鄂爾多斯盆地東緣中低煤階煤層氣理論技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)模化應(yīng)用

1、附件:擬推存2021年度國家獎提名候選工程情況、擬推薦及參與2021年度國家獎提名候選工程廳P工程名稱主要完成人主要完成單位備注1鄂爾多斯盆地東緣中低煤階煤層氣理論技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)?；瘧?yīng)用李景明、溫聲明、韓軍、李明宅、文桂華、侯偉、王予新、趙培華、羅東坤、劉日武中石油煤層氣有限責(zé)任公司、中聯(lián)煤層氣國家工程研究中央有限責(zé)任公司、中國石油大學(xué)北京、中國科學(xué)院力學(xué)研究所提名單位：中國石油天然氣集團(tuán)獎種：科技進(jìn)步獎,二等獎二、工程情況介紹一鄂爾多斯盆地東緣中低煤階煤層氣理論技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)模化應(yīng)用1 .工程簡介大力開發(fā)煤層氣是我國能源開展的重要方向.鄂爾多斯盆地東緣是我國最大的煤層氣富集區(qū)之一,資源量3.4萬

2、億方,占全國總量的9.2%o該區(qū)煤層氣勘探始于1991年,殼牌等多家國際公司開展過多年勘探,均未取得突破.鄂爾多斯盆地東緣屬中低煤階煤層氣藏,煤層滲透率低、非均質(zhì)性強(qiáng),勘探開發(fā)面臨諸多世界性難題.2021年以來,在國家科技重大專項等工程支持下,中石油煤層氣有限責(zé)任公司聯(lián)合多家單位開展攻關(guān),創(chuàng)新形成了完整配套的中低煤階煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)體系,取得了4項主要技術(shù)創(chuàng)新成果：一創(chuàng)立了中低煤階煤層氣開發(fā)地質(zhì)評價技術(shù)和經(jīng)濟(jì)有效煤層氣三維地震勘探技術(shù),攻克了中低煤階煤層氣甜點區(qū)優(yōu)選和井位優(yōu)化難題.二創(chuàng)新形成了煤層氣叢式淺造斜鉆完井和量化高效壓裂技術(shù),攻克了1000米以淺煤層氣低本錢開發(fā)和高效增產(chǎn)難題.

3、三創(chuàng)立了氣-水兩相流雙孔單滲理論模型,形成了煤層氣雙壓箱型六段式排采技術(shù)和配套工藝,攻克了煤層氣排采限制和上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)難題.四創(chuàng)新形成了深煤層水平井套管完井分段壓裂技術(shù),攻克了1000米以深煤層氣開發(fā)技術(shù)瓶頸.該工程獲國家創(chuàng)造專利10件,實用新型專利8件,軟件著作權(quán)13件,制定國際標(biāo)準(zhǔn)1項,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項,由版專著3部,發(fā)表論文60篇.獲省部級科技獎勵一等獎2項.近3年新增銷售額72.63億元、新增利潤44.27億元,減少碳排放601.85萬噸.工程創(chuàng)新成果推動鄂爾多斯盆地東緣煤層氣開發(fā)實現(xiàn)了歷史性突破：累計新增探明儲量2993億方,年產(chǎn)量由0.09億方增加到13.5億方,連續(xù)7年上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),建成了我

4、國第一個國家級中低煤階煤層氣產(chǎn)業(yè)基地,加快了我國煤層氣產(chǎn)業(yè)開展,為保證煤礦生產(chǎn)平安、增加清潔能源供給、保護(hù)生態(tài)環(huán)境做由了重大奉獻(xiàn).2 .主要完成人情況及合作關(guān)系說明第一完成人：李景明,中石油煤層氣有限責(zé)任公司原總地質(zhì)師,教授級高級工程師,負(fù)責(zé)制定了本工程總體方案、研究思路和方案,對第1、2、3、4項創(chuàng)新內(nèi)容做由奉獻(xiàn).第二完成人：溫聲明,中石油煤層氣有限責(zé)任公司總地質(zhì)師,教授級高級工程師,研究了煤層氣開發(fā)地質(zhì)評價技術(shù)、三維地震勘探技術(shù)和氣-水兩相流雙孔單滲理論模型,為第1、4項創(chuàng)新內(nèi)容做由奉獻(xiàn).第三完成人：韓軍,中石油煤層氣有限責(zé)任公司一級技術(shù)專家,高級工程師,創(chuàng)造了井下水力割縫工具和自潔式防煤

