ayx爱游戏:沙特阿美石油工程技术创新战略及启示
发布时间:2022-09-12 15:23

ayx爱游戏作者:广新军王民生严娜皮广林新浪中石化石油工程技术研究院

企业技术创新战略是企业整体战略的组成部分,包括基础、目标、方案和行动四个基本要素。国家“创新驱动”理念将科技创新的战略地位提升到前所未有的高度,企业科技创新战略的制定和实施,负责为科技活动指明方向和目标,为科技创新提供原则。日常技术决策,提供技术选择和获取策略。战略转移的基础和提供依据等功能是实现创新驱动的基础。

沙特阿美,又称沙特阿美,是一家上下游一体化的大型石油公司。它是石油勘探开发、炼油、销售和运输领域的全球领导者。为了发现和开发更多的油气资源,沙特阿美十分重视石油工程技术的研发和技术创新战略的制定和实施,以确保其全球技术领先地位。本文对公司石油工程技术创新战略的制定与实施进行了分析,以期为我国国家石油公司石油工程技术的发展提供参考。

ayx爱游戏1 技术创新的战略基础

企业现有的技术资源和技术能力是技术创新战略的基本条件,整个技术战略都受到这些基本条件的制约。

1.1技术基础

ayx爱游戏过去几十年,中东地区常规油气勘探开发最具影响力的三大技术分别是3D地震技术、水平井钻井技术和地质导向技术(图1).

1.1.13D地震技术

1920年代,开始应用折射勘探和获取地震资料。在随后的几十年里,反射法逐渐取代了折射法。直到1970年代,随着计算机技术的发展,通过三维地震技术,地震资料的应用达到了顶峰,彻底改变了油气勘探开发的方式。目前,3D地震技术广泛应用于储层表征和油气开发。沙特阿美公司在 1980 年代开始使用 3D 地震技术。虽然3D地震技术成本高、耗时长,但该技术可以获得准确的地层数据,从而缩短钻井时间中国石油勘探开发研究院邮编,提高油气采收率。

ayx爱游戏1.1.2水平井钻井技术

ayx爱游戏:沙特阿美石油工程技术创新战略及启示

1929年,第一口水平井在得克萨斯州钻探成功。1950年代,苏联一共打了43口水平井,但由于成本高中国石油勘探开发研究院邮编,经济不景气。直到1980年代,井下动力钻具等工具的出现,使水平井钻井技术逐渐经济可行。美国主要石油公司开始推广水平井钻井技术,水平井钻井数量迅速增加。沙特阿美公司于 1990 年代开始使用水平井钻井技术,迄今已钻探了 500 多口水平井。

ayx爱游戏1.1.3地质导向技术

自 1980 年代以来,在井底组件中安装了传感器和电子元件,并应用钻井液脉冲双向通信技术将钻头保持在储层中。该技术通过测量岩石物理特性分析钻头在储层中的方位,通过控制钻头工具面来调整井眼轨迹。目前,地质导向技术可在3m厚的薄油层中实现水平井4500m水平段的钻井,同时提高钻井效率。

1.2组织基础

沙特阿美采用基于业务部门的技术管理模式。科研机构设在业务板块,业务板块和CEO共同管理研发活动。这种组织架构的特点是研发与当前业务紧密结合,管理流程简单。

沙特阿美在中国设有两个技术研发中心,一个是R&DC(研发中心),主要从事表面工程技术;另一个是EXPEC ARC(勘探与石油工程先进研究中心),主要开展上游前沿技术研究,涉及地球物理、地质、储层、数值模拟、油气开发与钻井等领域,重点发展创新技术并在油田进行现场试验。

沙特阿美的研发组织已国际化。在沙特境外设立了8个国际研发中心,并与国际顶尖机构、服务商和高校建立合作,支持沙特阿美的全球上下游研究项目(表1).

1.3 人力资源基础

EXPEC ARC研究中心作为沙特阿美石油工程技术研究的领导者,致力于预测未来需求,不断创新,针对公司面临的石油勘探开发问题,开发有影响力的解决方案和工具。研发中心是一个综合性组织,研究人员、技术人员和战略家作为一个团队一起工作。博士学位专业包括石油工程、地球科学、数学、计算机等科学和工程学科。来自不同国家、不同学科、不同专业的研发人员的思想碰撞,形成了一系列互补的技术。为实现油气战略目标,

沙特阿美全力支持研究人员实现个人和职业目标。为满足每位员工的需求,沙特阿美设计了涵盖范围广泛的培训计划,包括入职培训、学历教育和高级管理人员培训。在公司的领导力培养计划中,每年都投资和选拔有潜力的科研人员出国培训,体验不同文化,积累国际经验,储备具有国际视野的人才,满足公司国际化业务需求。

ayx爱游戏:沙特阿美石油工程技术创新战略及启示

2 技术创新的战略目标

具体来说,技术创新战略是指企业想要提升什么样的核心竞争力和竞争优势,在哪些领域提升什么样的技术水平,是技术领先还是技术跟进,需要多长时间才能实现。上述目标。作为国家石油公司,沙特阿美的技术创新目标是体现国家利益,满足油田勘探开发的需要。

