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中国石油工业上游前景与未来理论技术五大挑战

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石油学报 2024年第1期45卷 1-14页

作者：贾承造中国石油天然气集团有限公司北京100007

中国石油工业上游取得了举世瞩目的成就,在资源困难的条件下原油年产量保持在2×10^(8)t水平,天然气产量实现了快速增长,2022年的天然气产量达2200×10^(8)m^(3)。中国已成为世界第四大产气国。通过探讨中国石油天然气的勘探开发形势,... 详细信息

中国石油工业上游取得了举世瞩目的成就,在资源困难的条件下原油年产量保持在2×10^(8)t水平,天然气产量实现了快速增长,2022年的天然气产量达2200×10^(8)m^(3)。中国已成为世界第四大产气国。通过探讨中国石油天然气的勘探开发形势,分析中国石油工业上游面临的理论技术挑战,展望了未来中国石油工业的发展前景。中国油气勘探开发已全面进入深层、深水、非常规领域。预测直到2035年中国的原油产量将在2×10^(8)t稳产,天然气产量将在3000×10^(8)m^(3)稳产。中国石油工业上游的发展面临着来自深层、深水、非常规、老油气田提高采收率以及碳捕集与封存(CCS)/碳捕集、利用与封存(CCUS)五大领域的理论与技术挑战。未来石油工业的发展将更多地依靠深层、深水、非常规领域的油气地质理论和技术创新。形成新一代适应深层、深水、非常规油气勘探开发的理论、技术、装备与高效施工作业队伍是目前实现油气高效益、低成本开发的关键。先进的适应深层、深水、非常规油气勘探开发,以及老油田提高采收率和CCS/CCUS业务的技术与装备是未来一段时期发展的关键。

关键词：石油工业上游油气勘探开发前景理论技术挑战深层深水非常规油气提高采收率碳中和

中国页岩气新区带、新层系和新类型勘探进展、挑战及对策

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 309-326页

作者：邹才能董大忠熊伟傅国友赵群刘雯孔维亮张琴蔡光银王玉满梁峰刘翰林邱振中国石油勘探开发研究院北京100083 国家能源页岩气研发(实验)中心北京100083 中国石油大学(北京) 北京102249 中国石油天然气集团有限公司科技管理部北京100007

近年来,中国页岩气聚焦“三新”(尚未开展工作或工作程度低的新区带、新层系及新类型)领域,加大理论攻关与勘探力度,页岩气增储上产再上新台阶。基于中国页岩气“三新”领域理论与勘探新进展,分析其勘探特点、变化趋势和发展前景,探索... 详细信息

近年来,中国页岩气聚焦“三新”(尚未开展工作或工作程度低的新区带、新层系及新类型)领域,加大理论攻关与勘探力度,页岩气增储上产再上新台阶。基于中国页岩气“三新”领域理论与勘探新进展,分析其勘探特点、变化趋势和发展前景,探索中国特殊页岩气地质理论,明确页岩气发展挑战与对策。结果表明:中国在四川盆地及邻区创新建立了五峰组-龙马溪组特色的高-过成熟度海相页岩气富集理论,累计发现页岩气田9个,探明页岩气地质储量近3×10^(12)m^(3),形成了450×10^(8)m^(3)/a的页岩气产能,年产页岩气250×10^(8)m^(3)。明确了近年来中国页岩气“三新”领域勘探具三大特点:①四川盆地及邻区五峰组-龙马溪组在深层、极浅层勘探取得重大新发展;②四川盆地筇竹寺组和吴家坪组等多个新层系实现新突破;③鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组获得新发现,东缘山西组取得新突破。页岩气“三新”领域的勘探实现了三大战略性转变:①目标由单一类型、单一盆地和单一层系转变为多类型、多盆地和多层系;②选区由盆内或盆缘为主转变为盆内、盆缘兼顾盆外弱改造区;③思路由纯粹富有机质页岩转变为富有机质页岩系统。通过梳理中国页岩气“三新”领域勘探挑战,指出“三新”领域是中国页岩气可持续发展的方向,并提出了下一步发展对策。

