聚焦重慶市科學技術獎 | 破解深海深層油氣勘探世界性難題 重慶這個項目獲“科技進步獎一等獎”
2024-08-23 06:00:00 來源： 華龍網 聽新聞
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8月19日，2024年重慶市科技創新大會召開。會議宣讀了2023年度重慶市科學技術獎勵表彰文件。當前，新一輪科技革命和產業變革深入發展，我市正深入實施科技創新和人才強市首位戰略，加快構建“416”科技創新布局，奮力打造具有全國影響力的科技創新中心。
即日起，華龍網推出“聚焦重慶市科學技術獎”系列報道，引導和激勵廣大科技愛好者懷揣科技夢想，探秘科研成長之路，傳承科學家精神，勇攀科學高峰。
8月19日，2023年度重慶市科學技術獎公布，“高性能超微類球形加重劑關鍵技術及產業化”獲得“科技進步獎一等獎”。日前，華龍網記者對該獲獎項目進行了采訪。
團隊十余年“產學研用”協同攻關 推動深部油氣高效勘探與開發
“高性能超微類球形加重劑關鍵技術及產業化”項目，由來自重慶聚購科技股份有限公司、重慶交通大學、西南石油大學等單位的徐向陽、羅來明、張育新等15人完成。
重慶交通大學教授、科技處處長徐向陽介紹，高密度鉆井液沉降穩定性與流變性難以調控是“深海、深層”油氣勘探的世界性難題，超微類球形鉆井液加重劑是突破其技術瓶頸的關鍵所在。國內目前使用的主流微錳粉加重劑嚴重依賴進口，且微錳粉在深油氣井高溫高壓下易發生化學反應，亟待開發新型高性能加重劑。
徐向陽表示，資源富集、化學性質穩定的重晶石是微錳粉加重劑的理想替代，但存在分散易團聚、流動摩擦損耗大、超微類球形制備困難等問題。
在國家重點研發計劃等項目支持下，由重慶聚購科技股份有限公司、重慶交通大學、西南石油大學、重慶大學、中國石油集團川慶鉆探工程有限公司鉆井液技術服務公司等多家高校和企業單位組成研發團隊。
該團隊歷經十余年“產學研用”協同攻關，突破超微類球形加重劑表界面改性分散與流變性調控等關鍵技術，自主研發了加重劑超微類球形顆粒氣流磨制備工藝與成套裝備，打破了國外技術封鎖和壟斷，填補了國內空白，推動了深部油氣的高效勘探與開發。
該成果已在332口超8000米高溫高壓深油氣井鉆探推廣應用
徐向陽介紹，該項目的創新點主要體現在以下三點：
創新提出加重劑超微類球形顆粒表界面改性與分散機理及技術。提出基于機械化學合成法的金屬氧化物預處理顆粒表界面技術，提高顆粒比表面積（大于等于3.5平方米/克）及結構穩定性，實現自磨過程中顆粒分散性接觸與制備效率提升；提出顆粒表界面構筑平行二氧化錳微納結構及分散機理，率先解決高密度（2.0-2.7克/立方厘米）鉆井液沉降穩定性難以調控的世界性難題。
率先發明加重劑超微類球形顆粒高效減摩與流變性調控新技術。提出二維類水滑石基潤滑添加劑與復合潤滑添加劑高效減摩抗磨技術，突破加重劑超微類球形顆粒表面二維材料協同滾動摩擦誘導減摩技術，實現低摩擦系數（小于0.01）與高耐磨性；提出“小顆粒填縫降粘”技術，粘度降低10%以上，構建納米流體分子設計方法，攻克高密度鉆井液流變性難以調控的世界性難題。
自主研發加重劑超微類球形顆粒氣流磨制備工藝與成套裝備。提出加重劑超微類球形顆粒預磨與分選技術，研究超微顆粒滾動摩擦能量耗散與分子間作用機理，攻克多孔介質氣流超微加工工藝及關鍵技術，發明超細硫酸鋇制取研磨篩分裝置、生產級配系統等關鍵設備，研制加重劑超微類球形顆粒氣流磨加工成套裝備，首次實現6000目以上高性能超微類球形加重劑干法產業化制備，填補國內空白。
徐向陽表示，該項目被院士專家評價為“推動深部油氣開發的重大技術突破”，已獲發明專利41項、實用新型專利17項、企業標準7項、軟件著作權7項，發表高水平論文64篇，近三年產值62億元、利潤11億元。
該項目成果目前已在西部、南海、東海等332口超8000米高溫高壓深油氣井鉆探推廣應用，創造了10520米深的世界紀錄，經濟社會效益顯著。
華龍網記者 伊永軍 /文
責任編輯：邵煜晟
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