5、粉防砂用抽油泵,對第2、3項創(chuàng)新內(nèi)容做由奉獻(xiàn).完成人李明宅、侯偉、王予新、趙培華均為中石油煤層氣有限責(zé)任公司科研人員.完成人文桂華是中聯(lián)煤層氣國家工程研究中央有限責(zé)任公司副總經(jīng)理,長期與中石油煤層氣有限責(zé)任公司合作開展煤層氣勘探開發(fā)部署研究.完成人羅東坤是中國石油大學(xué)(北京)教授,博士生導(dǎo)師,長期與中石油煤層氣有限責(zé)任公司合作開展煤層氣勘探開發(fā)目標(biāo)評價研究.完成人劉曰武是中國科學(xué)院力學(xué)研究所研究員,長期與中石油煤層氣有限責(zé)任公司合作開展煤層氣排采動態(tài)參數(shù)現(xiàn)場測試研究.3 .主要完成單位及創(chuàng)新推廣奉獻(xiàn)(1)中石油煤層氣有限責(zé)任公司：作為工程第一完成單位,負(fù)責(zé)工程頂層設(shè)計,負(fù)責(zé)組織工程整體技術(shù)的研

6、發(fā)、現(xiàn)場試驗和推廣應(yīng)用.建立示范區(qū),將工程成果直接應(yīng)用于生產(chǎn)實踐,效果顯著.(2)中聯(lián)煤層氣國家工程研究中央有限責(zé)任公司：作為工程第二完成單位,協(xié)助完成工程成果在鄂爾多斯盆地東緣的現(xiàn)場試驗和應(yīng)用,并將工程成果推廣應(yīng)用至中國其它煤層氣勘探開發(fā)區(qū),促進(jìn)中國煤層氣產(chǎn)業(yè)開展和技術(shù)進(jìn)步.(3)中國石油大學(xué)(北京)：作為工程第三完成單位,協(xié)助完成煤層氣勘探開發(fā)目標(biāo)評價優(yōu)選.(4)中國科學(xué)院力學(xué)研究所：作為工程第四完成單位,協(xié)助完成煤層氣排采動態(tài)參數(shù)現(xiàn)場測試分析.4 .客觀評價：2021年5月19日,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織院士專家在內(nèi)的評審組對成果進(jìn)行了鑒定.鑒定委員會一致認(rèn)為：“該成果技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng),

7、煤層氣開發(fā)理論和技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)社會效益顯著,總體到達(dá)國際先進(jìn)水平,其中開發(fā)儲層分類評價、叢式淺造斜鉆完井、雙壓限制“箱型排采技術(shù)到達(dá)國際領(lǐng)先水平.5 .推廣應(yīng)用情況：應(yīng)用中低煤階煤層氣開發(fā)地質(zhì)評價技術(shù)優(yōu)選由4個有效開發(fā)目標(biāo),探明儲量2993億方,國內(nèi)外首次實施煤層氣三維地震281km2,優(yōu)化井位部署,減少105口低效井,防止經(jīng)濟(jì)損失2.1億元；應(yīng)用煤層氣叢式淺造斜鉆完井技術(shù)實施煤層氣叢式井1898口,億方產(chǎn)能建設(shè)井場數(shù)量減少4/5、占地面積減少3/5、集輸管網(wǎng)減少2/3、鉆井周期縮短45%、排采人工費節(jié)省1/2、綜合本錢降低30%;應(yīng)用煤層氣量化高效壓裂技術(shù)實施煤層氣井壓裂847口,單井產(chǎn)量提