关键词：勘探思路转变发展前景发展对策新区带新层系新类型页岩气中国

四川盆地东部上石炭统黄龙组规模储层形成主控因素与发育模式

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天然气工业 2024年第2期44卷 40-51页

作者：杨威李德江魏国齐刘满仓董才源武雪琼中国石油勘探开发研究院中国石油天然气集团有限公司天然气成藏与开发重点实验室

石炭系黄龙组是四川盆地东部地区(以下简称川东地区)重要的天然气产层之一,石炭系储层是控制气藏发育的关键因素。为了深入评价川东地区黄龙组储层,拓展勘探新领域,寻找接替区,在前人研究的基础上,应用大量钻井、岩心、露头和分析化验... 详细信息

石炭系黄龙组是四川盆地东部地区(以下简称川东地区)重要的天然气产层之一,石炭系储层是控制气藏发育的关键因素。为了深入评价川东地区黄龙组储层,拓展勘探新领域,寻找接替区,在前人研究的基础上,应用大量钻井、岩心、露头和分析化验等资料,系统研究了黄龙组储层发育的主控因素和发育模式,并预测规模储层的展布。研究结果表明:(1)黄龙组储集岩主要为颗粒白云岩、角砾白云岩和晶粒白云岩,储集空间主要为晶间孔/晶间溶孔、粒间溶孔/粒内溶孔、溶洞和裂缝,颗粒滩为有利储集体,裂缝-溶蚀孔洞型储层质量好;(2)储层发育主要受乐山—龙女寺古隆起和开江古隆起、沉积作用及成岩作用的共同控制,古隆起控制颗粒滩分布和准同生期成岩作用,是规模成储的基础,准同生期白云石化作用、层间岩溶和风化壳岩溶作用的叠加是形成规模储层的关键,喜马拉雅构造运动产生大量构造裂缝,提高了储层的渗滤性和规模性;(3)一定厚度和较大面积的Ⅰ—Ⅲ类储层可形成规模储层区,对5个规模储层发育区进行了评价,已发现气藏主要分布在这5个区域的背斜构造部位。结论认为,川东地区石炭系仍有较大的天然气勘探开发潜力,向斜区发育大面积的规模储层,是下一步天然气增储上产的重要方向。

关键词：川东地区石炭系黄龙组规模储层主控因素储层展布演化模式天然气勘探

针对炼油厂系统性运营优化问题的混合分布递归及分支定界算法

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运筹学学报(中英文) 2024年

作者：孙鑫葛冬冬付德生魏志伟董丰莲潘师畅中国石油天然气股份有限公司规划总院中国石油天然气集团有限公司油气业务链优化重点实验室上海财经大学中国石油天然气集团有限公司生产经营管理部

炼油厂运营优化问题是原油产业链中非常重要的问题,在学术界和工业界都有非常多的研究和应用。一般而言,炼油厂优化问题会被建模为混合非线性整数规划问题(MINLP)。由于原油品种和相关产品繁多并且加工装置复杂多样,所以变量维度较大。... 详细信息

炼油厂运营优化问题是原油产业链中非常重要的问题,在学术界和工业界都有非常多的研究和应用。一般而言,炼油厂优化问题会被建模为混合非线性整数规划问题(MINLP)。由于原油品种和相关产品繁多并且加工装置复杂多样,所以变量维度较大。并且在具体的加工过程中涉及物料物性变化和加工规则,从而产生非凸非线性和整数约束,使得问题求解难度变大。目前学术界研究主要针对小规模问题或者运营流程的子系统进行建模求解,并且求解方法集中在使用商用求解器,如GAMS环境中的BARON、DICOPT等。本文针对炼厂优化的MINLP提出了一种混合分布递归和分支定界算法(Hybrid-DRBB),分别对非线性约束和整数约束进行松弛和求解,从而得到原问题的近似最优解。在实际的工业场景大规模数据中,本文的算法速度被证实优于直接调用求解器的建模求解方式。

