学科专业评审组:环境与资源利用组
项目名称:致密油藏绿色低碳高效开发关键技术创新及工业化应用
提名等级:二等奖
提名专家意见:
  1. 姓名:李根生
    工作单位:中国石油大学(北京)
    技术职称:教授
    学科专业:石油与天然气工程
    提名专家意见:成果针对致密油藏绿色低碳高效开发中亟待攻关的关键技术问题,将“CO2驱油埋存跨尺度多参数定量评价新方法、油气-岩石-水相互作用机理及评价体系建立、CO2提高采收率与埋存动态协同优化技术及井筒完整性风险评价技术”一体化发展阶段关键技术问题有机结合,对致密油藏CO2提高采收率关键理论技术进行深入研究,取得了一系列重大创新技术成果。共授权国家发明专利25项,发表高水平学术论文157篇,其中SCI收录72篇。成果已在延长油田股份有限公司杏子川、吴起、靖边、下寺湾等采油厂、长庆油田陇东页岩油区块等进行大力推广,累计增产原油171.41万吨,创造经济效益60.89亿元,经济社会效益显著。对保障我国能源安全、实现化石能源深度减排、达成碳中和目标具有重大意义。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:黄兴
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安石油大学
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1、创新点2、创新点3和创新点4有突出贡献。作为项目的负责人,确定总体研究方向,负责项目组织、实施。明确了致密油藏可动流体参数、微观孔隙结构参数与储层开发效果的内在联系,创新建立了致密油藏储层跨尺度多参数定量表征新方法,探究了致密油藏注CO2储层特征变化程度与采收率及碳埋存效率的内在联系,分析了复杂条件下致密油藏CO2-油气-岩石-水相互作用规律,创新建立了CO2-油气-岩石-水多场耦合复杂流固反应评价体系,揭示了注CO2原油微观动用特征,提出了致密储层注CO2提高采收率精细化评价技术,建立了考虑碳化、渗滤和腐蚀耦合作用的CO2动态运移模型。
    曾获国家科技奖励情况:2024年,陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖,非常规油气藏CO2提高采收率与碳封存一体化关键技术创新及应用(1/10)
  2. 姓名:李响
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安石油大学
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1、创新点2和创新点3有突出贡献。研究了致密储层CO2-油气-岩石-地层水反应过程中固相沉积气体吸附置换及对储层孔隙结构改造特征,分析了注气压力等参数对微纳孔隙中原油动用特征的影响,研究了CO2注入过程中沥青质、矿物颗粒的生成、运移、沉积、堵塞特征,明确了CO2注入前后岩心孔喉缝特征变化规律和流体空间赋存规律,分析了微纳孔喉尺度不同CO2注入条件下储层伤害程度,分析了不同CO2注入方式和条件下原油采收率的变化特征,明确了影响CO2驱采收率变化的主要控制因素。
    曾获国家科技奖励情况:2024年,陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖,非常规油气藏CO2提高采收率与碳封存一体化关键技术创新及应用(2/10)
  3. 姓名:钟宝鸿
    排名:3
    行政职务:党委副书记
    技术职称:高级工程师
    工作单位:延长油田股份有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1、创新点2、创新点3和创新点4有突出贡献。开展了CO2提高采收率矿场试验,从矿场应用角度评价了CO2提高采收率影响因素,分析了不同CO2注入参数、注入条件下对原油采收率的影响程度,分析了研究区剩余油分布,结合储层物性参数和力学参数,优选了储层地质和工程甜点,针对不同类型储层特征优化了矿场合理注入参数,并负责系列配套技术的矿场试验以及现场技术实施方案设计、实施及技术推广。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:刘涛
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安石油大学
    对本项目技术创造性贡献:对创新点2有突出贡献。阐明了不同微观孔隙结构类型储层、不同CO2相态、不同孔隙尺度下流体渗流机理,分析了注CO2开发过程生产动态变化规律及地层压力变化规律,揭示了复杂油藏空间内CO2相态变化特征、不同CO2注入参数下的多孔介质内大/小孔隙中原油动用特征和剩余油分布特征,优化了矿场试验参数。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:柏明星
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:东北石油大学
