科技動(dòng)態(tài)

非常規(guī)油氣將成常規(guī)油氣重要接替非常規(guī)氣與常規(guī)天然氣可采資源量相當(dāng)

記者2019 年12 月1 日從自然資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心在京召開(kāi)的第四屆中國(guó)油氣資源發(fā)展戰(zhàn)略高端研討會(huì)（2019）上獲悉，根據(jù)“十三五”全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)的初步成果，我國(guó)非常規(guī)天然氣可采資源量與常規(guī)天然氣可采資源量相當(dāng)，潛力巨大。非常規(guī)油氣資源未來(lái)將成為我國(guó)常規(guī)油氣資源的重要戰(zhàn)略接替。

據(jù)介紹，我國(guó)非常規(guī)油氣資源豐富。經(jīng)過(guò)10 余年持續(xù)攻關(guān)與實(shí)踐，我國(guó)非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)取得了突破性進(jìn)展。目前，我國(guó)致密氣已進(jìn)入規(guī)模化開(kāi)發(fā)利用階段，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)成為繼北美之后全球第二大非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)利用地區(qū)。2018 年我國(guó)頁(yè)巖氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣產(chǎn)量162 億立方米，占全國(guó)天然氣總產(chǎn)量的1/10，已經(jīng)建成重慶涪陵、川南長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)等頁(yè)巖氣產(chǎn)區(qū)。陸相頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)已取得積極進(jìn)展，正成為石油增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要來(lái)源。預(yù)計(jì)到2020 年、2030 年，我國(guó)頁(yè)巖氣、煤層氣產(chǎn)量將分別達(dá)到400 億立方米和1 000 億立方米。

研討會(huì)上，自然資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心發(fā)布了《中國(guó)能源礦產(chǎn)發(fā)展報(bào)告（2019）》。報(bào)告認(rèn)為，預(yù)計(jì)到2035 年，我國(guó)一次能源消費(fèi)中的煤炭、油氣、非化石能源將呈三足鼎立格局。要進(jìn)一步強(qiáng)化底線思維、增強(qiáng)危機(jī)意識(shí)，堅(jiān)持“兩種資源、兩個(gè)市場(chǎng)”，立足國(guó)內(nèi)，加強(qiáng)煤炭清潔低碳利用，持續(xù)加大國(guó)內(nèi)勘探開(kāi)發(fā)力度，增強(qiáng)油氣底線保障能力；開(kāi)拓海外，以“一帶一路”國(guó)家為重點(diǎn)，加強(qiáng)國(guó)際能源合作。

保障能源安全是一項(xiàng)長(zhǎng)期的重要戰(zhàn)略任務(wù)。非常規(guī)油氣資源作為清潔能源的重要組成部分，是我國(guó)保障能源安全、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。與會(huì)代表瞄準(zhǔn)我國(guó)非常規(guī)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)的前沿領(lǐng)域、重點(diǎn)和難點(diǎn)，探求加大國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)、增強(qiáng)油氣資源保障能力的途徑和方法。與會(huì)專(zhuān)家提出，進(jìn)一步貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記重要批示精神，推進(jìn)理論創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，加大國(guó)內(nèi)油氣勘探開(kāi)發(fā)、推進(jìn)非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)不斷取得新的重大突破，要重點(diǎn)解決一批制約非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)的“卡脖子”技術(shù)工程，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)裝備進(jìn)步和增儲(chǔ)上產(chǎn)，要堅(jiān)持自主研發(fā)和對(duì)外合作相結(jié)合，以提升企業(yè)內(nèi)生動(dòng)力為根本，以推進(jìn)產(chǎn)業(yè)整體升級(jí)為目標(biāo)，加快全面實(shí)現(xiàn)非常規(guī)油氣的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展。

來(lái)自自然資源部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心和石油企業(yè)、科研院校的院士、知名專(zhuān)家及業(yè)務(wù)骨干等150 余名代表出席了本次會(huì)議。

（摘自中國(guó)石油報(bào)第7488 期）

中國(guó)科學(xué)家首次證實(shí)“臨界冰核”存在

中國(guó)科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了水結(jié)冰過(guò)程中“臨界冰核”的存在，并給出了“臨界冰核”的尺寸和過(guò)冷溫度的關(guān)系，從而證實(shí)了“經(jīng)典成核理論”的預(yù)言。研究成果在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表。

