聚焦重庆市科学技术奖 | 破解深海深层油气勘探世界性难题 重庆这个项目获“科技进步奖一等奖”-华龙网

聚焦重庆市科学技术奖 | 破解深海深层油气勘探世界性难题 重庆这个项目获“科技进步奖一等奖”

2024-08-23 06:00:00 来源: 华龙网 听新闻

编者按:

8月19日,2024年重庆市科技创新大会召开。会议宣读了2023年度重庆市科学技术奖励表彰文件。当前,新一轮科技革命和产业变革深入发展,我市正深入实施科技创新和人才强市首位战略,加快构建“416”科技创新布局,奋力打造具有全国影响力的科技创新中心。

即日起,华龙网推出“聚焦重庆市科学技术奖”系列报道,引导和激励广大科技爱好者怀揣科技梦想,探秘科研成长之路,传承科学家精神,勇攀科学高峰。

8月19日,2023年度重庆市科学技术奖公布,“高性能超微类球形加重剂关键技术及产业化”获得“科技进步奖一等奖”。日前,华龙网记者对该获奖项目进行了采访。

项目完成人,重庆交通大学教授徐向阳在领奖现场。受访者供图
项目完成人,重庆交通大学教授徐向阳在领奖现场。受访者供图

团队十余年“产学研用”协同攻关 推动深部油气高效勘探与开发

“高性能超微类球形加重剂关键技术及产业化”项目,由来自重庆聚购科技股份有限公司、重庆交通大学、西南石油大学等单位的徐向阳、罗来明、张育新等15人完成。

重庆交通大学教授、科技处处长徐向阳介绍,高密度钻井液沉降稳定性与流变性难以调控是“深海、深层”油气勘探的世界性难题,超微类球形钻井液加重剂是突破其技术瓶颈的关键所在。国内目前使用的主流微锰粉加重剂严重依赖进口,且微锰粉在深油气井高温高压下易发生化学反应,亟待开发新型高性能加重剂。

徐向阳表示,资源富集、化学性质稳定的重晶石是微锰粉加重剂的理想替代,但存在分散易团聚、流动摩擦损耗大、超微类球形制备困难等问题。

项目团队成员重庆聚购科技股份有限公司生产基地。受访者供图
项目团队成员重庆聚购科技股份有限公司生产基地。受访者供图

在国家重点研发计划等项目支持下,由重庆聚购科技股份有限公司、重庆交通大学、西南石油大学、重庆大学、中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻井液技术服务公司等多家高校和企业单位组成研发团队。

该团队历经十余年“产学研用”协同攻关,突破超微类球形加重剂表界面改性分散与流变性调控等关键技术,自主研发了加重剂超微类球形颗粒气流磨制备工艺与成套装备,打破了国外技术封锁和垄断,填补了国内空白,推动了深部油气的高效勘探与开发。

该成果已在332口超8000米高温高压深油气井钻探推广应用

徐向阳介绍,该项目的创新点主要体现在以下三点:

创新提出加重剂超微类球形颗粒表界面改性与分散机理及技术。提出基于机械化学合成法的金属氧化物预处理颗粒表界面技术,提高颗粒比表面积(大于等于3.5平方米/克)及结构稳定性,实现自磨过程中颗粒分散性接触与制备效率提升;提出颗粒表界面构筑平行二氧化锰微纳结构及分散机理,率先解决高密度(2.0-2.7克/立方厘米)钻井液沉降稳定性难以调控的世界性难题。

率先发明加重剂超微类球形颗粒高效减摩与流变性调控新技术。提出二维类水滑石基润滑添加剂与复合润滑添加剂高效减摩抗磨技术,突破加重剂超微类球形颗粒表面二维材料协同滚动摩擦诱导减摩技术,实现低摩擦系数(小于0.01)与高耐磨性;提出“小颗粒填缝降粘”技术,粘度降低10%以上,构建纳米流体分子设计方法,攻克高密度钻井液流变性难以调控的世界性难题。

项目团队自主研发的加重剂超微类球形颗粒气流磨制备工艺与成套装备。受访者供图
项目团队自主研发的加重剂超微类球形颗粒气流磨制备工艺与成套装备。受访者供图

自主研发加重剂超微类球形颗粒气流磨制备工艺与成套装备。提出加重剂超微类球形颗粒预磨与分选技术,研究超微颗粒滚动摩擦能量耗散与分子间作用机理,攻克多孔介质气流超微加工工艺及关键技术,发明超细硫酸钡制取研磨筛分装置、生产级配系统等关键设备,研制加重剂超微类球形颗粒气流磨加工成套装备,首次实现6000目以上高性能超微类球形加重剂干法产业化制备,填补国内空白。

徐向阳表示,该项目被院士专家评价为“推动深部油气开发的重大技术突破”,已获发明专利41项、实用新型专利17项、企业标准7项、软件著作权7项,发表高水平论文64篇,近三年产值62亿元、利润11亿元。

该项目成果目前已在西部、南海、东海等332口超8000米高温高压深油气井钻探推广应用,创造了10520米深的世界纪录,经济社会效益显著。

华龙网记者 伊永军 /文

责任编辑:邵煜晟