释放科技动能 加快世界一流建设步伐(图)

  工程技术研究院高质量发展纪实

  [中国石油新闻中心 2025-01-16]

  工程技术研究院自主研发的PCDS系列海洋控压钻井技术及装备，在钻井市场实现规模化应用。

  工程技术研究院多项技术产品亮相2024年阿布扎比国际石油展览会。

  工程技术研究院构建“两个专班+前后方一体化”支持体系，组建科研与支持项目团队党员突击队，为深地塔科1井做好技术服务。

  休斯敦研究中心已成为国内油气田公司、工程技术公司、研究院所与美国130多个大学、研究机构、油气公司之间沟通的桥梁纽带。

  近日，“深地塔科1井勇探万米地宫”入选中国石油2024年十大新闻。这一喜讯令工程技术研究院科技人员倍感骄傲。在这一举国瞩目的重大工程中，工程院作为钻井液总包技术服务单位，革命性地突破了抗240摄氏度超高温水基钻井液关键材料卡点，成功构建了完整配套的万米深地钻井液技术体系，彰显了科技创新的关键保障作用。
  回首2024年，工程院矢志研发重大关键技术与装备，全力锻造国家油气工程技术中坚力量，共承担国家级和集团公司级课题114项，申请国内外发明专利398件，制修订集团公司及以上标准87项，登记软件著作权50项，在国际期刊和国际会议上发表论文112篇。
  研发中心高站位 自主创新挑重担
  2024年7月，中国科学院外籍院士J.N.Reddy受聘为“中国石油集团工程技术研究院荣誉教授”，成为石油工程数值仿真攻关团队的特殊成员。
  工程院加大科技人才队伍建设力度，为自主创新源源不断注入新活力。2024年，聘请3名国内外荣誉教授加入科技创新行列，补充各类人才51人，2人被推荐享受国家政府特殊津贴，3人入选国家特殊人才计划、国家重大人才工程校企联聘学者、国务院国资委顶尖人才计划，25人成为国务院国资委核心科研骨干人才，26人入选集团公司第二批“青年科技人才培养计划”。业内专家认为，这些行动深化了国家引才引智示范基地作用的发挥。
  作为油气和新能源工程技术的国家队，工程院积极扛起重大战略任务支撑的重担，组织科技人员聚焦国家急需，统筹谋划重大项目布局。2024年，工程院成功牵头国家重大科技专项课题2项、参与5项，“揭榜挂帅”关键核心技术攻关项目2项；以智库中心为龙头，参与编制集团公司中长期科技规划，担纲多项集团公司党组“命题”任务。
  工程院已全面突破抗高温井筒工作液、高效PDC钻头复合片等卡点，8项关键核心技术攻关全部解卡，形成16项装备工具，获得8种关键材料配方，开展现场试验与应用200余井次。“可以自豪地说，我们为国家油气工程关键技术自主可控能力的提升，作出了应有贡献。”工程院科研部负责人说。
  工程院在持续攻关突破的同时，相继落地多个国家级创新平台。目前，工程院不仅有油气钻完井技术国家研究中心等研发平台，去年还牵头组建油气井工程智能化研发中心，挂牌运行“深层油气全国重点实验室”“国家能源地下储气库研发中心”“矿区深部零碳负碳技术教育部工程研究中心”。钻完井技术国家工程研究中心特种实验室建设取得新进展，进一步提升了油气工程技术领域原始创新能力。
  众多科技人才汇聚于此，多层级研发平台同时发力，一项项技术创新带来工程技术的创新成效。
  通过加快推进特色优势技术国产化、系列化、标准化、智能化迭代升级，工程院已形成并全新推出一批原创性、标志性重大技术与装备，关键技术指标跃升至万米量级，应用规模扩大到3万余井次，填补了超高温工况酸液等3项国内技术空白，创造了固井9889.63米等4项国内纪录和9项区块纪录。
  重大技术强支撑 科技供给有能力
  现场要解决什么问题，需要什么样的技术，科技人员就把攻关方向瞄准哪里。他们用汗水和心血换来攻关成果，再从实验室返回到现场，检验是否“给力”，论证能否举一反三进行推广。
