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中国页岩气研究与发展20年：回顾与展望

中国页岩气研究与发展20年：回顾与展望

摘要：中国页岩气科学研究和勘探开发已历经20 年，创新形成了以中国南方海相页岩气富集规律为代表的诸多理论与认识，支撑了国内页岩气产业健康快速发展，2023 年中国页岩气产量达250×108 m3，在当年全国天然气总产量中的占比超过10%，页岩气已经成为中国天然气产量增量的主力军之一。为了给中国页岩气产业高质量发展提供借鉴和参考，系统回顾了国内页岩气科学研究和勘探开发历程，归纳总结了富有机质页岩发育机理、页岩气优质储层特征及其成因机制、页岩气源—储协同演化机制、页岩气赋存机理与含气性评价、页岩气富集高产机理与评价、页岩气储层改造、页岩气开采等理论和技术进展，分析研判了面临的技术难题和挑战，指出了海相/ 陆相/ 海陆过渡相页岩气富集高产机理、基于动态演化过程的页岩气富集区评价方法、低丰度页岩气高效开发技术以及提高页岩气采收率技术等4 个亟需攻关的研究方向。进而针对中国页岩气商业化勘探开发所面临的挑战，提出以下建议：从新区新领域、老区挖潜及提高采收率现场试验等方面开展页岩气勘探开发攻关探索，以期早日实现中国页岩气多领域多层系、由点到面的大突破和大规模高效勘探开发，全方位推进中国页岩气革命，提升能源高效供给能力，保障国家能源供应安全。
石化 2024年10月28日
我国长输天然气用管线钢的发展现状与趋势

我国长输天然气用管线钢的发展现状与趋势

摘要： 随着国内天然气管道的大规模建设，我国长输天然气用管线钢及钢管的生产制造技术也迅速发展并达到世界先进水平。天然气管道仍将朝着高强度、大口径、高压力、大壁厚、低温服役等方向发展，对高钢级管线钢特别是抗大变形管线钢、低温环境用管线钢等提出了更高的要求。本文着重从管线钢的合金成分体系、组织类型、轧制工艺的演变及其与管线钢的性能间的关系等角度，对高钢级管线钢、抗大变形管线钢及低温环境用管线钢的发展现状进行了综述，并结合目前应用中存在的一些问题对我国长输天然气管道用钢的发展趋势进行了探讨。
石化 2024年06月28日
中国石化工程科技2035发展战略研究

中国石化工程科技2035发展战略研究

摘要：本文在把握国内外石化工业和工程科技发展趋势、研判我国2035 年经济社会发展前景、预测我国重大战略需求的基础上，提出了2025 年和2035 年我国石化工程科技发展的战略思路、战略目标、重点任务和措施建议。
石化 2024年01月09日
基于声波传输无缆高效分层注水关键技术

基于声波传输无缆高效分层注水关键技术

摘要: 无缆智能分注技术具有管柱简单、在小尺寸井眼可实现大排量注水等优点，但现有的基于压力波的无缆智能分注技术存在压力编码速率慢、调控效率低等问题，为此，提出了一种基于声波传输的无缆高效分注关键技术。通过对比有限元模拟结果与实际测试结果，定量评估了桥式通道结构、油管接箍对声波传输的影响，筛选出最优声源频率（100～120 Hz）及声源级区间；开发了多载波频移键控（MFSK）调制方式，结合正交频分复用技术，提升了信号的抗干扰能力。水池试验和现场试验表明，在最佳声源频率下，采用MFSK 调制方式时，信噪比大于−2 dB 时，误码率小于10−4，试验井实测信号与模拟信号的信噪比最大偏差仅2.19 dB。研究表明，基于声波传输无缆高效分注关键技术为海上油田智能化注水提供了高效、可靠的解决方案，显著提升了分层注水的调控效率和适应性。
石化 2026年06月26日
中国海油海上智能钻井导航系统关键技术进展与发展思考

