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中国天然氢气勘探领域与发展方向

中国天然氢气勘探领域与发展方向

摘要：天然氢气作为一种清洁能源将在未来的能源格局中占据重要位置，全球多个国家和地区已经在不同地质环境中开展了天然氢气勘探与研究工作。为讨论中国天然氢气勘探领域的发展方向，从氢系统的角度出发对中国天然氢气调查实践成果与成藏机理研究进行了分析，基于大地构造条件、地下水赋存特征、氢源岩类型与时空分布等对中国未来的天然氢气勘探潜力区进行了预测评价。结果表明：①中国多个沉积盆地均检测到氢气异常显示，最高浓度达99%，断裂带等其他地质环境中也发现了一定含量的氢气，这些氢气具有混合来源特征。②中国氢源岩类型多样，包括蛇绿岩、条带状铁建造（BIF）、玄武岩、花岗岩与铀矿等，且具有时空分布特征。盆地外的深大断裂可释放来自深部的氢气，盆地内的断层不仅沟通着氢源与储层，还可以形成构造圈闭。含氢储层包括页岩、砂岩、煤等多种岩性，孔渗特征差异较大。③通过综合评价氢源岩组合与地下水等条件，划分华北、东北、西北、华南及西南等五大区域，松辽盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地及其周围存在天然氢气远景区，以西藏为代表的蛇绿岩型天然氢气具有勘探潜力。多时代、多类型氢源岩的复合叠加效应以及地下含水区是形成高含量天然氢气的重要地质条件基础，实际工作中需要额外考虑断裂与地层岩石特征对天然氢气赋存的影响。
石化 2026年05月06日
基于光电催化的硫化氢高值利用研究进展

基于光电催化的硫化氢高值利用研究进展

摘要：油气田的开采和石油化工的生产过程中存在大量剧毒硫化氢( H2S)气体。传统处理H2S的方法是克劳斯工艺，该工艺只能提取H2S 中的硫元素，潜在的氢能直接以水的形式排放，从而造成巨大的能源浪费。因此，开发与设计出能够实现硫化氢高值利用的新技术已迫在眉睫。光电催化技术是一种能够实现将硫化氢同时转化为氢能与硫化工产品的新型绿色低碳技术，目前已被广泛研究。然而，光电催化H2S走向实际应用的挑战主要在于开发抗硫毒化的高活性光电催化材料和调控硫氧化反应实现高附加值产品的定向转化。因此，本文从光电催化H2S 的反应原理、反应类型、高活性H2S分解光电材料构筑策略和H2S耦合利用四方面进行概述，指出目前光电催化H2S高值利用研究体系存在的问题并对未来发展方向进行了展望，以期为光电催化H2S高值利用的发展提供参考。
石化 2024年05月28日
渗吸置换提高原油采收率研究进展

渗吸置换提高原油采收率研究进展

摘要:渗吸置换作用已逐渐成为非常规油藏和低渗、特低渗裂缝性油藏提高原油采收率的一种重要方式,大量裂缝的存在及细小孔隙发育为渗吸作用的发生创造了有利条件。首先,基于毛细管压力与重力对渗吸的贡献程度,对渗吸模式进行分类;而后,主要聚焦于影响渗吸的各类因素,详细阐述如储层类型、孔渗物性、边界条件、流体(包括原油与渗吸液体)性质等因素对渗吸的影响规律及作用机制,总结了目前使用的研究渗吸的各种实验手段;最后,根据渗吸作用的研究进展,探讨在实验条件确定、黏土水化影响、界面张力优化和渗吸模式选择等方面所面临的问题,并对这些问题的研究前景进行展望。
石化 2025年04月23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
钛合金及其油井管耐蚀性能研究进展

钛合金及其油井管耐蚀性能研究进展

摘要: 综述了油井管现状、钛合金组织与力学性能，重点探讨了钛合金作为油井管的耐蚀性能、影响因素与耐蚀机理，并对第一性原理计算在钛合金管材成分设计与界面腐蚀特征中的应用进行了概述。研究发现，钛合金管材具有较强的抗硫化物应力开裂(SSC)性能，在高温高压(HTHP)油气田的工况条件下具有极低的腐蚀速率，对孔蚀、缝隙腐蚀、接触腐蚀以及氢脆等也具有高的抵抗力; Ti-6Al-4V(TC4)合金表面的钝化膜在含H2S腐蚀环境中更易遭到破坏，其稳定性会因温度变化与其他元素介入而发生变化，抗腐蚀性能也会随之发生改变。
石化 2024年07月29日
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
电催化水分解催化剂的研究进展

