油气技术 – 立方石油 //www.mirrorballz.com 油气数字化服务平台 Mon, 28 Oct 2024 08:52:05 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.9.10 //www.mirrorballz.com/wp-content/uploads/2020/10/icon-150x150.png 油气技术 – 立方石油 //www.mirrorballz.com 32 32 【成果推介】第25期:原油管道流动保障与弹性输送系列技术 //www.mirrorballz.com/archives/91320 //www.mirrorballz.com/archives/91320#respond Mon, 28 Oct 2024 00:51:47 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91320


01成果简介

本成果根植于我校储运学科张英教授、严大凡教授、张劲军教授为代表的几代人、数十年基础研究和工程应用的深厚积淀,并根据生产需求和科技发展不断提升与拓新。

易凝高粘是我国原油的特点,其安全、高效管道输送是国际难题。基于流变学、流场-温度场耦合仿真等理论与方法,国际首创以粘性流动熵产为相似准则的工业管道改性原油输送模拟的理论和技术,形成了长距离多品种原油智能掺混输送、加剂改性顺序输送、间歇输送、冷热油交替输送等新一代易凝高粘原油高效、灵活输送技术;原创性提出了电-磁场综合改性、电/磁场-化学剂协同改性新方法;融合复杂系统可靠性与韧性理论、以及嵌入知识的机器学习方法,创新了原油管道初凝风险评价与智能预警技术,形成了从管道到管网、流动保障与数据科学及系统科学相结合的原油管道智能流动保障与弹性输送系列技术,并向原油管道韧性输送与保供的理论与技术拓新发展。

研究成果已成功应用于我国西部能源战略通道、“一带一路”地区管道等多条国内外原油管道,解决这些管道建设和运行的系列关键难题,为国内某原油长输管道初凝抢险提供了有效技术支持,也将为碳中和背景下原油管道弹性输送提供新的解决方案。获2014年国家科学技术进步一等奖、以及省部级科技进步奖11项。

图1 粘性流动熵产模拟准则示意图

02
应用领域

本研究成果的技术本质是原油的降凝降粘减阻、保障安全可靠运行、节能低碳,可解决多品种原油管道掺混/顺序输送、原油管道低输量/超高输量输送、原油管道初凝/凝管风险评价与预警等多种原油管道生产问题。其中,韧性输送与保供技术可移植、辐射应用于其他油气管道/管网,降低运行风险和能耗,实现风险预警与决策辅助。



03
市场前景

我国所产原油大多易凝高粘、流动性差、输送能耗高、管道初凝/凝管风险大;在原油劣质化、来源多元化的背景下,输油管道普遍遇到多品种、物性差异大原油的输送难题。保障流动安全、节能减阻、灵活高效,是输油管道的永恒目标。未来在“碳中和”目标约束下,原油管道运行模式将发生重大变化,低输量运行、间歇输送、超高输量运行,将可能成为新常态。两者叠加,对物理视角下的原油流动保障、弹性输送技术提出了更高要求。能源结构调整、管网快速发展,显著增大了油气运输的复杂性与不确定性。在“全国一张网”背景下,供需波动、潜在扰动、多能融合给油气管网的安全、高效、灵活运行和保供带来了新挑战,而人工智能、数据科学等科技新发展,也提供了历史性新机遇,为系统视角下管网可靠性、韧性技术的创新与工业应用提供了广阔前景。



04
知识产权

成果由中国石油大学(北京)单独持有,已授权发明专利。

图2 发明专利证书、获奖证书



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术许可。



06
成果完成人(团队)

张劲军,二级教授/博导,研究方向:原油流变学与油气管道输送技术。长期从事易凝高粘原油流变学与管道输送技术、原油管道流动保障理论与技术研究,在原油流变行为及其机理、原油粘弹-触变本构关系、原油结构流变行为测定方法、改性原油剪切和热历史效应模拟理论与方法、原油改性输送技术、冷热原油交替输送技术等方面的研究取得重要理论与应用成果,带领团队解决了我国西部能源战略通道——西部原油管道建设和运行中的核心关键技术难题。获国家科技进步一等奖1项,省部级科技进步奖11项,发表论文400余篇(其中SCI、EI论文200余篇),所指导的博士学位论文入选“全国优秀博士学位论文”,享受国务院政府特殊津贴。中国力学学会理事,中国化学会-中国力学学会流变学专业委员会主任委员;中国石油学会石油储运专业委员会委员、院校工作部副主任兼秘书长;北京石油学会石油储运与应用专业委员会委员;《Petroleum Science》《石油学报》《中国石油大学学报(自然科学版)》《油气储运》《石油科学通报》《Petroleum Research》编委。

李鸿英,副教授/博导,研究方向:易凝高粘原油流变学与管道输送技术,原油管道流动安全保障。获省部级科技进步奖6项,发表论文100余篇。中国化学会-中国力学学会流变学专业委员会委员兼秘书。

苏怀,副教授/博导,研究方向:油气管网系统可靠性评价与优化,油气储运系统数据分析,综合能源系统可靠性评价与优化。获省部级科技奖2项,发表论文60余篇,申请/授权发明专利40余件。担任《Petroleum Science》杂志副主编、《油气储运》杂志青年编委、中国石油学会青年工作委员会委员、北京能源与环境学会京津冀专家委员会委员。

韩善鹏,高级工程师/硕导,研究方向:易凝高粘原油流变学及管道输送技术,原油管道流动安全保障。获省部级科技奖1项,发表论文20余篇,申请/授权发明专利10余件。担任中国石油大学(北京)工程训练中心主任。

杨兆铭,博士后,研究方向:油气管网系统、综合能源系统韧性评价与优化,以第一作者发表论文26篇、通讯作者2篇,第一发明人申请发明专利10件。《油气储运》杂志青年编委。

谢意蔚,博士后,研究方向:原油流变学与管道输送技术,以第一作者发表论文7篇,第一发明人申请发明专利5件。《油气储运》杂志青年编委。


联系方式

成果完成人(团队):