低溫下水結(jié)冰的現(xiàn)象再常見(jiàn)不過(guò)，但微觀層面上“水變冰”的具體過(guò)程卻不為人所知。近百年前，科學(xué)家吉布斯等人基于熱力學(xué)原理，提出相變的“經(jīng)典成核理論”，認(rèn)為如水結(jié)冰這類(lèi)相變需經(jīng)過(guò)一個(gè)成核過(guò)程，水過(guò)冷形成小冰核，僅當(dāng)形成的冰核偶然超過(guò)臨界尺寸（即“臨界冰核”）時(shí)，相變才能自發(fā)發(fā)生。

然而，由于“臨界冰核”的偶然性、瞬時(shí)性（納秒級(jí)別）和微觀性（納米級(jí)別），給微觀探測(cè)帶來(lái)極大難度。數(shù)十年來(lái)，微觀探測(cè)技術(shù)的發(fā)展使得“經(jīng)典成核理論”的許多推論得到證實(shí)，但對(duì)成核理論的核心概念“臨界核”的存在性，研究人員始終無(wú)法給出直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

此次，中科院化學(xué)所王健君、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)周昕團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地使用系列固定尺寸的納米顆粒去探測(cè)“臨界冰核”，實(shí)驗(yàn)結(jié)合理論計(jì)算，簡(jiǎn)潔清晰地得到了“臨界冰核”的尺寸。

“本實(shí)驗(yàn)可以理解為用尺寸確定的納米顆粒作為尺子，去度量‘臨界冰核’：持續(xù)降低溫度以使冰核達(dá)到臨界所需尺寸，當(dāng)這個(gè)尺寸恰好與納米顆粒尺寸相當(dāng)時(shí)，‘臨界冰核’容易形成，并導(dǎo)致宏觀冰晶快速發(fā)生從而可被探測(cè)。”王健君說(shuō)。

據(jù)介紹，該項(xiàng)課題研究加深了對(duì)水結(jié)冰這一重要相變現(xiàn)象的微觀機(jī)制的理解，也為實(shí)現(xiàn)人為控冰應(yīng)用提供了重要理論指引，例如調(diào)控冰晶形成和生長(zhǎng)、提高細(xì)胞組織等冷凍保存的復(fù)蘇效率、提高食品制作冷藏的保鮮度等，將在化學(xué)工業(yè)、低溫生物學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

進(jìn)一步研究表明，該課題研究結(jié)論具有普適性，可成為研究其他相變成核問(wèn)題的普適方法。

（摘自寧夏日?qǐng)?bào)第22098 期）

川慶鉆探完成陸上最大頁(yè)巖油水平井平臺(tái)施工完井20 口水平井控制儲(chǔ)量720 萬(wàn)噸

2019 年12 月1 日，由川慶鉆探長(zhǎng)慶鉆井公司承攬的全球陸上最大非常規(guī)油氣水平井平臺(tái)華H40 圓滿收官，完井20 口水平井，平均完鉆水平段長(zhǎng)度2 014米，累計(jì)鉆遇Ⅰ+Ⅱ類(lèi)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層2.8 萬(wàn)米，控制儲(chǔ)量720萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)年產(chǎn)油量可達(dá)15 萬(wàn)噸，單平臺(tái)相當(dāng)于200～300 口常規(guī)定向井的開(kāi)發(fā)效果。

國(guó)家級(jí)頁(yè)巖油示范區(qū)是慶城10 億噸大油田的主力戰(zhàn)場(chǎng)，是長(zhǎng)慶油田二次加快發(fā)展、推動(dòng)油氣持續(xù)上產(chǎn)的重要接替區(qū)域。華H40 平臺(tái)位于甘肅省華池縣，屬于多層系、立體式、大井叢開(kāi)發(fā)，由川慶鉆探40017、40025 兩支鉆井隊(duì)承鉆，于去年7 月28 日開(kāi)鉆第一口井。每口井間距只有6 米，防碰繞障成為最大難題，水平段存在裂縫、井漏、溢流等風(fēng)險(xiǎn)相伴而生，為施工帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。