8、升46%;應(yīng)用深煤層水平井套管完井分段壓裂技術(shù)取得良好效果,1000m以深單井穩(wěn)定日產(chǎn)氣量到達(dá)12000方,突破了深層煤層氣開發(fā)技術(shù)瓶頸；應(yīng)用煤層氣“雙壓箱型六段式排采技術(shù)和配套工藝實施煤層氣排采2349口井,實現(xiàn)連續(xù)7年高速上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),年均增長率113%為全國同期水平的3倍,排采連續(xù)性提升50%,生產(chǎn)運行本錢降低10%o應(yīng)用工程成果在鄂爾多斯盆地東緣建成了我國第一個國家級中低煤階煤層氣產(chǎn)業(yè)基地,產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模達(dá)26億方/年,生產(chǎn)水平達(dá)19億方/年；在保德區(qū)塊高效建成我國首個、規(guī)模最大的中低煤階煤層氣田,日產(chǎn)氣量達(dá)155萬方,單直升平均日產(chǎn)氣量達(dá)2600方,單直升最高日產(chǎn)氣量達(dá)17160方,創(chuàng)造了

9、我國單直升產(chǎn)氣量最高紀(jì)錄,成為我國叢式并開發(fā)最成功的煤層氣田.應(yīng)用工程成果我公司年產(chǎn)氣量從0.09億方增長到13.5億方,增長了149倍；日產(chǎn)氣量從0.3萬方增長到572萬方,增長了1905倍.6 .主要知識產(chǎn)權(quán)目錄:序號知識產(chǎn)權(quán)類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱國家地區(qū)授權(quán)號權(quán)利人創(chuàng)造人創(chuàng)造成效狀態(tài)1發(fā)明專利權(quán)一種檢測煤層氣在煤基質(zhì)中的擴(kuò)散系數(shù)的方法中國ZL202110247282.7中聯(lián)煤層氣國家工程研究中央有限責(zé)任公司；中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所胡愛梅；李小春；梁為；胡海翔；郭廣山；方志明；黃紅星；付緒有效2計算機(jī)軟件著作權(quán)煤層氣定向井軌道設(shè)計與軌跡監(jiān)控系統(tǒng)中國2014SR119408中聯(lián)煤層氣國家

10、工程研究中心有限責(zé)任公司中聯(lián)煤層氣國家工程研究中心有限責(zé)任公司有效3發(fā)明專利權(quán)一種煤層原位關(guān)鍵參數(shù)的觀察井液面測試系統(tǒng)中國ZL202110008157.5中國日油天然氣股份；中石油煤層氣有限責(zé)任公司；中國科學(xué)院力學(xué)研究所趙培華；韓軍；劉曰武；周曉紅；張均峰；辦中良；歐陽偉平有效4計算機(jī)軟件著作煤層壓裂復(fù)雜裂縫三維模擬軟件V1.0中國2011SR043341中國石油天然氣集團(tuán)公司；中石油煤層氣有中國石油天然氣集團(tuán)公司；中石油煤層氣有效權(quán)限責(zé)任公司；西南石油大學(xué)有限責(zé)任公司；西南石油大學(xué)5發(fā)明專利權(quán)一種煤層氣的毛細(xì)管壓力測試系統(tǒng)中國ZL202110697940.6中國科學(xué)院力學(xué)研究所劉日武；孫賀東；牛叢叢；歐陽偉平；萬義釗有效6發(fā)明專利權(quán)一種煤層氣觀察井永久式壓力計測試方法中國ZL202110162046.5中國科學(xué)院力學(xué)研究所劉曰武；趙培華；辦中良；歐陽偉平有效7發(fā)明專利權(quán)一種煤層氣注入壓降測試的室內(nèi)模擬裝置中國ZL202110162049.9中國科學(xué)院力學(xué)研究所劉曰武；趙培華；張均鋒；蘇中良；歐陽偉平有效8發(fā)明專利權(quán)一種煤層毛細(xì)管測試用傳壓裝置中國ZL202110589477.3中國科學(xué)院力學(xué)研究所劉日武有效9計算機(jī)軟件著作權(quán)CMRSi旗層氣數(shù)值模擬軟件中國2011SR017456中國石油天然氣集團(tuán)公司；中石油煤層氣有限責(zé)任公