李老师  13671175401,lihy314@163.com

科学技术处(技术转移中心):

杨老师  010-89735362



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【成果推介】第63期:基于L1-2范数的叠前地震反演技术 //www.mirrorballz.com/archives/91303 //www.mirrorballz.com/archives/91303#respond Mon, 28 Oct 2024 00:51:31 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91303


01
成果简介

随着油气勘探工作的不断深入,勘探对象由简单构造油气藏向高陡构造等复杂构造油气藏和岩性油气藏转变。叠前、叠后地震反演利用地震数据、层位信息和测井数据可以有效预测地下弹性参数、物性参数空间分布。传统的稀疏脉冲反演方法采用L1范数约束反射系数,反演地下弹性参数,但是L1范数是对稀疏的L0范数的有偏近似,难以准确刻画弱反射和薄层反射。L1-2范数最优化反演利用L1-2范数具有更好的稀疏特性,重构出高精度的反射系数序列,有效提高反演结果的分辨率和准确性。

图1  不同范数二维等值线图

图2 模型约束与L1-2范数约束反演结果对比


02
应用领域

本技术具有广阔的应用场景。无论是煤系地层还是页岩油储层,目标层的厚度往往远小于地震分辨率,依赖地震同相轴进行储层厚度预测时会存在较大偏差。本技术没有过分依赖测井数据,适用于勘探开发初期。



03
市场前景

目前常用商业软件主要采用模型约束方法进行叠前确定性反演,反演结果分辨率低。本技术分别考虑了反射系数稀疏特性、构造空间连续性以及待反演参数的统计特性,反演计算效率高,反演结果精度高并且稳定可靠,具有广阔的市场前景。



04
知识产权

中国石油大学(北京)具有自主知识产权。



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术转让、技术许可。



06
成果完成人(团队)

王玲谦,博士,1993年12月生,硕士研究生导师,理学院副教授,2023年入选中国石油大学(北京)青年拔尖人才。2022年6月毕业于中国石油大学(北京)地球物理学院,获地质资源与地质工程博士学位;2020年12月-2021年12月在英国地质调查局进行联合培养。主要从事复杂地质构造的地震叠前、叠后反演与储层定量表征研究工作。截至目前,以第一作者发表SCI期刊论文9篇,参加SEG、EAGE以及国内地球物理学术年会等会议并做报告共计5次,于2023年获评中国地球物理学会杰出博士学位论文。目前负责1项国家自然科学基金青年项目、1项博士后科学基金面上资助项目、2项校级科研启动项目,作为研究骨干参与国家科技专项子课题等重大课题研究。

周辉,教授,博士生导师,博士学位,江苏省启东市人。在长春地质学院应用地球物理系获应用地球物理专业学士、硕士和博士学位,研究方向为地震勘探。1997年6月于中国海洋大学博士后流动站出站并留校任教。2008年3月以引进人才身份到中国石油大学(北京)工作。2022年入选中国石油大学(北京)石大学者领军学者B岗。2016年5月至今,担任中石油物探重点实验室主任。2017年至今为中国地球物理学会油气地球物理专业委员会委员,2022年至今为《石油物探》编委。主要从事地震资料的处理和正反演研究。负责以波动方程叠前偏移、吸收衰减补偿叠前偏移、波动方程非线性反演为研究主题的国家自然科学基金项目7项(其中1项为重点项目),国家重点基础研究发展规划973项目课题1项,国家重点研发计划项目课题1项,国家科技重大专项子课题3项,中石油“物探应用基础实验和前沿理论方法研究”项目1项,中石油创新基金1项,中石油“十二五” “十三五”新方法新技术研究项目子课题3项,横向课题多项。发表期刊学术论文140篇,国际会议论文70多篇,授权发明专利6项,软件著作权登记6项。SCI 收录论文96篇、EI收录88篇(含SCI、EI双收录论文)。发表论文的SCI引用2373次(2023年11月ResearchGate查询结果),Geophysics Bright Spots论文1篇,1% ESI高被引论文3篇。2000年入选“青岛市专业技术拔尖人才”, 2006年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。获2015年度教育部科技进步二等奖1项(2/15),2023年获中国石油和化工自动化应用协会科技进步一等奖1项(1/15)。2018年被评为北京市师德先锋。

陈汉明,博士,1987年12月生,籍贯湖北孝感,现任中国石油大学(北京)地球物理学院物探系副教授。2017年8月毕业于中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院,获地质资源与地质工程专业博士学位;2016.09-2017.08在德克萨斯大学奥斯汀分校Bureau of Economic Geology中心进行访问研究。截至2021年11月在《IEEE TGRS》、《Geophysics》、《Journal of Applied Geophysics》、《Journal of Geophysics and Engineering》、《地球物理学报》、《石油地球物理勘探》等多个勘探地球物理SCI/EI期刊发表第一作者论文14篇,多次参加SEG/EAGE和国内地球物理学术年会并做报告,发表第一作者会议摘要10篇,实质指导硕士生和博士生并作为合作作者共同发表期刊论文10余篇。2016年10月受邀担任第86届SEG国际会议分会场主席(美国达拉斯),多次担任SEG会议摘要论文评审专家。负责1项国家自然科学基金青年项目,完成1项博士后面上基金和1项校级科研启动基金,作为研究骨干参与国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目以及联合基金等多个重大课题的研究,为课题的顺利推进做出了实质贡献。


联系方式

成果完成人(团队):

王老师  15701362137

科学技术处(技术转移中心):

谭老师  010-89733055



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【成果推介】第62期:WellMFlow油气井多相流动瞬态模拟器 //www.mirrorballz.com/archives/91288 //www.mirrorballz.com/archives/91288#respond Mon, 28 Oct 2024 00:51:17 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91288


