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从页岩气勘探技术自主创新 看西南油气田公司高水平实验室体系建设

2024.1.02
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杨杨

亲爱的们 多多关注、多多支持

  实验室是孕育原始创新之地,在油气勘探开发领域,科技发展在实验室燃起星星之火,逐步形成天然气勘探开发的燎原之势,科学家们攻坚克难的一小步,成了能源行业发展的一大步。

  作为西南地区最大的天然气生产企业,近年来,中国石油西南油气田公司绘制出从公司、集团、省级到国家“四位一体”的实验室布局蓝本,逐步构建起科研攻关新高地,一个个科创成果落地开花,支撑天然气勘探开发突破创新,不断为公司高质量发展添砖加瓦。

  《西油科创力》第一期,让我们一同走进“页岩气开采四川省重点实验室”,聚焦西南油气田公司页岩气勘探技术的自主创新成果,看“高质量”成果如何转化为“高价值”应用。

  坚持自主创新

  西油“发明家”攻克页岩气开发难题

  位于成都高新区的西南油气田公司勘研院分析实验室内,隐藏着一个巨大的岩心库,来自地底下上千米的“宝藏”, 被一层一层地整齐摆放于此,地球亿万年的演变和天然气储量的秘密就藏在其中,可以说它们堪比黄金贵重。

  被整齐摆放的岩心

  因为这些岩心中分布着数不尽的纳米级孔隙,获取孔隙中的天然气则成了石油工作者们苦心钻研的课题。

  页岩气作为一种非常规天然气,开发难度大,为了突破页岩气开发瓶颈,2021年,西南油气田公司牵头,联合四川地质调查研究院共建了页岩气评价与开采四川省重点实验室,围绕页岩气地质评价、资源勘查、储层改造和产能评价方面研究,致力将页岩气储量高效地转化为产量。

  在勘研院内,页岩气评价与开采四川省重点实验室里满屏的专利墙十分醒目,穿着白大褂的工作人员正在进行项目研究,实验室内摆放着来自国外的先进设备,更有由西南油气田公司科研人员自主研发的高精尖仪器。

  实验室专利墙

  作为勘探开发研究院分析实验室中心副主任,何家欢是实验室有名的“发明家”,“这个只有模型,因为设备都到气田上去了,已经得到了广泛应用”,他指着自己发明的“页岩气现场含气量自动测定仪”骄傲地告诉笔者。

  西南油气田公司自主研发的页岩气体渗透率测定仪

  含气量是判断页岩气是否经济可采的关键指标之一,“以往测定该参数,实验人员必须在机器轰鸣的井场24小时蹲守并记录数据”。经过反复琢磨和测试,何家欢和同伴们一起,利用光电非接触法原理设计出了页岩含气量自动测试仪,该设备后来分别取得了美国和欧洲发明专利。形成了关键技术国产化。

  多年以来,何家欢和同事们在实验室通过头脑风暴,见证了许多新技术和新仪器的从无到有和从0到1。他说道:“外国人能做的我们也能做,外国人不能做的我们也做到了。”

  通过多学科融合攻关,何家欢还带头开发了径向电阻率测试技术,这一经济、实用的普适性技术,不仅在天然气勘探开发领域大显身手,在岩土工程、铁道工程上也有广泛应用,甚至一些资本主义强国公司,也希望获得这项专利的许可权。但何家欢始终认为,最满意的发明永远是“下一个”。

  力争国际领先

  实现“引进消化”到“技术输出”

  今年4月,西南油气田公司部署在四川内江的页岩气井—资201井测试获稳定日产气量73.88万立方米。据悉,这是全球首次在距今5.4亿年的寒武系古老页岩地层钻获具有商业开发价值的高产工业气流。初步估算,资201井单井可采储量超过1.7亿立方米,可满足100多万户家庭1年的用气需求。

  四川盆地是我国第一大页岩气区,西南油气田公司作为国内最早开发页岩气的在川央企,用创新技术支撑大气田勘探开发,资201井的成功获气正是页岩气评价与开采四川省重点实验发展的一次新的里程碑。

  曾几何时,高水平的实验室都是花大价钱从国外引进高精尖设备,这样就算达到了国际领先水平,但国内技术始终处于跟跑状态,如果想要技术领先,就必须寻找自主创新的解决方式。

  页岩气评价与开采四川省重点实验室的科学家们通过不断努力,实现页岩气勘探技术从“引进消化”过渡到“技术输出”阶段,并达到国际领先水平,助力西南油气田公司页岩气产量稳步提升。

  页岩气评价与开采四川省重点实验室

  据了解,页岩气评价与开采四川省重点实验室在省科技厅组织的5年周期评估和2021年度考核中均获评优秀,完成“双优秀”的突破,是有史以来首家央企与地方共建的在周期评估中取得“优秀”的四川省重点实验室。2022年2月荣获“四川省科技厅 2021年四川省科技创新工作先进平台”。

  何家欢表示,目前页岩气勘探开发主要针对LMX组,但通过实验室的评价调查,发现还有几个层系可以发展,“未来实验室的目标是寻找新领域、新区块,推行可复制的绿色开发技术。”

  擘画科创蓝图

  让创新成果从实验室“走向”大气田

  天然气(页岩气)可靠供应是经济发展与社会稳定的基础保障。国家能源局、四川省和重庆市相继发布的“十四五”远景规划中,建成我国第一个千亿级天然气(页岩气)生产基地成为重点项目,与此同时,西南油气田公司已全面开启“上产500亿、奋斗800亿”的新征程。

  当下,常规、非常规油气业务的快速增长对西南油气田公司科技创新能力提出了更高要求,但是这些“要不来、买不来、讨不来”的技术,必须依托实验室投入研发。

  据介绍,西南油气田公司重点实验室在高含硫、页岩气、质量控制和能量计量等领域,围绕基础实验方法研究,持续提升基础实验能力。“十三五”以来,以实验室为依托,西南油气田公司共获科技奖励74项。实验室发布4项国际标准,制修订46项国家标准、30项行业标准。

  通过深化国际能源合作,不断拓展合作交流的广度和深度,加强成果培育、集成和知识产权许可转化应用,西南油气田公司打通了从室内研究、小试、中试到商业化应用的一条龙创新链条,初步实现实验室成果从“高质量”到“高价值”的转化。

  将梦想照进现实,正是在西南油气田公司创新管理的支撑和“科学家”们的努力下,四川盆地天然气资源量被高效转化成产量。目前,公司已具有一支较高水平的科研创新团队,为解决天然气勘探开发过程中的重大技术难题、突破制约天然气开采的技术瓶颈、推动天然气开采核心竞争能力提供了有力的技术支撑,并在实现3000万吨油气当量、首个特高含硫气田达产、四川万米科探井开钻等重大突破中发挥着积极作用,助推天然气行业高质量发展,为保障国家能源安全作出积极贡献。

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