    对本项目技术创造性贡献:对创新点4有突出贡献。提出了SEM(扫描电镜)定碳-EDX(能量色散X光谱)定硫的碳化层边界和硫化层边界测定方法,分析得到了CO2与H2S腐蚀水泥环速率的实测数据,准确计算了CO2与H2S腐蚀后水泥样品表面的高孔隙层、碳化层和硫化层向水泥内部的推进速度,揭示了影响CCUS过程中井筒完整性的静、动态因素,建立了能同时考虑碳化硫化的水泥-硫-碳多组分化学反应模型,提出了基于特征、事件及过程的CO2沿废弃井泄漏风险评价方法,提出了CO2井筒完整性风险评价技术。
    曾获国家科技奖励情况:2024年,陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖,非常规油气藏CO2提高采收率与碳封存一体化关键技术创新及应用(6/10)
  6. 姓名:夏玉磊
    排名:6
    行政职务:二级工程师
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点2、3和4有突出贡献。主要负责系列技术的矿场试验和技术推广,从矿场应用角度评价了CO2提高采收率特征与规律;揭示了CO2注入过程中CO2溶解、置换、壁面吸附、迁移等特征,阐明了致密油藏CO2相态变化特征和碳组分迁移演化规律;揭示了注CO2原油微观动用特征,创新发展了致密油藏微纳尺度CO2驱油与埋存理论。
    曾获国家科技奖励情况:1.陇东页岩油平台整体压裂改造优化设计及施工模式,获川庆钻探公司科技进步一等奖,2024年; 2.非常规油气二氧化碳压裂技术与工业化应用,获第九届ECF能源技术创新奖,2024年; 3.二氧化碳干法加砂压裂技术,获中国发明协会金奖,2018年; 4.CO2压裂新装备、新材料研发与工业化配套应用,获川庆钻探公司科技进步一等奖,2020年; 5.CO2干法加砂压裂工艺技术,获川庆钻探公司技术创新一等奖,2017年。
  7. 姓名:鲁永辉
    排名:7
    行政职务:副总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:延长油田股份有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1、创新点2、创新点3和创新点4有突出贡献。从矿场应用角度优化矿场合理注入参数,参与了储层参数定量表征研究,结合测井、地震等数据建立了储层地质力学模型,优选了地质和工程甜点,建立了CO2驱储层优选评价方法,结合储层物性、渗流、沉积等特征对不同类型储层条件下的CO2地质埋存能力进行了分析评价,并负责系列配套技术的矿场试验以及现场技术实施方案设计、实施及技术推广。
    曾获国家科技奖励情况:无
  8. 姓名:冯立勇
    排名:8
    行政职务:一级工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国石油天然气股份有限公司长庆油田页岩油开发分公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点3和创新点4做出突出贡献。提出了不同注入参数和条件下的油气动用程度预测方法:分析了沥青质、矿物双重沉积作用下储层微观特征变化程度:分析了CO2净排放与累产油量关系,分析了CO2提高采收率与强化埋存一体化机制作用下CO2注入参数对提高采收率与埋存协同影响机制,实现了CO2提高采收率与埋存协同作用下的注入方式(驱替、吞吐)和注入参数(注入压力、注入速度、注入量)等参数的优选。
    曾获国家科技奖励情况:2022年获得油田公司技术创新一等奖《鄂尔多斯盆地长73 纹层型页岩油富集特征研究及风险勘探新突破》 2021年获油田公司技术创新特等奖《鄂尔多斯盆地巨厚黄土塬区三维地震混采技术突破与勘探开发技术》 2012年获宁夏回族自治区科技进步三等奖《盐定地区三叠系油藏高效开发配套技术研究及应用》 2008油田公司技术创新一等奖《长庆油田长6特低渗油藏提高单井产量及稳产技术研究》 2004年获宁夏回族自治区科技进步三等奖《宁夏地区油田地质综合研究及实施效果》 2004年获得中国石油协会企业管理现代化优秀成果(行业部级)三等奖《特低渗透油田差异化管理》
  9. 姓名:余华贵
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安石油大学
    对本项目技术创造性贡献:对创新点3有突出贡献。分析了不同CO2注入方式下原油采收率的变化规律及不同类型储层微纳米空间油气动用规律,明确了在不同气体注入过程中微纳米空间油气的微观运移差异,明确了不同类型储层CO2驱油效率及油气水渗流规律,分析了CO2非混相驱、混相驱条件下不同类型储层的驱油与碳埋存协同优化机理,从驱油和埋存协同角度优选了合理注入方式和合理CO2注入参数。
    曾获国家科技奖励情况:2024年,陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖,非常规油气藏CO2提高采收率与碳封存一体化关键技术创新及应用(4/10)