关键词：炼厂运营优化混合非线性整数规划分布递归算法分支定界算法

以金融资源集约化为核心构建世界一流司库体系

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财务与会计 2024年第8期 41-44页

作者：朱吉好中国石油天然气集团有限公司财务部

为创建世界一流综合性国际能源公司,中石油集团不断创新资金等金融资源管理,坚持理念升级、制度升级、管控升级、平台升级,将账户、资金计划、投融资、票据、应收应付、利率、汇率、担保、授信、客户信用、金融衍生业务等统一纳入司库... 详细信息

为创建世界一流综合性国际能源公司,中石油集团不断创新资金等金融资源管理,坚持理念升级、制度升级、管控升级、平台升级,将账户、资金计划、投融资、票据、应收应付、利率、汇率、担保、授信、客户信用、金融衍生业务等统一纳入司库管理。建设可视、可控、可追溯的数字化司库管理平台,实现资金供应、风险管控等全面提升,为集团高质量发展提供坚实的金融资源保障,实现集团价值最大化。

关键词：金融资源集约化司库管理数字化

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二氧化碳捕集技术研究和工程示范进展

化工进展 2024年第6期43卷 2901-2914页

作者：刘克峰刘陶然蔡勇胡雪生董卫刚周华群高飞中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术... 详细信息

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术逐渐成熟,此类技术已开展或正在进行大型试验或工业示范。科研机构已经完成了技术评审(TR)的关键节点验证,积累了丰富的经验。本文结合具体案例简要介绍了包括燃烧前、富氧燃烧、化学链燃烧和燃烧后捕集技术的进展情况,分析了各类技术目前存在的主要问题,并提出了影响CO_(2)捕集技术大范围推广的关键因素。捕集能耗高、设备投资和维护成本高、产生的废弃物量大是影响捕集成本的主要因素。此外,捕集的CO_(2)主要还是用于驱油和埋存,尚不成熟的CO_(2)化工转化技术生产的产品竞争力比较弱。

关键词：二氧化碳捕集放大吸收吸附工程示范

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中国凝析油分布、成藏特征及新成因分类

天然气地球科学 2024年

作者：王义凤李剑国建英田继先王晓波李谨崔会英中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院中国石油天然气集团有限公司天然气成藏与开发重点实验室

随着深层油气和非常规油气勘探的推进，凝析油作为增储上产的优质资源越来越受到关注。为了系统认识我国凝析油勘探现状，进一步明确凝析油成因机制、相态、富集规律等复杂问题，对凝析油的定义、勘探历史、分布特征、成因分类及定量分... 详细信息

随着深层油气和非常规油气勘探的推进，凝析油作为增储上产的优质资源越来越受到关注。为了系统认识我国凝析油勘探现状，进一步明确凝析油成因机制、相态、富集规律等复杂问题，对凝析油的定义、勘探历史、分布特征、成因分类及定量分析等开展研究，指出中国凝析油探明地质储量约为7.1×108t，凝析油气田(藏)共163个。探明储量大于1 000×104t的凝析气田(藏)主要分布在塔里木盆地和渤海湾盆地，具有大型凝析油气田在中国东部和西部并存的分布特征。在创新认识原生型凝析气藏的基础上，进一步考虑源储关系等因素，将中国已发现的原生型和次生型两类凝析气藏进一步划分为远源(源外)和近源(源内)2个亚类。根据建立的凝析气藏新成因类型，重新梳理了全国凝析油气藏成因类型及成藏特征，指出无论是从凝析气藏个数还是探明储量来看，中国凝析油均以原生型成因为主。原生型凝析油的探明地质储量约占凝析油总探明地质储量的70%，次生型占比约为30%。远源(源外)聚集成藏型占比(约57%)要比近源(源内)聚集成藏的占比(43%)高。