01
成果简介

复杂油气井筒流动瞬态仿真和动态调控成为油气井生产发挥潜力的技术瓶颈。随着非常规油气藏开发和高含水油藏精细分层开采的需要,井下流入控制阀(Inflow ControlDevice,ICD)、Y型管、三通、变径等复杂流动控制工具对井筒流动形成干扰,引起多相流体的相态、流型乃至相态变化更加复杂,无法准确表征井筒压降变化过程。本成果提出了基于动态监测数据的漂移模型关键系数反演方法和量化耦合准则,揭示了多相流内部流动能量转换机理,建立了分采油气井筒多相流流动数学模型,构建了分采油气井流入控制器ICD-泵筒-井筒多尺度耦合网格建模方法、多重耦合流动仿真建模及数值求解方法,实现了分采井筒多相流耦合流动模拟。开发了WellMFlow油气井多相流动瞬态模拟器,并在油气井生产一体化仿真优化、举升井生产设计、流动保障预警、虚拟计量、天然气井群生产优化等方面进行了实际应用,提高了复杂油气井筒流动瞬态仿真和动态调控的精准度。


02
应用领域

本成果应用于油田,WellMFlow模拟器具有油气井筒管线流动监测、 流动仿真、传热分析,人工举升优化设计,积液吹扫设计,错峰开、关井设计,防蜡设计, 段塞控制设计,水合物防控设计等功能,可以实现油气井筒管网流动模拟分析、油气井地层井筒管网一体化设计、油气井生产运行一体化调控、油气井筒管网流动保障预测、油气井虚拟计量、排水采气井群运行调控等工程应用。WellMFlow可以成为高校科研院所技术人员的研究工具,也是油气田工程技术人员的分析和设计帮手。



03
市场前景

目前现有油气井筒多相流动模拟器无法满足分采复杂井筒流动的仿真分析、工艺优化、动态调控、工具设计的要求,当前已有油气井筒多相流流动模拟器是将完井段、控制工具、泵、井筒段分开考虑,本成果提出了基于动态监测数据的漂移模型关键系数反演方法和量化耦合准则,揭示了多相流内部流动能量转换机理,建立了分采油气井筒多相流流动数学模型,构建了分采油气井流入控制器ICD-泵筒-井筒多尺度耦合网格建模方法、多重耦合流动仿真建模及数值求解方法,实现了分采井筒多相流耦合流动模拟,可以满足分采复杂井筒流动的仿真分析、工艺优化、动态调控、工具设计的需要。

     我国复杂油气多相流仿真与生产优化方面长期以来依赖国外商品化软件,例如PIPESIM、OLGA、PROSPER、Ledaflow等。WellMFlow油气井多相流动瞬态模拟器的开发和推广应用可以打破在油气领域工业软件的国外产品垄断, 该模拟器在复杂油气井多相流仿真与生产优化方面有巨大市场潜力。



04
知识产权

已授权发明专利。

图1 授权专利



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术转让、技术许可。



06
成果完成人(团队)

檀朝东,教授,正高级工程师,硕士/博士生导师。研究方向:油气举升工程理论与智能化方法,注采设备故障诊断理论与方法,多能互补微网生产优化,检测技术与自动化装置。国家科学技术奖励评审专家库专家;科技部火炬中心高科技服务专业评审专家;北京市科技进步奖评审专家;北京市高级职称评审专家;智能数字油田开放论坛(Open Forum for Intelligent Digital Oil Fields-iDOF)专家委员会执行主席;《石油勘探与开发》、《石油学报》特约审稿专家。

高小永,教授,硕士/博士生导师。研究领域:机理与数据驱动的故障诊断,复杂工业过程建模与优化控制,复杂工业过程计划与调度优化。中国石油大学(北京)“石大学者”,校青年拔尖人才,北京自动化学会常务理事,中国自动化学会过程控制专委会委员,中国化工学会信息技术应用专委会青年委员,《辽宁石油化工大学学报》特约编委,《化工自动化及仪表》编委,《计算机与应用化学》、《Petroleum Science》青年编委。

刘斌,男,1991年出生,博士,中国石油大学(北京)信息科学与工程学院/人工智能学院特任岗位副教授。2014年于山东大学数学学院获学士学位,专业为信息与计算科学;2021年于北京理工大学自动化学院获博士学位,专业为控制科学与工程,并获评为北京理工大学校优秀博士论文;2021年至2023年在清华大学电机系进行博士后研究工作。研究方向包括高渗透率新能源电力系统稳定性分析、柔性可调资源智能调控、油气勘探与新能源融合优化等,共发表论文30多篇,其中SCI期刊论文12篇(TOP期刊4篇),EI论文13篇,中文核心期刊2篇,授权/申请发明专利4项,参编专著1部。主持国家重点实验室开放基金课题1项,作为主研人参与国家自然科学基金项目2项、国家重点研究计划2项、国家电网总部科技项目4项、以及省部级以上纵向、横向项目10余项。担任IEEE电路与系统学会技术委员会(PECAS-TC)委员,长期担任TPE、TCAS-1、TPD、中国电机工程学报等国内外期刊审稿人。曾获第十九届中国电气自动化与电控系统学术年会优秀论文奖、研究生国家奖学金等荣誉。


联系方式

成果完成人(团队):

檀老师  13801331255

科学技术处(技术转移中心):

谭老师  010-89733055



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//www.mirrorballz.com/archives/91288/feed 0
【成果推介】第61期:新型AI+沼气工程联合运行与优化控制关键技术 //www.mirrorballz.com/archives/91277 //www.mirrorballz.com/archives/91277#respond Mon, 28 Oct 2024 00:51:05 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91277