电催化水分解催化剂的研究进展

摘要:为了解决工业革命带来的能源短缺和环境污染问题,亟需寻找可持续、清洁、高效的能源,氢气的燃烧产物只有水,是一种可替代化石燃料的无污染、可再生的理想清洁能源。通过电催化水分解制氢可实现零碳排放,被认为是最清洁和可持续的方法。总结了电催化析氢反应和析氧反应催化剂的研究进展,概述了其内在反应原理以及提高催化剂电催化水分解性能的设计方法,从贵金属基催化剂和非贵金属催化剂两方面展开讨论,介绍了增强催化剂电催化水分解活性的方法及目前催化剂面临的挑战,并对研究前景进行了展望。
石化 2025年04月27日
页岩气随钻导向钻井技术发展现状与趋势

页岩气随钻导向钻井技术发展现状与趋势

摘要：页岩气资源对保障国家能源安全及实现“双碳”目标具有战略意义，而我国页岩气储层普遍具有低孔隙度、低渗透率、非均质性强等特点，钻井过程中面临井眼轨迹控制难、储层钻遇率低等挑战。通过攻关随钻导向钻井技术，实时获取伽马、电阻率等随钻参数，快速迭代更新地质模型，动态调整井眼轨迹，大幅提高了浅层页岩气优质储层钻遇率和单井产量，形成了页岩气高效开发的核心技术。对比分析了随钻测量/井、地质导向分析决策、定向轨迹高效控制三大导向钻井核心要素的国内外技术差距，针对深层页岩气给随钻导向钻井技术带来的新挑战，明确了要进一步攻关极限测传技术、开展多学科一体化协同作业、研发高效旋转导向工具和发挥智能化大数据优势四大方向。研究结果对推动随钻导向钻井技术发展具有重要借鉴意义。
石化 2026年04月01日
自蔓延高温合成陶瓷内衬油管的力学和耐腐蚀性能分析

自蔓延高温合成陶瓷内衬油管的力学和耐腐蚀性能分析

摘要：为提升油田开发用油管的使用服役性能，以Ф73×5.51 mm J55油管为基体，运用自蔓延高温合成技术（SHS）在Al+Fe2O3 基本铝热体系中（B 组分）添加质量分数为4%Nb2O5、8%ZrO2、13%CrO3、5%SiO2 为新型SHS 材料体系，制备了新型陶瓷内衬耐磨涂层油管（A 组分）。运用SEM、EDS、XRD、FTIR等分析手段测试了耐酸性腐蚀、结合强度、弯曲强度和压溃强度等性能，对比分析结果表明：A组分制备的陶瓷内衬层的耐腐蚀性、弯曲强度、结合强度及压溃强度均优于B。其中，A 组分涂层和B 组分涂层1200 h 的流动腐蚀失重率分别为0.42%、0.54%，性能均优于J55油管基体。A组分制备的陶瓷内衬油管弯曲强度比B组分提升了15.9%。基于滑脱位置观测，确定了Fe-Fe界面部分冶金结合力与Fe-Al2O3界面机械结合力强弱的转换温度约为200℃，低温时机械结合力大于冶金结合力，高温时机械结合力小于冶金结合力。
石化 2025年08月03日
中深层地热井保温管技术研究进展

中深层地热井保温管技术研究进展

摘要：中深层地热作为清洁、稳定的可再生能源，其开发力度逐渐加大，而井下保温管技术作为影响地热能开采效率与系统经济性的核心环节，近年来成为行业研究热点。为此，通过实际应用案例，重点从保温管材料技术创新、结构优化设计、性能测试方面展开论述。聚氨酯复合保温材料、纳米气凝胶绝热材料通过降低导热系数与提升耐温耐压性能，有效解决了传统材料在深井高温环境下的保温失效问题。在结构设计方面，双层真空隔热管与非金属复合管成为主流方向，前者具备低导热系数，后者则在轻量化与耐腐蚀性方面表现突出。在性能检测方面，实验室数值模拟与现场试验相结合的评价体系逐渐成熟，总体上正朝着高精度、高分辨率、实时在线、多参数协同检测方向发展。随着对深部地热能开发需求的不断增加，真空纳米保温管因其优异的保温性能成为当前研究的重点，今后需进一步提高真空度的保持时间和稳定性，以及降低纳米保温材料的成本。当前中深层地热井保温管技术已进入“材料-结构-检测”协同发展的关键阶段，仍面临材料老化、界面开裂、成本高昂等挑战。未来研究将围绕“性能升级-工艺简化-成本降低”三大目标展开，聚焦材料性能优化、结构一体化设计及规模化生产，进一步降低成本。
石化 2026年05月07日