沙特阿美目前已发现和经营105个油气田和354个不同类型的油藏,已探明原油储量2600×108bbl,探明天然气储量7.45×1012m3(263tcf),位居已探明天然天然气储量世界第四。为发现和开发更多油气资源,公司在石油工程领域投入巨资研发新技术,以解决上游勘探开发的关键问题为目标,计划运用创新技术未来20年发现储量和提高采收率 提高油气采收率的双重目标:(1)提高油气资源发现;(2)提高油田采收率)目前的51%到70%。

石油工程技术研发的战略重点是提高对地下岩石和流体系统的理解和应用,开发合适的技术以有效满足公司的业务目标。4个主要目标是:(1)改进油气藏的识别和区域分布;(2)了解地下岩石和流体系统的关键特性中国石油勘探开发研究院邮编,包括空间分布、大小和数量;( 3)提高对流动机制和地下加工的理解;(4)开发和应用适当的技术以增加产量并从油藏中经济地提取更多的油气。

3技术创新战略规划与实施

技术创新战略规划是对实现技术战略目标的具体方法的详细描述。

3.1总体发展战略

沙特阿美采用技术领先与技术跟进相结合的创新战略。在核心技术领域,采取技术领先战略,将发展自主技术和追求技术突破作为技术创新战略的重点,强化优势领域的技术领先地位;在非核心业务领域,通常采用技术跟随策略。在战略实施过程中,监控中心将全面监控公司经营情况,有效识别未来变化的不确定因素,进而确定合适的技术研发策略。

3.2技术选项

技术进步一直是石油工业快速发展的强大动力。从历史和长远角度看,开发和应用革命性突破性技术,大幅度提高油气勘探开发效率,是解决未来油气供需矛盾的关键。沙特阿美近期确定的石油工程技术研发重点包括超大型油藏接触技术、智能油田控制、被动地震监测、油藏纳米机器人、千兆网格数值模拟、智能流体、仿生井等前沿创新。技术,而这些技术也是业界关注的焦点。

ayx爱游戏:沙特阿美石油工程技术创新战略及启示

3.2.1 超大型储层接触技术

已应用的最大储层接触技术(Maximum Reservoir Contact,简称MRC)为智能多分支井,可在与储层接触的主井筒中钻5km多分支水平井,扩大采油面积​​​​储层,提高油气产量。容量。该技术对致密、非均质油藏效果显着。沙特阿美哈拉德 III 油田共有 MRC 井 32 口,日产油 42857 吨。但是,由于MRC井的每个分支都需要在井口安装机械控制线来实现对地面井下分支的控制,因此每口井的分支数量是有限的。在将来,Extreme Reservoir Contact(简称ERC)将采用无线控制技术,减少机械控制管线,增加井下分支数量。理论上,分支井的数量是无限的,控制阀的数量也是无限的(图2).

3.2.2智能油田控制技术

传统的智慧油田采用中央处理系统,连接多个传感器,整合所有相关油田数据,包括储层压力、温度、井口流体成分、管道流体和油气联合站信息,通过实时数据对油田进行管理。. 在哈拉德三号油田,每口井都安装了一套井下永久监测系统,将油藏实时信息传输到地面,中央处理站对实时数据进行整合分析,实现对油藏的实时监测。油田。未来,智慧油田将更加先进,从自我监测向全自动控制发展。油田集油藏数据、井口信息和管理于一体,实现油藏数值实时模拟,

3.2.3被动地震监测技术

在油气藏开发过程中,储层内不断发生微震事件,常规方法难以监测。被动地震监测技术可以监测这些微地震事件,并通过获取的地震信息分析井筒附近断层和裂缝的分布。描绘地层流体进入井筒的流动路径。被动地震技术能够实时监测油藏,是一种分析和监测油藏流体流动的新方法,将油藏管理提升到一个新的水平。该技术已应用于故障表征、水力压裂监测和注水前沿监测。

3.2.4 水库纳米机器人

该传感器具有很高的回收率、良好的稳定性和流动性。目前正在尝试利用纳米机器人主动探测地下油藏,实现油藏流动过程中数据的实时读取和传输。

3.2.5千兆网格数值模拟技术

三维地震技术和先进的模拟算法已经用于创建描述储层特性的高分辨率地质模型。然而,当这些模型用于流动模拟时,由于现有处理器中模拟网格的数量有限,地质模型必须在模拟前放大信号,减少单元数,导致分辨率显着降低。未来的油藏模拟器不需要放大信号,可以实现对巨型油田的高分辨率模拟,比如面积为280km×26km的Garwal油田。为了实现这一目标,油藏数值模拟器的模拟网格数量必须从目前的兆级增加到千兆级以上(图4). 沙特阿美当前的模拟模型使用 3 到 400 万个网格,正在开发处理 2580 万个网格的处理器。模型1d可以模拟油田开发60年的历史数据中国石油勘探开发研究院邮编,预测油田的见水时间。未来将实现10亿网格节点的模拟能力,将数值模拟技术推向新的高度。的高度。