01
成果简介

厌氧消化过程的复杂性给沼气产量的提高带来了不确定性,如何提高沼气生产的经济效益,是沼气能源是否能达到规模化和产业化应用的关键所在。本技术通过融合多种AI技术针对沼气工程产气量提升措施进行针对性设计并进行软件开发,通过调控沼气工程操作参数、定制高性能生物炭材料以及添加核心微生物菌剂可提高沼气工程产气量,解决厌氧消化产气过程中的“卡脖子”难题。本系统中的模型和软件内置大量真实的工厂和实验室数据,具有持续精准预测潜力和优异的拓展能力,能够精准探索厌氧消化沼气生产中的内在机制和宏微观交互联系,兼具优异的实用性和可信度于一体,有效扩大AI沼气工程联合运行与优化控制关键技术的应用范围。操作或研究人员可通过本项目相关技术,了解工程整体运行状况及每天运行情况,以判断并进行针对性调控。

图1 三项AI+沼气工程子技术摘要图


02
应用领域

人工智能在助力沼气工程智慧化运行和指导展现出极大的潜力,其可能通过人工智能预测、优化建立多体系评估和优化系统,针对工厂和实验室给出多层次融合优化策略,进而提升产气的同时助力国家双碳政策的实施。



03
市场前景

近年来,我国环保产业得到了快速发展,厌氧消化技术在有机废弃物处理、污泥减量化等方面得到了广泛应用。而人工智能在过去几十年中经历了飞速的发展。当前,人工智能已经深入到各个行业,成为许多企业的核心竞争力。2022年全球人工智能IT总投资规模为1,288亿美元,2027年预计增至4236亿美元,五年复合增长率(CAGR)约为26.9%。因此,将厌氧消化与人工智能相结合,打造一种AI沼气工程联合运行与优化控制关键技术,利用人工智能高效探究并储备厌氧消化深度机理和专业知识,为厌氧消化沼气工程自动设计并优化一种最优的工艺路线,同时提高厌氧消化的废弃物处理效率、优化厌氧消化产气性能、提供厌氧消化优化方案,响应国家双碳政策和全球环境主题,促进可持续发展。



04
知识产权

成果由中国石油大学(北京)单独持有,已为某工厂产量预测和指导优化进行案例实现,目前基于此开发的软件正在成果转化中。



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术转让、技术许可。



06
成果完成人(团队)

李叶青,副教授,博导,主要从事生物质和有机废弃物资源化方面的基础与应用研究,目前研究包括:有机无机复合产能源、直接种间电子传递、Power-to-X,CO2生物甲烷化、机器学习、沼气高值化(制氢、甲醇)、厌氧促进剂开发等。


联系方式

成果完成人(团队):

李老师  13811052520

科学技术处(技术转移中心):

谭老师  010-89733055



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//www.mirrorballz.com/archives/91277/feed 0
【成果推介】第60期:复杂储层测井识别及微观有效性分析评价技术 //www.mirrorballz.com/archives/91264 //www.mirrorballz.com/archives/91264#respond Mon, 28 Oct 2024 00:50:53 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91264


01
成果简介

深海深地及复杂储层是油气勘探开发的重点研究目标,尤其是非常规储层有效性分析评价是研究有效储层的主要手段。本技术针对非常规等复杂储层,包括复杂岩性、复杂孔隙结构以及低渗、高渗、致密储层等,提出了一套基于岩石物理和测井数据的储层有效性评价技术和思路,形成了基于数字岩心计算岩石物理储层传输特性分析方法、数值模拟方法,以及基于测井成像储层缝洞井周分布识别方法、储层流体特性识别方法、岩石物理实验分析和处理方法等。该成果在四川、新疆等地进行了现场应用,有效提高了储层评价精度,对气层的识别率可达90%以上,有望为深海、深地及复杂储层识别及流体评价提供关键支撑。相关研究成果已经授权发明专利3项,登记软件著作权1项。

图1 复杂储层测井识别及微观有效性分析图


02
应用领域

本成果可以用于深海、深地、非常规等复杂储层的识别与评价。首先,可以有效获取复杂储层的微观物理传输特性,开发适用的地球物理评价模型;其次,综合利用多种测井成像数据,对井旁不同探测范围的储集体发育特征进行分析;同时,可以判断井旁20-35米范围内的裂缝和溶洞发育状态,分析地下井周地质工程特性,评价酸化、压裂等措施对储层的改造效果;此外,可以结合岩石微观物理传输特性和不同探测深度测井成像成果,开展储层识别和评价,确定复杂储层流体性质,明确井周油气等资源的分布规律。



03
市场前景

深层、超深层以及非常规等复杂储层已成我国油气勘探的重点领域,油气资源当量高达671亿吨。本成果不仅可以促进深层、超深层以及非常规等复杂天然气、轻质油与凝析油等储层勘探与开发,同时可以深化和加强非烃气资源(如氢气)储层评价。而且,基于2060年碳中和愿景,我国每年CCS/CCUS碳封存量为5亿~26亿吨,利用本成果可以对二氧化碳地下存储状态检测,有望成为碳封存监测的有力工具。此外,复杂储层的特点决定了井周裂缝区的探测以及致密储层压裂效果评价是目前亟需的测井技术,本成果有望成为解决该领域难题的创新性方法。综上,该成果在非常规、复杂油气有效储层预测、识别和评价以及其他固态、液态资源勘探开发领域等,具有广泛的应用前景。



04
知识产权

已授权发明专利及登记软著

图2 授权专利及登记软著



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术转让、技术许可。



06
成果完成人(团队)

岳文正,教授/博导。研究方向:阵列声波测井声反射处理成像、非常规储层流体特性识别、数字岩心岩石物理仿真、测井资料处理与分析等。承担了相关领域国家自然科学基金、北京市自然科学基金、国家863计划、油气重大专项等研究任务,合作出版中英文2部专著。兼任北京石油学会测井专业委员会主任委员、能源行业地热能专业标准化技术委员会专家、《测井技术》编委等,曾兼任《石油科学通报》青年编委。


联系方式

成果完成人(团队):

岳老师  13718761515

科学技术处(技术转移中心):