关键词：凝析油轻质油凝析气藏成因类型原生型次生型气侵

塔里木盆地西北缘乌什西次凹的地层系统和构造特征

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地质科学 2024年第2期59卷 271-287页

作者：王清华杨威周慧缪卫东中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083

乌什西次凹位于塔里木盆地西北缘,隶属于库车坳陷的乌什凹陷。它位于南天山主山脉(哈尔克山)和塔里木盆地柯坪—温宿凸起之间。区域构造格局上,这里是塔里木克拉通向西北自然延伸的部分。次凹北缘的阿合奇断裂是南天山造山带和塔里木克... 详细信息

乌什西次凹位于塔里木盆地西北缘,隶属于库车坳陷的乌什凹陷。它位于南天山主山脉(哈尔克山)和塔里木盆地柯坪—温宿凸起之间。区域构造格局上,这里是塔里木克拉通向西北自然延伸的部分。次凹北缘的阿合奇断裂是南天山造山带和塔里木克拉通的分界。乌什西次凹内发育与柯坪—温宿凸起相似的晚前寒武纪—古生代地层系统,包括寒武系、奥陶系和石炭系的烃源岩。新近系—第四系碎屑岩建造直接不整合于变形的古生代被动大陆边缘碎屑岩—碳酸盐岩沉积建造之上;剖面上,向南天山方向加厚,向塔里木克拉通方向减薄,呈现典型的前陆盆地剖面结构特征。这是一个晚新生代陆内前陆盆地,叠加在晚海西期—燕山期古隆起之上。这里的构造变形主要有3期,分别是中海西期、晚海西期—印支期和晚喜山期。变形以厚皮冲断构造及其相关褶皱为主,薄皮构造不发育。平面上,主构造线走向NE-SW。剖面上,以南天山向塔里木冲断为主。

关键词：晚前寒武纪—古生代地层系统被动大陆边缘二叠纪末—三叠纪冲断和褶皱晚新生代陆内前陆盆地基底卷入型构造乌什西次凹塔里木盆地西北缘南天山造山带

沧东凹陷深湖亚相纹层状页岩成因及页岩油可动性影响因素

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石油学报 2024年第5期45卷 804-816页

作者：解德录赵贤正金凤鸣蒲秀刚韩文中时战楠张伟董雄英中国石油大港油田公司天津300280 中国石油天然气集团有限公司咨询中心北京100724

纹层是深湖亚相页岩的重要沉积结构,对页岩油的可动性具有重要影响。以渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段(孔二段)为例,综合X射线衍射、岩石热解、X射线荧光光谱、全自动矿物分析、场发射扫描电镜和氮气吸附等测试技术,从微米—纳米尺度探... 详细信息

纹层是深湖亚相页岩的重要沉积结构,对页岩油的可动性具有重要影响。以渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段(孔二段)为例,综合X射线衍射、岩石热解、X射线荧光光谱、全自动矿物分析、场发射扫描电镜和氮气吸附等测试技术,从微米—纳米尺度探讨了纹层状页岩中页岩油的特征和成因,并深入分析了页岩油可动性的控制因素。研究结果表明:孔二段页岩主要有5类纹层,即长英质纹层、灰云质纹层、黏土质纹层、方沸石质纹层和混合质纹层,其中,前3类纹层的平均厚度分别约为250μm、125μm和65μm。这些纹层主要构成了3类纹层状页岩:纹层状长英质页岩、纹层状灰云质页岩和纹层状混合质页岩。根据细粒沉积的有机相分类,纹层状长英质页岩形成于强外源输入的淡水沉积环境,而纹层状灰云质页岩形成于高含硫的碳酸盐/蒸发岩等相对咸水沉积环境,这反映二者在高效生烃机理上存在差异。进一步研究表明,有机-无机地质因素共同影响纹层状页岩中页岩油的可动性。有利于页岩油流动的因素包括:页岩具有适中的总有机碳含量(1%~4%)和最高热解峰温(435~450℃),发育产气型干酪根而非产油型干酪根,具有更高的碳酸盐含量而非长英质含量、大孔径和更低的孔隙比表面积。研究成果有望为深化陆相页岩油“甜点”评价、指导页岩油勘探开发提供理论指导。

关键词：纹层深湖亚相页岩油沧东凹陷渤海湾盆地