  广大科技人员以快速有效解决生产需求为攻关动力，不辞辛劳，常年奔波于实验室和现场之间。2024年，恶性井漏防治技术、AnyCem自动化固井技术和连续管带压完井采气一体化技术完成现场试验572井次，全部实现升级定型目标。全系列连续管作业技术年推广突破1.2万井次，初步建成青海、大庆等10个示范区。
  集团公司吹响“向地球深部进军”的冲锋号后，工程院把目光聚焦到万米、把专家派驻到万米、把技术应用到万米。举全院之力，主动认领支撑任务，构建了“两个专班+前后方一体化”支持体系。入选中国石油第二届“感动石油人物”的杨海军，是工程院参与其中的科技人员突出代表。为了这一光荣而艰巨的任务，从深地塔科1井开钻开始，杨海军和团队伙伴连续500多个日夜驻守现场，进行无数次的测算、试验、调整参数。
  高端技术支持，换来了供给的高质量成效。
  万米深地科探预探工程，抗温240摄氏度井筒工作液、井震结合风险预警、管柱动力学仿真等14项技术有效支撑了深地塔科1井刷新亚洲最深直井钻井纪录；高端钻头、双向划眼器、i-DAS系统等14项技术，助力深地川科1井创造大尺寸井眼世界钻深最深纪录。
  新技术支持国内重点地区油气开发，拉满了科技贡献值。工程院技术人员跟踪支持塔里木盆地富满油田8000米以深超深井44口，支撑开辟油气资源战略接替区。深度参与四川盆地深层页岩气创新联合体开发示范区共建，刷新最短钻井周期、井眼最高日进尺等多项纪录。鄂尔多斯盆地应用干粉减阻剂与配液技术，煤岩气井压裂首次试验成功……
  辽河油田在增储上产过程中，面临储气库老井封堵、页岩油开发以及环空带压诊断等重点领域诸多技术难题。工程院为其提供个性化支持，特别是在雷家页岩油钻井提速项目上，采用PDC钻头、高性能螺杆钻具等一系列措施，实现了机械钻速同区块最优。
  新技术支持新产业及未来产业技术发展规划，工程院系统布局5大领域、22个方向，加快定型超大尺寸完井封隔器、600摄氏度抗超高温水泥等优势技术，在压气储能和页岩油原位转化先导试验中成功实施，深部高温地热、煤炭地下气化、CCUS等业务驶入快车道。
  新技术支持海外五大油气合作区建设，胺基钻井液、连续管等优势特色技术“走出去”，首次中标海外深探井技术管理总承包项目，并将海外钻完井支持业务由陆地拓展至海洋深水领域。
  成果转化高质量 产业提档快升级
  工程院秉持科技创新和产业创新融合发展理念，加快科技成果向现实生产力转化，持续为油气开发业务高质量发展赋能。
  长期以来，超高温高压高端完井工具一直依赖进口，高昂的价格和超长的交货周期影响了深层油气的开发效率。2024年12月26日，工程院自主研制的200摄氏度、105兆帕井下安全阀在油田现场测试中，经受住了高温、高压、高含硫等苛刻条件考验，喜获高产天然气。
  2024年，工程院投产连续管作业机29套，在中国石油外部单位销售精细控压钻井装备8台（套）；生产PDC钻头140余支，应用136支，国产化率达到95%；高黏降阻剂、调堵剂、增韧材料等压裂和固井水泥添加剂受到市场青睐。令人欣喜的是，全新一代云化版SmartDrilling V2.0系统、全矢量定导一体化分析软件OneSteer实现商业化销售。
  经过实践检验的自主创新产品，越来越被市场认可。2024年9月，首套为国外某项目定制的连续管作业机从天津港起运。年内，工程院先后接待了来自中亚地区多家石油企业的大型代表团，多项技术产品亮相阿布扎比国际石油展览会。
  2024年，工程院持续进行成果转化，总体产业规模比上年增长8%。重大装备产能和数字化水平提升，高端油化品产能建设和重点区域市场不断拓展，高端钻头、磁导向等新成果产业化进程加快，石油外部市场和海外市场份额双双报捷。
