2021年中国石油十大科技进展入选项目( 三 ) 2021年中国石油十大科技进展入

主要技术进展：（1）攻克了导向模块设计与制造、非接触电能/信息传输等六大关键核心技术瓶颈。（2）独创了平衡趋势造斜率预测模型，造斜能力突破12.5度/30米。（3）突破了狭小空间电路优化和抗振结构设计，保障了优质储层钻遇率。（4）优化了磁干扰补偿模型，开发了零度井斜造斜功能，实现“直-增-平”全井段作业，作业时效高。（5）创新压力反馈控制算法，设计复合滑动轴承，突破高转速精确测控难题，适应转速达到200转/分钟。（6）产品模块化设计，满足多样化需求。
该系统在川渝、长庆、新疆、辽河等地区的页岩油气/致密油气完成80余口井的全井段导向作业，累计进尺超12万米，实现了替代进口，同比购置成本和服务成本均降低30% 。其关键核心技术全部自主可控，填补国内空白，一举改变了我国非常规油气开发长期无自主可控的旋转地质导向钻井系统可用的被动局面，实现历史跨越。
7“一键式”人机交互7000米自动化钻机显著提升钻井自动化水平

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自动化钻机是油气勘探开发提速提效重大核心装备，在国内尚没有一键操控、独立建立根等关键技术，我国石油钻机自动化、智能化发展受到制约。中国石油研制成功“一键式”人机交互7000米自动化钻机，实现了“流程自动化、作业少人化、操控一键化” 。
主要技术进展：（1）突破了多设备联动协同控制等技术瓶颈，实现钻井关键工艺流程“一键式”操控。（2）首创了具有并联作业模式的独立建立根系统，实现建立根与钻进并行。（3）突破虚拟重构、视觉识别等关键技术，开发了智能安全管控系统，实现了动态防碰管控与重点区域智能报警功能。（4）建立了钻机在线监测与远程运维平台，实现钻机设备健康状态在线实时监测和诊断服务。
钻机在长宁—威远国家级页岩气示范区完钻两口水平井，进尺过万米。实现了“两把座椅控全程” ，关键工艺流程全自动化，井口、二层台等高危作业区域无人值守。建立根、甩钻具与钻进同步进行，显著提升作业时效。井队人员配置减少1/3 ，劳动强度降低90% 。钻机采购成本比进口自动化钻机降低1/3 。钻机的成功研制与应用，打造了我国钻井工程领域的“国之重器” ，使钻井工人由“蓝领”变为“白领” ，在我国钻井装备史上具有里程碑意义。
8天然气集输管网腐蚀及风险防控技术体系研究与应用取得突破性进展

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目前，国内天然气管网面临着运行工况复杂多变、腐蚀严重、运行风险高等诸多问题。为大幅提升集输管网安全运营能力与水平，中国石油创建了天然气集输管网风险防控技术体系。
主要技术进展：（1）基于酸性气田复杂输送介质环境下，建立了酸性气田管材、腐蚀缓蚀剂、氢致开裂评价模型与方法，形成了地面设施腐蚀防护机制，开发安全评价系统，有效提高酸性气田地面设施安全管理水平。（2）形成了集输站场工艺系统冲蚀进化理论，建立了站场工艺系统冲蚀速率动态预测模型，开发了天然气管道站场风险识别控制系统。（3）开发了含腐蚀缺陷的集输天然气管道风险评价系统，创建了基于贝叶斯网络的复杂管网系统安全风险动态评价方法，确定了管网各区域的安全边界条件。
该技术得到广泛应用，指导实施管道建设改造90余项，管网运行风险平均降低21% ，助力川渝管网系统年输配能力从150亿立方米提升到350亿立方米，近3年川渝管网安全平稳输送天然气累计772亿立方米。