中国海油海上智能钻井导航系统关键技术进展与发展思考

摘要: 智能钻井通过数字孪生、人工智能与智能钻机等技术与装备，实现钻井全程的自主决策与闭环控制，达到提质、增效、降本与保障安全的目标。智能钻井装备是实现智能钻井的关键，国内外石油公司在智能钻井关键装备、智能钻井平台建设方面取得了一定的进展。中国海油通过技术攻关，初步构建了基于实时数据的海上智能钻井导航系统，基本实现了地层−井筒三维可视化、岩石可钻性智能表征、卡钻风险智能预警、机械钻速智能预测和钻井参数实时优化等5 项功能，并在渤海某井深层钻井中获得很好的提速效果。分析表明，海上智能钻井导航系统仍面临着井下海量真实数据获取、数据高速传输、井下作业闭环调控3 个方面的技术挑战，需要开展近钻头参数测量装置、智能钻杆与智能钻机等关键工具及技术研发，以实现基于井筒数字孪生的钻井智能决策与动态调控，提高海上深水深层钻井效率与质量，推动海洋油气钻井智能化发展。
石化 2026年06月24日
智能钻头研究现状与进展

智能钻头研究现状与进展

摘要:智能钻头是未来智能钻井系统的核心装备之一,通过集成可在高温高压环境下稳定工作的传感器、智能自适应控制算法及优化的钻头结构,实现井下工况的实时监测、动态调整和精准执行,从而提升钻井效率。随着油气资源向超深层和非常规复杂难钻地层拓展,钻头将面临更加恶劣的地层条件。传统钻头在高温高压和复杂地质条件下面临钻头磨损快、寿命短、钻井成本高等挑战,亟需高性能钻头技术的发展及应用,这进一步凸显了智能钻头作为未来钻井提速增效的重要发展方向。通过系统总结和分析智能钻头的研究现状、核心技术及产品方面的进展,包括耐极端井下环境的多参数检测传感技术和基于机器学习与深度学习的自适应控制算法、智能钻头的结构及控制机构等研究进展,结合国内外在智能钻头领域的一些典型案例,进一步揭示了智能钻头在提高机械钻速、延长钻头寿命和减少非计划停工方面的优势。展望未来,智能钻头研究将朝着更高自主化、更广适应性以及与数字化平台深度融合的方向发展,有望在智能钻井技术体系中发挥更大的作用。
石化 2026年06月22日
中石油深层煤岩气钻完井工程技术现状及展望

中石油深层煤岩气钻完井工程技术现状及展望

摘要: 中国能源禀赋结构以煤炭为主，全国埋深2 000 m 以深的煤岩/煤层气资源量超过40.71×1012m3，深层煤岩气资源丰富，但深层煤岩气在地质方面与中、浅层煤层气差异显著，具有储层埋深大、游离气与吸附气并存、富割理等特点，对钻完井技术带来诸多挑战。近年来，中国石油天然气集团有限公司( 中石油) 在深层煤岩气钻完井工程技术方面采用系列关键核心技术，并对现场应用效果进行了系统分析。中石油深层煤岩气开发初步形成了深层煤岩气“水平井+大规模压裂”的主体开发模式，在深层煤岩气建井过程中面临基础理论研究薄弱、优质储层钻遇率低、一趟钻占比低、长水平段井壁失稳严重等系列问题。针对深层煤岩气规模化发展趋势提出建议: 围绕现场实际生产需求，坚持地质—工程一体化为核心，强化基础理论研究，创新发展深层煤岩气优快水平井钻完井技术，着力打造适应深层煤岩气的工程技术与装备，持续提升储层钻遇率和单井产量，探索颠覆性与引领性融合开发模式，实现深层煤岩气提质、提产、提速、提效“四提”目标，最终推进低碳绿色发展，助力实现“双碳”目标。
石化 2026年06月18日
超高清磁电复合管道内检测器研制与应用