ayx爱游戏:沙特阿美石油工程技术创新战略及启示

3.2.6智能流体技术

未来将深入水库,在更大范围内发挥作用。智能流体技术仍处于研发阶段,只能在特定的储层条件下应用,但已在部分领域取得成功。

3.2.7仿生井技术

仿生井就像一棵树,主井筒就像树干,树枝就像树根。主井钻孔后,仿生井智能分支可自动延伸至含油层。当该层油气完全采收后,可以关闭分支,然后延伸至其他含油层(图6)。目前,仿生井的实现似乎还比较遥远,但石油工程技术的不断进步正在逐渐接近这一目标,如钻井技术从直井到水平井再到分支井;智能井下控制阀可以通过节流关闭分支;智能流体可以改变自身的流变性,可以控制开启和关闭油井分支;井下监测技术和地面控制技术可以分析储层流体性质并预测水突破时间。在此基础上,提出了最大储层接触技术(MRC)和最大储层接触技术(ERC)。仿生井的自动钻井目前是一个研发难点,但随着连续油管钻井、高压水射流钻井、激光钻井和獾钻井等技术的发展,可以逐步实现仿生井的自动化钻井。

3.3技术获取策略

沙特阿美石油工程技术收购战略主要包括自主创新和合作研发,主要由国内EXPEC ARC研究中心完成。自主创新主要是自主研发对公司业务发展至关重要的技术,掌握核心技术;合作研发重点与国内外高校、科研机构和技术服务商合作,充分利用外部科研基础设施,拓宽研究思路,扩大知识库,通过战略合作快速开发上游技术和工具,支持公司的战略目标。公司的一些'

此外,国际并购也是技术收购的重要途径。例如,2012年,沙特阿美斥资301万美元收购英国钻井产品制造商An Tech 25%的股权,研发钻井工具,不断降低勘探开发成本。

3.4 科技创新战略行动

技术创新战略行动是指技术战略规划的具体实施活动。在没有遇到重大困难和突发障碍的情况下,严格执行科技战略规划的内容和要求。沙特阿美严格规范技术开发,努力为社会和公司创造长期价值。项目研发按特定程序进行管理,基本步骤包括技术识别、技术提案、评审验证、开发、测试和部署(图)综合评估项目质量和安全竞争力,有效识别潜在风险,发现降低风险的方法。

4 对我国国家石油公司石油工程技术研发的启示

ayx爱游戏:沙特阿美石油工程技术创新战略及启示

4.1 坚持高效服务勘探开发,提高油气勘探开发效率

石油公司石油工程技术研发应以大幅度提高油气资源勘探开发效率为导向,利用工程技术提高勘探发现率中国石油勘探开发研究院邮编,提高单项产量和采收率。好,并降低每吨石油的成本。在制定未来技术研发重点时,必须坚持“有所为有所不为”的原则,集中优势资源,科学选择技术发展方向,通过前瞻性的引领和创新,创造和保持独特的竞争优势。自主创新。

4.2 坚持自主创新战略,提升企业核心竞争力

沙特阿美高度重视技术自主创新,把发展自主技术和追求技术突破作为技术创新的战略重点,加强在优势领域的技术领先。长期以来,我国石油工程技术一直处于跟随、学习和赶超国外先进石油工程技术并实现国产化的状态。《国家中长期科技发展纲要(2006-2020年)》提出,加强自主创新能力建设,加快建设创新型国家。我国石油企业要改变目前以“跟”为基础的科研模式,

4.3 积极推动科研机构全球化,支持业务发展

在国际化背景下,注重开放式创新,加强对外科技交流与合作,是全球科技发展的趋势,也是推动科技进步和创新的重要途径。几乎所有大型石油公司和油田服务公司都在海外设有研发设计、加工制造或办事处。沙特阿美在国内设有两个技术研发中心,对公司业务发展具有重要意义的核心技术进行自主研发;在沙特境外设立了8个国际研发中心,与国际顶尖机构、服务商和大学建立合作关系,充分利用外部科研资源,实现企业目标的战略部署。中石油、中石化等企业以不同方式在美国休斯敦设立了相关研发机构。未来,他们可以进一步扩大研发机构的全球布局,充分利用全球优势资源,更好地支持公司业务发展。

4.4着力引进国内外优秀人才,建立学科创新团队

国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)提出“加强领军人才、核心技术研发人才和创新团队建设”,培养高素质、高层次人才和研发团队是企业科技创新的基础。要树立“人才资源是第一资源”的理念,把人才发展战略作为科技创新的重要战略任务,培养和吸纳国际化人才,建设高素质科研队伍,形成科技创新在不同的学科。团队,以满足企业发展的需要。

4.5 实施技术创新战略绩效评价,制定科研项目评价体系

ayx爱游戏在企业技术创新实践中,创新失败的一个重要原因是技术研发与推广应用脱节。要建立科技创新战略实施过程监控体系,制定科研项目评价体系,对科研项目进行全过程管理,通过跟踪评估对科研项目的研发活动进行监控确保科学研究和开发的效率和有效性。