谭老师  010-89733055



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//www.mirrorballz.com/archives/91264/feed 0
【成果推介】第59期:重油催化裂化沉降器抑制结焦的综合技术 //www.mirrorballz.com/archives/91251 //www.mirrorballz.com/archives/91251#respond Mon, 28 Oct 2024 00:50:39 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91251


01
成果简介

针对重油催化裂化沉降器系统设备结焦严重威胁装置长周期平稳运行的问题,开发设计了高效率与低泄气量的粗旋系列、发明了粗旋排气口与顶旋进气口封闭直联的油气快速引出技术、抑制顶旋升气管外壁结大焦块技术和抑制顶旋翼阀磨损技术;耦合集成形成了一套抑制沉降器系统结焦的综合技术,可根据催化裂化装置的工艺和结构特点,进行“有的放矢”的设计与应用。

     重油催化裂化沉降器系统设备表面结焦普遍且严重,是威胁装置的长周期平稳运行的一个难题。本技术针对这一难题,研究揭示了沉降器内结焦形成与长大的机理及其与油气(油滴)和催化剂流动、停留时间、温度分布等的关系,研究了粗旋排气管与排料腿尺寸匹配对粗旋泄气量的影响规律,提出现粗旋高效低泄气量的措施,使催化剂快速分离与油气短停留两者高效协调,进而抑制了沉降器内结焦;研究了沉降器空间油气快速引出的方法,提出集合管直联技术,使粗旋排气管油气、粗旋和顶旋催化剂排料夹带的油气、汽提段汽提出的油气三股油气全部快速引出沉降器,有效解决了沉降器内结焦问题;研究了顶旋升气管外壁油气流动状态与结焦特征的关系,首次阐释了顶旋升气管外壁结焦的过程与机理,提出在顶旋升气管外壁增设螺旋导片、蒸汽吹破升气管外壁滞留层和对称双进口顶旋等技术措施,消除了顶旋升气管外壁结焦对长周期运行的危害。集成上述创新性技术,形成了一套抑制沉降器系统结焦的综合技术,推广应用于近20套重油催化工业装置,取得了显著地抑制结焦效果;延长了装置开工周期、节约了检修费用,同时还适度增加了轻油产品收率,经济效益显著。

     该技术获得2018年中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖、2016年中国颗粒学会技术发明一等奖。

图1 某120吨/年重油催化沉降器应用本抑制结焦技术前后的结焦情况比较


02
应用领域

该技术较好解决了重油催化沉降器系统结焦造成装置非计划停工的难题,在所有重油催化裂化装置沉降器系统中都可应用,可根据催化裂化装置的工艺和结构特点,进行“有的放矢”的设计应用。



03
市场前景

催化裂化是炼油工业的一个重要装置,其数量随着炼油工业的发展而不断增加。国内仅中石化和中石油这两大石油公司的催化裂化装置数量就有约200套。此外,中海油、中化以及众多地方炼厂也拥有若干催化裂化装置。近年来,随着炼油技术的不断进步和环保要求的日益提高,催化裂化装置在炼油企业中的地位更加重要,它不仅承担着将重质油转化为轻质油的重要任务,还在提高燃油经济性、减少环境污染等方面发挥着积极作用。本技术能够有效支持催化裂化装置的长周期安全运行,在所有催化裂化装置上都可应用,市场前景广阔。



04
知识产权

已获授权发明专利4项。

图2 授权专利



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术许可。



06
成果完成人(团队)

孙国刚,教授/博导。研究方向:颗粒-流体多相流动与分离及传递过程强化。从事旋风分离器及除雾器的研究设计、石油催化裂化工艺装备、烟气脱硫除尘脱白及脱碳、催化剂细粉颗粒分选、固体燃料(煤、油页岩、生物质等)热转化等技术研究多年。公开发表学术论文150多篇,获得授权专利30多个。先后负责过国家自然科学基金面上项目4项;共同负责973项目子课题2项、863项目1项、国家重大科学仪器设备开发专项1项。研究成果获得过国家科学技术进步二等奖2项(2010、1991)、省部级或全国一级学会一等奖7项(2022、2018、2016、2016、2010、2009、1990)。参编4部大型技术手册(《化学工程手册》(第三版)-2019、《催化裂化工艺与工程》(第三版)-2015、《石油化工设计手册》-2015、《现代煤化工技术手册》-2004)并主编专业核心课程教材(《压力容器与过程设备设计》-2016)。


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【成果推介】第58期:循环水系统节能节水优化 //www.mirrorballz.com/archives/91236 //www.mirrorballz.com/archives/91236#respond Mon, 28 Oct 2024 00:50:25 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91236


01
成果简介

循环水系统广泛应用于过程工业中,该系统的节能降耗具有重要意义。本成果基于系统工程理论,将循环水系统作为一个整体系统进行集成与优化,形成循环水系统的设计优化方法与操作优化方法。在循环水系统的设计和改造优化方面,该成果基于数学模型和优化算法,可以智能决策循环水的串级利用方式,从而降低循环水的循环流量,该模型还可以智能决策出主-辅泵的最优配置,从而降低供水扬程,从流量、扬程两个方面实现了泵能耗的降低,另外,在模型中还考虑了主-辅泵系统与水轮机配置的协同,可以进一步回收机械能。在设计阶段,该成果还包括了水冷系统和空冷系统的协同优化,可以根据用户对节水量的需求,优化出最优的空冷与水冷负荷分配,实现最经济的循环水系统节水。在循环水系统操作调控阶段,该成果可以智能决策不同场景下,泵转速与阀门调控的协同,实现循环水系统的操作节能。该技术成果对于化工及炼化企业循环水系统优化具有广泛的应用前景,目前该技术还拓展到了基于海水冷却的海上循环水系统。

图1 循环水系统的主辅泵结构及冷却器串级示意图


图2 循环水系统不同条件下的阀门开度调节示意图


02
应用领域

该成果可以应用于以水平井等复杂井型为主的油气资源钻井作业,尤其是在陆地、海洋等环境敏感地区具有较大的应用优势,可以为各大油气田、钻井液服务公司等提供环保技术支撑,为“钻井废弃物不落地”等政策的有效推进、实施献智献策。