超高清磁电复合管道内检测器研制与应用

摘要：油气管道发生安全问题会对国民经济及社会安全带来严重损害。环焊缝失效是高钢级、大口径长输天然气管道失效的主要形式之一。因此，定期实施精准有效的内检测作业是保障长输天然气管道安全运行的重要措施。针对大口径天然气长输管道环焊缝失效隐患的检测需求，提出了一种超高清磁电复合内检测器。该内检测器整合了磁电复合传感器、交变磁场应力测量传感器以及测径传感器，构建了一套集多维感知、周向无缝、轴向超清于一体的多物理场管道内检测装备。通过对该装备开展实验室测试与现场试验，验证了其检测精度与可靠性。实验结果表明，该装备能够检测管道Φ３ｍｍ的针孔缺陷、开口为0.3ｍｍ环焊缝裂纹以及宽度为1ｍｍ的环焊缝微小缺陷，且对微小复杂缺陷的检出率达94.4%。该装备实现了高钢级、大口径长输管道附加应力内检测工业应用和缺陷的有效识别，能在一定程度上弥补大口径天然气管道内检测器的技术短板。
石化 2026年06月17日
油气钻采工程中的人工智能方法研究进展

油气钻采工程中的人工智能方法研究进展

摘要：引入智能方法解决钻采过程中参数优化、状态识别等技术中的效率和可靠性等问题是目前的研究热点，并展现了广阔的发展前景。但在油气钻采智能化工程技术的研发过程中，智能优化算法和预测模型尚存在时效性和鲁棒性差、可靠性不足等问题，导致人工智能方法在油气钻采工程中的应用尚不理想。对国内外油气钻采领域内钻完井工程设计与施工参数优化、水力压裂改造效果评价与工艺参数优化、人工举升井故障诊断、油气藏物性和产能预测等方面的人工智能方法及智能化技术的发展现状进行了概述，并对人工智能模型的训练过程对标签数据依赖严重、可解释性不足以及小样本学习能力欠佳、工程适用性与可靠性验证不足，以及智能方法解决优化问题时效性差、多目标优化决策方法灵活性不足等主要问题进行了归纳分析。结合中国石油工业钻采技术研究现状及上述问题提出了油气钻采工程中人工智能方法发展建议：①建立标准化行业共享数据库体系，解决智能模型对比与验证难题；②加强学习范式研究，缓解标签数据依赖问题；③加强智能优化方法研究，提高决策精准性与时效性；④强化物理约束的数据驱动模型研究，增强物理—数据双驱动模型的可靠性；⑤推进样本均衡与增强技术研究，提升少数类识别准确性与模型稳定性；⑥加强多模态数据融合与处理方法研究，提升智能模型预测精度与工程鲁棒性；⑦发挥通用及行业大模型优势，提高油气钻采多场景智能优化决策可解释性与准确性。
石化 2026年06月10日
万米特深井大尺寸井眼钻头优选

万米特深井大尺寸井眼钻头优选

摘要：针对万米特深井S-1 上部大尺寸井眼钻头方案优选问题，建立综合考虑钻柱振动和钻头破岩的全井动力学模型，采用四川盆地北部地区HT-1 井钻具振动实测数据和实际钻速证明该模型的有效性，利用该模型计算并分析S-1井大尺寸井眼钻进侏罗系蓬莱镇组的钻柱动力学特性，并进行钻头优选。研究表明：在S-1 井蓬莱镇组钻进过程中，综合考虑6 种钻头的机械钻速以及井下钻具的横向、轴向、扭转振动特性，优选机械钻速最快且均值达7.12 m/h 的六刀翼双排布齿结构钻头，采用该钻头钻进时井下钻具振动均值处于中低水平。钻头入井实际钻速数据与动力学模型计算结果吻合度达90%以上，证明该模型可以用于钻头方案筛选。
石化 2026年06月09日