  工程院技术推广与合作部负责人介绍，2024年持续加大产业孵化基金投入力度，设立了20个产业基金项目，自主投入4700万元，投入产出比达到1∶5。面向系统内外，战略合作伙伴扩大到34家，形成了优势互补的创新联合体集群。
  工程院持续深化科技成果转化机制改革，制定《科技成果转化与产业化改革提升行动方案》，配套制定七大重点举措的实施细则，有效释放更多更强的新质生产力。
  工程院经过十余年打磨的MGD磁导向钻井技术，使我国精确导向钻井技术跃居世界前列。近日，这一技术被纳入国有企业职务科技成果赋权改革试点范围，科技成果成功实施转化将大大提速。
  海外研发扩“窗口” “内脑”“外脑”重融合
  休斯敦研究中心是工程院主动融入全球创新网络、扩大和搭建国际合作交流的“窗口”、平台，也是国内油气田公司、工程技术公司、研究院所与美国130多个大学、研究机构及油气公司之间沟通的桥梁纽带。
  围绕油气勘探开发和工程技术重大需求，休斯敦中心自主研发，由“外”向“内”提供技术支撑，关键核心技术攻关和应用基础研究并重，强化整机研发，注重关键零部件和基础材料突破，打造“专、精、特、新”技术集群，全面开启高效研产用协同发展之路。
  发挥优势，在推进国内外特色技术双向转化上下功夫。休斯敦研究中心持续提升优快钻完井、高效完井压裂、化学助剂等核心技术体系的自主创新能力，高品级超硬材料复合片在国内实现批量生产，完成1万余片自主配方高品级复合片的批量压制，合格率达90%以上。
  2024年12月29日，休斯敦中心自主研发的一款新型可回收完井封隔器，在西南油气田成功完成现场试验。此举为打破国外在高温高压封隔器技术上的垄断筑牢了根基，有望彻底扭转该工具长期依赖进口的被动局面。
  发挥优势，推动国内成果转化，形成一体化研发合力。休斯敦研究中心深化研发模式底层革新，聚焦集团公司高端钻头自主可控，整合钻头研发力量，组建高端钻头研发中心，打造了国产高端钻头“材料—设计—仿真—评价—服务”全流程研发应用平台。高端钻头在塔里木、新疆等油田实现136井次规模化应用。
  发挥优势，积极引进国外先进技术，助力国内油气开发。通过项目承接、技术攻关和技术支持等方式，休斯敦研究中心回应非常规油气、深层超深层生产需求。该中心引进的井下电视监测技术在长庆、大庆油田成功应用5井次；助力丁腈橡胶材料实现国产化替代。
  发挥优势，强化“外脑”作用。休斯敦研究中心把高端智库平台建设作为重要工作内容之一，精准洞察国际能源技术前沿，搭建国际资讯共享平台；开展高水平技术预见，关注热点领域工艺技术。该中心通过举办线上技术讲座、行业顶级专家精品报告会、高端智库沙龙等多种形式，积极推动油气工程技术国际交流。
  2025年伊始，工程院聚焦全新工作定位，提出“着力打造油气与新能源工程技术国家战略科技力量”，加快世界一流研究院建设步伐。
  亮点
  398件
  2024年，工程院累计申请国内外发明专利398件，其中国内发明专利351件、国外发明专利47件，授权国内发明专利172件、国外发明专利22件，被评为集团公司2022—2023年度知识产权工作先进单位。
  87项
  2024年，工程院累计制修订集团公司及以上标准87项，其中国际标准4项、国家标准14项、行业标准49项、集团企标20项。
  23项
  截至2024年，工程院累计集成应用抗高温钻井液、水泥浆、PDC钻头等23项特色技术，助力深地塔科1井和深地川科1井取得突破。
  1800口
  2024年，工程院成立风险探井支持中心，完成方案设计审查50井次，呈报周报、月报152份；完成7766口油气井、164口“三高井”、857口储气库井井筒质量跟踪分析，呈报月报12期；EISC系统重点井监控1800口。