03
市场前景

循环水系统在工业中的应用极为广泛,电力、化工、冶金等大型行业均有涉及,因此市场前景广阔。



04
知识产权

已获软件著作权。

图3 软件著作权登记证书



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术转让、技术许可。



06
成果完成人(团队)

王彧斐,博士,教授,博士生导师,国家自然科学基金优秀青年基金获得者。主要研究方向为化工过程节能减排,智能化工,以及新能源化工。任中国化工学会能源化工智能制造专业委员会副主任委员,以及其它5个专委会委员/青年委员。以第一作者/通讯作者发表SCI收录论文60余篇,参与起草国家标准1项,授权发明专利4项,软件著作权4项,著有论著4本,并参与编写中英文专著4本。主持各类科研项目10余项。获教育部自然科学二等奖(排名2),中国化工学会基础研究二等奖(排名1)以及中国发明学会创新创业奖二等奖(排名1)。获侯德榜化工科学技术奖青年奖,中国系统工程学会过程系统工程专业委员会首届青年科技奖。


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【成果推介】第57期:水平井环保型钻井液材料 //www.mirrorballz.com/archives/91215 //www.mirrorballz.com/archives/91215#respond Mon, 28 Oct 2024 00:50:06 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91215


01
成果简介

针对水平井等复杂结构井型中常用的钻井液材料性能不足、成本高和钻井废弃物难降解、污染环境等问题,首次将仿生学引入钻井液领域,指导研发了以天然材料为模板和衍生物的环保型仿生钻井液处理剂与体系,在满足抗高温性、降滤失性、抑制性等钻井工程需求的同时,还具备良好的环保性和生物降解性,减少了传统聚合物处理剂的潜在危害,为构建“安全、高效、环保、经济” 的水平井钻井液技术提供了技术支撑,促进了钻井液行业的绿色发展。该成果获中国授权发明专利20余件,获国家技术发明二等奖1项(2016年)、省部级科技进步奖1项(2017年)、中国专利金奖(2021年)1项,在水平井等复杂井型为主的国内外各大区块规模成功应用。

图1 钻井液循环过程示意图


02
应用领域

该成果可以应用于以水平井等复杂井型为主的油气资源钻井作业,尤其是在陆地、海洋等环境敏感地区具有较大的应用优势,可以为各大油气田、钻井液服务公司等提供环保技术支撑,为“钻井废弃物不落地”等政策的有效推进、实施献智献策。



03
市场前景

随着石油钻井行业环保相关的法律法规愈加完善,常规油气资源和深层深水等非常规油气资源探勘开发作业中对于环保钻井作业技术需求将会大大增加。该成果注重天然农副产品与加工副产品开发利用,对环保钻井液处理剂的性能进行优化和完善,建立国际领先的环保型钻井液技术,为实现“安全、高效、环保、经济”钻井作业添砖加瓦。该成果已经在国内各大复杂井型的钻井作业中取得了显著成效,具有广阔的市场应用前景。



04
知识产权

所获科技奖励及已授权专利、专著等。

图2 所获科技奖励

图3 相关专著、专利、软件著作证书



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术许可。



06
成果完成人(团队)

蒋官澄,教授/博导,中国石油学会会士。研究方向:钻井液与完井液、储层保护、油田化学等。获国家杰出青年基金、何梁何利产业创新奖、孙越崎能源大奖、中华国际杰出工程师奖,被授予“有突出贡献中青年专家”称号,曾担任国家863项目首席专家,享受国务院政府特殊津贴。发表期刊论文300余篇、授权国内外发明专利160余件、出版专著8部、计算机软件著作权5项。获国家技术发明二等奖1项(排名第一),国家科技进步二等奖2项(1项排名第一),钻井领域唯一的中国专利金奖(排名第一),省部级科技成果特等奖1项(排名第一)。

     杨丽丽,副教授/博导,中国石油大学(北京)青年拔尖人才。研究方向:适用于极端环境下的钻/完井液、井壁稳定技术及堵漏技术。发表论文七十余篇,以第一发明人授权中国专利10件、美国专利2件,出版教材1部,主持国家自然基金(青年、面上)2项、国家科技重大专项及国家重点研发子课题各1项。研发的多个产品如降滤失剂、封堵剂等在现场开展了应用,获得省部级奖励9项。担任《Petroleum Science》期刊青年编委、《石油科学通报》期刊执行编委及多个一区期刊审稿人。

贺垠博,副教授,入选国家博士后创新人才支持计划。研究方向:抗高温无土相油基钻井液技术、大温差恒流变合成基钻井液技术、刺激响应型钻井液处理剂、超高温长效稳定钻井液处理剂等。研究成果获省部级及协会一等奖等6项,担任《Petroleum Science》、《Journal of Molecular Liquids》、《石油学报》等期刊审稿人和《GELS》专刊客座编辑。

董腾飞,师资博士后。研究方向:环保型钻井液添加剂研发及钻完井液废弃物处理技术。研究成果发表论文10余篇,授权专利10余项,获省部级科技奖励4项,担任《新疆石油天然气》期刊青年编委。


联系方式

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杨老师  13716147596

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谭老师  010-89733055



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【成果推介】第56期:基于模式约束的油层单元智能自动对比方法 //www.mirrorballz.com/archives/91192 //www.mirrorballz.com/archives/91192#respond Mon, 28 Oct 2024 00:49:47 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91192