  10. 姓名:陈姣妮
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安石油大学
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1和2有突出贡献。明确了致密油藏内油水可动流体孔喉半径动用范围,对储层进行分类评价,分析了CO2-油-水-岩体系内的多相相平衡特征,揭示了CO2注入过程中CO2溶解、置换、迁移等特征,表征储层微观特征变化过程中不同形态碳组分迁移演化及碳封存变化规律,分析了注CO2不同类型岩心孔喉缝特征变化规律。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安石油大学
    单位贡献:对创新点1、创新点2、创新点3和创新点4做出突出贡献。明确了致密油藏可动流体参数、微观孔隙结构参数与储层开发效果的内在联系,创新提出了基于致密油藏可动流体参数、微观孔隙结构参数为评价主体的储层跨尺度多参数定量表征新方法;揭示了CO2注入过程中CO2溶解、置换、壁面吸附、迁移等特征,阐明了致密油藏CO2相态变化特征和碳组分迁移演化规律,发展了致密油藏微纳尺度CO2驱油与埋存理论;从微观尺度全面揭示了CO2注入前后岩心孔喉缝特征变化规律和流体空间赋存规律,阐明了CO2-油气-岩石-水相互作用机理,建立了CO2-油气-岩石-水多场耦合复杂流固反应评价体系;首次提出了基于不同孔隙结构致密储层分类条件下的注CO2提高采收率新方法,明确了不同类型储层微纳米空间油气动用规律,形成了微观-宏观相结合的致密储层注CO2提高采收率精细化评价新技术;形成了CO2提高采收率与埋存动态协同优化机制。

  2. 单位名称:延长油田股份有限公司
    单位贡献:对创新点1、创新点2、创新点3、创新点4做出突出贡献。主要负责本项目研究成果在油田现场进行矿场试验和技术推广,并开展了CO2提高采收率与地质埋存矿场试验:从矿场应用角度评价了CO2提高采收率的影响因素,分析了不同CO2注入参数、注入条件下对原油采收率的影响程度,分析了研究区剩余油分布,结合储层物性参数和力学参数优选了储层地质和工程甜点,针对不同类型储层特征优化了矿场合理注入参数;结合储层物性、渗流、沉积等特征对不同类型储层条件下的CO2地质埋存能力进行了分析;评价了CO2注入过程对井筒完整性及油套管的腐蚀程度影响,分析了温度、压力、流动速度等参数对CO2腐蚀水泥环的影响规律,考虑井筒完整性及油套管的腐蚀程度影响建立了CO2注入井及储层优选方法,优化了矿场注CO2过程中的防腐措施。

  3. 单位名称:东北石油大学
    单位贡献:对创新点4做出突出贡献。提出了SEM(扫描电镜)定碳-EDX(能量色散X光谱)定硫的碳化层边界和硫化层边界测定方法,分析得到了CO2与H2S腐蚀水泥环速率的实测数据,揭示了固井水泥在高浓度CO2和H2S环境中的腐蚀机理;建立了能同时考虑碳化硫化的水泥-硫-碳多组分化学反应模型,准确计算了CO2与H2S腐蚀后水泥样品表面的高孔隙层、碳化层和硫化层向水泥内部的推进速度,为定量评估固井水泥化学腐蚀程度提供了新的手段和工具;揭示了影响CCUS过程中井筒完整性的静、动态因素,提出了基于特征、事件及过程的CO2沿废弃井泄漏风险评价方法,形成了注采井筒完整性风险量化评价方法。

  4. 单位名称:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司
    单位贡献:对创新点2、3和4有突出贡献。主要负责系列技术的矿场试验和技术推广,从矿场应用角度评价了CO2提高采收率特征与规律;揭示了CO2注入过程中CO2溶解、置换、壁面吸附、迁移等特征,阐明了致密油藏CO2相态变化特征和碳组分迁移演化规律;揭示了注CO2原油微观动用特征,创新发展了致密油藏微纳尺度CO2驱油与埋存理论。提出了致密储层中油气赋存量的准确测量新方法,实现了油气赋存量与CO2地质埋存能力准确计算。创新提出了注CO2提高采收率与埋存动态协同优化评价技术,建立了CO2净排放与累产油量关系模型,形成了CO2提高采收率与强化埋存一体化动态干预机制,现场应用提高原油采收率10%以上。

  5. 单位名称:中国石油天然气股份有限公司长庆油田页岩油开发分公司
    单位贡献:对创新点3和创新点4做出突出贡献。提出了不同注入参数和条件下的油气动用程度预测方法:分析了沥青质、矿物双重沉积作用下储层微观特征变化程度:分析了CO2净排放与累产油量关系,分析了CO2提高采收率与强化埋存一体化机制作用下CO2注入参数对提高采收率与埋存协同影响机制,实现了CO2提高采收率与埋存协同作用下的注入方式(驱替、吞吐)和注入参数(注入压力、注入速度、注入量)等参数的优选,提出注CO2提高采收率与埋存动态协同优化评价技术;分析了高浓度CO2和H2S环境下,CO2和H2S对井筒及固井水泥环的腐蚀速度,定量表征了CO2和H2S腐蚀固井水泥环腐蚀程度。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处