業化試驗榆樹林和海拉爾實現規?；瘧?/h2>
外圍難采儲量一直是大慶油田難舍的“雞肋”，數億噸難采儲量蘊含著巨大希望。如何讓“雞肋”變“雞腿”，為長期穩產助力？9月9日，記者從大慶油田勘探開發研究院了解，大慶油田公司開展科研項目《大慶外圍油田二氧化碳驅開采特征及綜合調整技術研究》，并將成果直接用于二氧化碳驅工業化試驗，探索出適合特低滲透油藏有效動用的技術，在“注不進水，采不出油”的低滲透油藏，驅出“油躲躲”。
大慶勘探開發研究院通過開創性的氣驅油藏工程方法研究，基本形成了二氧化碳驅油綜合調整技術，其項目成果在榆樹林和海拉爾油田得到規?；瘧?。實施綜合調整后，試驗區氣油比上升速度得到控制，采油井受效明顯。這不僅有力支撐了外圍油田的穩產，也為大慶薄差油層增儲上產增添科技底氣。
截至目前，大慶油田二氧化碳驅油工業化試驗區自開展試驗以來，累計注氣136萬噸，二氧化碳驅累計產油39萬噸。其中，在海拉爾油田，貝14試驗區的受效程度明顯提高，部分井開采方式由抽油轉為自噴；在榆樹林油田樹101試驗區穩油控氣，扶楊三類難采儲層得到有效動用。
與其他驅油技術相比，二氧化碳驅油技術具有適用范圍大、驅油成本低、采收率提高顯著等優點，并且其特殊性質能夠形成驅替，對地層沒有污染，非常適合低滲透油藏的開發。大慶油田外圍新增探明儲量多以特低滲透油藏為主，由于儲層物性差，水敏嚴重，水驅開發效果不佳。在薄差層，二氧化碳驅可在水驅基礎上提高采收率7個百分點以上。
據介紹，2003年以來，大慶油田先后在宋芳屯、榆樹林和海拉爾油田開展二氧化碳驅礦場試驗。隨著試驗的推進，個別區塊氣竄嚴重、受效差，受效較好區塊也存在受效不均勻等問題。為保證試驗效果，需要深化開采特征認識、發展調整技術、明確調整技術界限，為此，2015年，大慶油田公司設立科研項目進行研究。
項目初始，沒有針對外圍油田特點的二氧化碳驅油調整技術可以借鑒。項目組長李敏帶領85后技術骨干，自主創新，做了大量扎實細致工作，攻克了一個又一個難關。經過3年磨礪，形成了二氧化碳驅動態特征研究方法，深化了不同混相類型動態特征認識，明確了二氧化碳驅注采井間狀態特征；創新了適合二氧化碳驅特點的調整界限的確定方法，并給出具體界限，明確了試驗區調整方向；發展了二氧化碳驅綜合開發調整技術，完善了以分層注氣、水氣交替、注采系統調整和油井措施為主的調整技術序列，保證了二氧化碳驅的試驗效果。
大慶油田依靠自主創新在二氧化碳驅油開發設計和綜合調整等方面取得了一系列開創性成果，形成了油藏工程技術系列，先后獲得黑龍江省科技進步一等獎1項、大慶油田公司技術創新二等獎1項、三等獎3項。隨著技術的發展和應用范圍的擴大，二氧化碳驅油技術將成為大慶油田改善開發效果、提高原油采收率的重要技術手段之一。目前，榆樹林油田和海拉爾油田二氧化碳驅油工業化試驗進展順利，二氧化碳驅產量分別占其油田產量的10%以上。
（摘自中國石油報第7181期）
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