01
成果简介

在油田开发阶段的油藏表征中,油层单元对比是一件十分重要但又十分费时的基础工作,因此,油层单元自动对比对于提高工作效率、降低人工成本等方面具有重要意义。然而,已有的自动对比方法主要为数据驱动法,难于适应侧向沉积相变及地层厚度差异大的油层单元对比。为此,团队创新提出在油层单元自动对比中引入知识驱动,通过地层叠置模式约束对比过程;构建了相似性度量机算法,自动识别对比受相变影响较小的标志层;设计了条件化的N维多元时间动态规整算法,自动对比厚度差异大的标志层间各油层单元。最终形成了一套基于模式约束的油层单元智能自动对比方法。该成果在渤海湾盆地史深100区块得到应用,油层单元自动对比结果的平均吻合率达90.02%,与传统方法相比提升约17个百分点,有效提高了油层单元自动对比精度。相关研究成果已获专利授权1项,软件著作权登记1项。

图1 油层单元自动对比技术路线图


02
应用领域

地层自动对比技术是地质学、石油勘探与矿产资源评估领域的一项重要创新,通过结合计算机技术和人工智能算法,实现了对地层特征的高效、精确识别与对比。在石油和天然气勘探中可以快速准确地识别地层特征。有助于查明地层的形成时期、运动规律及地质事件等,对于理解地球演化历史具有重要意义。有利于地下地层构造建模、分析地下储层质量差异分布。可以帮助古生物学家和地层学家识别和比较不同地质时期的地层,从而更好地理解地球历史。



03
市场前景

全球对能源的需求持续增长,油气资源作为主要能源之一,全球各大油气公司对勘探和开发投入不断增大,这为地层自动对比技术提供了持续的市场需求。地层自动对比技术可以显著提高油气勘探的效率,减少勘探成本,这对于面临低油价挑战的石油公司来说尤为重要。石油天然气行业数字化转型加速,地层自动对比技术作为数字化转型的一部分,有助于行业实现更高效的资源管理和开发。



04
知识产权

申请授权发明专利、软件著作权。

图2 申请专利、软著



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术转让、技术许可。



06
成果完成人(团队)

吴胜和,男,1963年10月生于江西省抚州市,中共党员,中国石油大学(北京)教授(二级)、博士生导师、北京市高等学校教学名师、国务院政府特殊津贴专家。现任国际古地理学会(ISP)理事长、中国石油学会石油地质专业委员会油气藏开发地质学组组长、教育部油矿地质学课程虚拟教研室带头人、中国工程教育认证专家。获首都劳动奖章、北京市先进工作者等荣誉称号。

     岳大力,男,1974年生,黑龙江巴彦人。教授,博士生导师,北京市高等学校教学名师,国际古地理学会理事,现任国际教育学院院长。

     主要从事油气田开发地质方面的教学与研究工作。国家一流课程《油矿地质学》与全国工程教指委在线课程《储层表征与建模》主讲教师,教育部校外人才培养基地负责人。主持国家级、部级以及企业委托的科研攻关项目40余项(其中国家级项目8项)。获国家级教学成果奖2项、省部级教学成果奖7项、省部级科技奖6项。主编与参编教材5部、专著1部。发表学术论文100余篇。担任国际期刊Energies特邀主编,古地理学报、东北石油大学学报编委,Marine and Petroleum Geology、石油学报、古地理学报等国内外十余个刊物的审稿人。

李庆,男,汉族,1985年生,山东枣庄人,博士,教授,博士生导师,校青年拔尖人才,油气勘探与开发地质系主任。主要从事储层地质学、沉积学、油气田开发地质学等方面教学与研究工作。主持国家自然科学基金项目、国家重大专项等多项国家级项目,在国内外重要期刊上发表论文30余篇。为美国石油地质学家协会(AAPG)会员、国际沉积学家协会(IAS)会员,担任国内外知名期刊《Petroleum Sciences》、《石油实验地质》、《石油科学通报》等青年编委。

徐振华,男,1992年6月出生,天津人,博士,博士后,讲师。主要从事油气田开发地质相关的科研与教学工作,以第一作者在Geophysical Research Letters, Sedimentology,Marine and Petroleum Geology,Petroleum Science,石油勘探与开发等SCI期刊发表论文7篇。先后主持了国家自然科学基金青年基金项目1项、中国博士后科学基金面上项目1项、湖北省博士后创新研究岗位基金项目1项、校科研启动基金项目1项、企业委托横向课题1项,参与国家级、省部级及企业委托横向项目10余项,授权发明专利1项,获得协会科技进步一等奖1项。

李伟,男,1990年6月出生,河北衡水人,博士,博士后,副教授,入选2022年度博士后创新人才支持计划、2023-2025年“青年人才托举工程”、中国石油大学(北京)“校青年拔尖人才”。主要从事油气田开发地质相关的科研与教学工作。以第一作者在《Sedimentology》、《Marine and Petroleum Geology》、《Petroleum Science》、《Journal of Petroleum Science and Engineering》、《地球科学》、《石油地球物理勘探》等期刊发表论文十余篇。先后承担自然科学基金青年基金项目1项、博士后创新人才支持计划基金项目1项、中国博士后科学基金面上项目1项、校科研启动基金项目1项,参与国家级、省部级及企业委托横向项目10余项,授权发明专利3项、软件著作权2项,获得发明创业成果奖(省部级)1项(排名2/6)。担任《Marine and Petroleum Geology》、《Journal of Petroleum Science and Engineering》、《Journal of Petroleum Science and Engineering》等多个国内外期刊审稿人。

王武荣,女,1993年9月出生,山西临汾人,博士,博士后,讲师。主要从事油气田开发地质相关的科研与教学工作,以第一作者在Marine and Petroleum Geology,Energy & Fuels等SCI期刊发表论文4篇。先后主持了国家自然科学基金青年基金项目1项、中国博士后科学基金面上项目1项、校科研启动基金项目2项,参与国家级、省部级及企业委托横向项目10余项,授权发明专利3项,获得发明创业奖成果奖1项。


联系方式

成果完成人(团队):

老师  13102092668

科学技术处(技术转移中心):