“地面是一條137 米長(zhǎng)線，井底卻擴(kuò)展成1.2 萬(wàn)畝的有效開(kāi)采面積，每口井只有在井底繞行1 000 多米，才能為其他井的井眼軌跡留出充足空間。”40025 鉆井隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)何積鵬說(shuō)，川慶鉆探長(zhǎng)慶鉆井應(yīng)用三維軟件優(yōu)化平臺(tái)布局和鉆井排序，減少井間干擾，二維導(dǎo)向工具、方位伽馬為鉆頭裝上“眼睛”，使之像巡航導(dǎo)彈一樣，解決了大井叢防碰技術(shù)難題，有效提高了儲(chǔ)層鉆遇率。

為確保井下安全，這個(gè)公司自主研發(fā)的CQSP-4鉆井液體系，以及水力振蕩器成熟應(yīng)用，維護(hù)了井壁穩(wěn)定，減少了井底摩擦阻力，將滑動(dòng)效率提升14.3 %，同時(shí)打破了長(zhǎng)水平段油基鉆井液施工的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了高效鉆井、綠色鉆井。

高鉆壓、高轉(zhuǎn)速、高泵壓，這個(gè)公司利用現(xiàn)有機(jī)泵條件，分井段強(qiáng)化參數(shù)和配套措施，釋放水功率，提高鉆頭破巖能力，將單口井鉆井周期縮短到10 天之內(nèi)，40025 鉆井隊(duì)更是刷新了單隊(duì)水平井年11 開(kāi)11 完新紀(jì)錄。

質(zhì)量是鉆井工程的生命線。這個(gè)公司利用遠(yuǎn)程專(zhuān)家系統(tǒng)，建立中控可視化管理平臺(tái)，實(shí)行關(guān)鍵工藝、工序全程跟蹤檢查，推行關(guān)鍵環(huán)節(jié)監(jiān)督清單、平臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)定期檢查、工程質(zhì)量責(zé)任終身制，確保了設(shè)計(jì)參數(shù)符合率100 %，施工質(zhì)量合格率100 %。

憑借該平臺(tái)的順利施工，這個(gè)公司繼4 088 米刷新亞洲最長(zhǎng)水平段紀(jì)錄之后，再次取得歷史性戰(zhàn)果，引起了中央電視臺(tái)、國(guó)外友人的強(qiáng)烈關(guān)注。探索形成的全生命平臺(tái)化管理模式，以及技術(shù)新跨越，為國(guó)家級(jí)頁(yè)巖油示范區(qū)建設(shè)貢獻(xiàn)出了“長(zhǎng)鉆方案”。

（摘自中國(guó)石油報(bào)第7492 期）

上海寰球助力世界首例合成氣一步制高碳醇萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)成功

2019 年12 月20 日記者獲悉，上海寰球公司與中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所共同合作開(kāi)展的低溫鈷基費(fèi)托合成制高碳脂肪醇催化劑研究項(xiàng)目試驗(yàn)成功。這是中國(guó)完成的世界首例合成氣一步制高碳醇萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)。

高碳醇是重要的精細(xì)化工原料，在紡織、造紙、醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。該示范項(xiàng)目于2018 年啟動(dòng)，其創(chuàng)新性首次采用新型鈷—碳化鈷基催化劑，在大型漿態(tài)床反應(yīng)器中完成世界首例合成氣一步制高碳醇的萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)。此次試驗(yàn)的成功，將為中國(guó)以高碳醇為原料的精細(xì)化工行業(yè)提供廉價(jià)而充足的原料來(lái)源，符合我國(guó)大力發(fā)展煤制液體燃料、保障國(guó)家能源安全的指導(dǎo)思想，能夠顯著提升煤制燃料企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，提高裝置經(jīng)濟(jì)性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

此外，該項(xiàng)目開(kāi)拓了一條合成氣清潔轉(zhuǎn)化直接制高碳醇等高附加值精細(xì)化學(xué)品的新途徑，為合成氣中氧元素的高值化利用提供了新的發(fā)展方向，是合成氣化工向高值化、精細(xì)化轉(zhuǎn)型的重要進(jìn)展。

上海寰球公司作為承建單位，在項(xiàng)目過(guò)程中與大連化物所以及業(yè)主——延長(zhǎng)石油榆林煤化公司積極配合，全力推進(jìn)安裝建設(shè)工作，把好項(xiàng)目安全質(zhì)量關(guān)，為試驗(yàn)成功提供有力支持與保障。

（摘自中國(guó)石油報(bào)第7502 期）