谭老师  010-89733055



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【成果推介】第55期:特低渗-致密油藏复杂缝网有效开发关键技术 //www.mirrorballz.com/archives/91175 //www.mirrorballz.com/archives/91175#respond Mon, 28 Oct 2024 00:49:30 +0000 //www.mirrorballz.com/archives/91175


01
成果简介

针对特低渗-致密油藏流体赋存及渗流机理复杂、裂缝窜流预测精度低、缝网优化调控难度大等技术难题,攻关形成了特低渗-致密油藏复杂缝网有效开发关键技术,支撑了我国特低渗-致密油藏的规模效益开发。发明了致密岩心渗吸排驱及注剂吞吐可视化监测实验装置,提出了多尺度裂缝-孔隙介质渗吸排驱数学模型及微观渗流模拟技术,揭示了微尺度流体流动、驱替-渗吸及剩余油动用机理,剩余油识别率达2μm。研发了天然裂缝-人工压裂缝-基质耦合的特低渗-致密油藏三维地质建模技术,建立了嵌入式离散裂缝-水平井耦合非线性渗流数学模型及模拟技术,实现了裂缝窜流精准预测的理论突破,窜流预测精度由75%提高至90%。考虑缝控储量最大和均衡有效动用为多目标函数,研发了特低渗-致密油藏“井网-缝网-排采制度”协同优化技术,形成了多场重构驱渗结合的全生命周期开发技术政策,缝控储量提高50%,单井EUR提高30%。

图1 致密油藏渗吸排驱采油微尺度模拟示意图

图2 特低渗致密油藏多场重构驱渗结合效益开发示意图


02
应用领域

该成果可推动特低渗-致密油藏多尺度离散-连续介质耦合渗流理论的创新发展,对于我国鄂尔多斯、准噶尔、松辽、渤海湾等盆地以及北美、中东等地区的特低渗-致密砂砾岩/页岩油资源具有极大应用潜力,可用于油藏非均质性描述、原油赋存状态及孔隙结构表征、多尺度流动规律分析、裂缝窜流预警及压裂窜扰治理、开发方案设计、转变开发方式参数优化、提高采收率措施决策等。



03
市场前景

以特低渗-致密油藏为代表的复杂介质油藏资源量丰富(超过230亿吨),提高采收率潜力巨大,是我国未来原油保持2亿吨稳产的重大接替领域。然而,天然裂缝、压裂缝与微纳米孔喉广泛发育的特低渗-致密油藏非均质性极强,尺度差异巨大,多尺度渗流机理复杂,裂缝窜流严重,采收率普遍低于15%。本成果创新形成了特低渗-致密油藏复杂缝网有效开发关键技术,可用于认识油藏跨尺度渗流规律、推动“压-焖-排-采”开发和多场重构驱渗结合提高采收率实践,有效支撑我国特低渗-致密油藏的绿色智能开发。



04
知识产权

中国石油大学(北京)具有自主知识产权。

图3 发明专利证书、软件著作权证书、获奖证书



05合作方式

合作开发、技术服务和咨询、技术转让、技术许可。



06
成果完成人(团队)

王代刚,男,博士,副研究员(副教授),博士生导师,中国石油大学(北京)青年拔尖人才,提高采收率所副所长。2017年获北京大学石油地质学及中国石油勘探开发研究院油气田开发工程博士学位,美国普渡大学访问学者。主要从事复杂介质油气藏提高采收率基础渗流理论与应用方面的研究工作。近年来,主持国家自然科学基金2项(面上项目、青年基金)、北京市自然科学基金面上项目1项、中石油科技创新基金2项、中国博士后基金2项(特别资助及面上项目)、校青年拔尖人才基金1项以及油田公司技术攻关项目十余项,参与国家自然科学基金重点项目、企业联合基金、油气重大科技专项、中石油前瞻性基础性科技专项等项目,第一完成人获省部级技术发明一等奖1项,还获得省部级科技进步一等奖3项、二等奖2项。在科学通报、中国科学、Energy、Fuel、Marine and Petroleum Geology、Journal of Petroleum Science and Engineering等高水平期刊上发表学术论文60余篇,申请及授权发明专利22项(第一完成人15项),登记软件著作权4项,出版学术专著3部。获聘为北京大学天然气水合物国际研究中心客座教授,以及国际SCI期刊《Frontiers in Earth Science》编委和国内期刊《Petroleum Science》、《天然气工业》青年编委,担任中国石油学会、美国SPE协会和AGU学会会员及国际InterPore分会场主席。

宋考平,男,二级教授、博士生导师,“石大学者”领军学者,中国石油大学(北京)第十届学术委员会副主任,长期从事油田开发理论研究、科技攻关和工程实践,SPE会员、中国石油学会会员。1983年毕业于大庆石油学院油气田开发工程专业,1998年获该专业博士学位。任十三五国家重大专项“高含水油田提高采收率新技术”项目副组长,以第一完成人承担国家自然科学基金重点项目“驱油相自扩大波及体积提高采收率新方法”。先后主持完成国家自然科学基金重点项目、国家科技攻关、国家重大专项专题等课题15项,主持完成油田科技攻关课题和工程设计近百项,研究成果获国家科技奖4项,其中技术发明二等奖1项(排名第1),科技进步二等奖2项(分别排名第一和第三),是国家科技进步特等奖“大庆油田高含水后期4000万吨以上持续稳产高效勘探开发技术”的主要贡献者(集体奖,第三完成单位排名第2);获黑龙江省省长特别奖1项(排名第一),获省部级科技特等、一等奖6项;获授权发明专利63件;发表论著139篇部(第一作者或通讯作者54篇部,SCI、EI收录106篇次),出版专著和教材4部,培养博士生30余名。与大庆、吉林、辽河等东部老油田紧密结合,多项成果得到推广应用,曾获大庆油田科技进步一等奖5项。是孙越崎能源大奖获得者,国务院特殊津贴获得者。


联系方式

成果完成人(团队):

老师  18310865935

宋老师  13804653506

科学技术处(技术转移中心):

谭老师  010-89733055



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