中石化長期前景（中石化端牢能源飯碗）

2023-10-12 05:50:43

十年來，中石化牢記的指示，在油氣勘探開發、煉油與化工、重大工程裝備等領域進軍，強化科技創新，強化基礎研究，為中國實現高水平科技自立自強提供堅實支撐。

「把關鍵核心技術牢牢掌握在自己手裡」，這是對企業高質量發展的勉勵與囑託。十年來，中石化牢記的指示，在油氣勘探開發、煉油與化工、重大工程裝備等領域進軍，強化科技創新，強化基礎研究，為中國實現高水平科技自立自強提供堅實支撐。

01

創新油氣勘探開發

日前，中石化宣布，公司在油氣勘探開發領域實施的「深地工程」獲得重大突破——順北803斜井測試獲高產工業油氣流，折算日產原油244.3噸、天然氣97萬立方米，油氣當量達到1017噸，成為順北油氣田超深層第15口「千噸井」。

在塔裡木盆地順北油氣田，鑽探垂直深度超過8000米的油氣井達41口，標誌著這一全球埋藏最深的油氣田被成功勘探開發，對中國深地礦產資源的勘探具有較強的指導意義，將為保障國內能源安全貢獻重要力量。

其中，「深地一號」——順北深層油氣田項目，位於塔裡木盆地中西部，油藏具有超深、高溫、高壓等特點，儲層平均埋藏深度超過7300米，是世界陸上最深的商業開發油氣田之一。目前「深地一號」定向井井深最深達到9300米，刷新亞洲最深紀錄，被稱為「地下珠峰」。

在國際上，通常將埋深大於或等於4500米的地層定義為深層。近年來，世界新增油氣儲量60%來自深部地層，勘探潛力巨大。

在中國油氣勘探開發實踐中，埋深超過8000米的地層為超深層。截至目前，國內深層、超深層油氣資源達671億噸油當量，佔全國油氣資源總量的34%，深層、超深層已經成為中國油氣重大發現的主陣地。以塔裡木盆地為例，僅埋深在6000至10000米的石油和天然氣資源就分別佔全國總量的83.2%和63.9%，超深層油氣資源總量約佔全球的19%。

中石化董事長、黨組書記馬永生在為「深地一號」揭牌時表示，深地工程既是中石化貫徹落實「深海、深地、深空」戰略的實際行動，也體現了打造深地技術原創策源地的階段性成果。未來，中石化將繼續推進「深地工程」，推進深地領域前瞻性、先導性、探索性技術研發和成果應用，為更好端牢能源飯碗提供戰略科技力量。

實際上，不止深井工程，憑藉多年的深耕和鑽研，中石化已經形成了獨具特色的油氣勘探開發理論和技術體系，在超深層油氣、頁巖油氣等領域勘探開發上都有重大突破，促進了老油田精細勘探和高效開發。

與此同時，中石化高度重視深層頁巖氣勘探攻關，創新形成深層頁巖氣勘探理論技術。2017年，中石化成立深層頁巖氣攻關領導小組和東溪構造深層頁巖氣攻關試驗區，集中力量開展理論技術攻關。經過多年綜合攻關研究和勘探實踐，形成深層頁巖氣地質理論認識，成功揭示深水陸棚相深層頁巖孔隙發育與保持機理，明確深層頁巖能夠發育「高孔」優質儲層和明確深層「甜點」目標的關鍵要素等；形成深層頁巖氣甜點預測技術，提出「優質頁巖發育、高流體壓力、發育微裂縫、低地應力」是深層甜點評價的關鍵要素，創新形成基於高精度地震勘探的甜點預測技術；形成深層頁巖氣壓裂工程工藝技術，有效解決了深層頁巖埋深大、塑性強、地應力高、壓裂改造難度大等難題，形成深層頁巖「密切割、增壓擴體、均衡延展、保充填」立體縫網壓裂技術。

例如，近期，頁巖油氣勘探開發領域也捷報頻傳。

7月19日，中石化江蘇油田部署在蘇北盆地高郵凹陷花莊地區的第二口頁巖油探井——花2側HF井，在阜二段Ⅳ亞段新層系取得勘探突破，日產油超30噸、天然氣超1500立方米，這標誌著中石化在蘇北盆地高郵、金湖凹陷的11億噸頁巖油資源量被激活。

據江蘇油田介紹，為助力頁巖油井高效壓裂，加速建設頁巖油先導示範區，油田加強了新工藝新技術的推廣應用。

花2側HF井壓裂採用水平井密切割體積壓裂施工設計，壓裂水平段長1077.4米，全井分20段壓裂，加砂量2362.8立方米。

為提高非常規壓裂增產提效水平，工程技術人員加強地質工程一體化研究，結合儲層縱向應力特徵，開展「一段一策」差異化設計。

壓裂方案上，通過採用「多段多簇密切割布縫、一體化變粘滑溜水體系、大規模壓裂全尺度支撐」的壓裂方案，提高改造體積。施工模式上，應用「滲析洗油 壓注補能 閉合暫堵轉向」施工模式，提高頁巖油井採收率水平。

為有效降低壓裂成本，油田首次應用電驅壓裂技術，取代傳統的柴油發動機驅動壓裂。

8月25日，中石化勝利油田濟陽陸相斷陷湖盆頁巖油國家級示範區揭牌。預計該示範區將實現頁巖油探明地質儲量1億噸，新建產能100萬噸，年產頁巖油當量50萬噸。中石化稱，該示範區預期將形成六方面示範成果，包括頁巖油基礎理論示範、地質評價技術示範、開發技術示範、一體化運行模式示範等。

02

突破煉化領域「卡脖子」技術

「十四五」時期，能源面臨低碳轉型的新趨勢，這對煉油與石化產業發展帶來新的挑戰。

從企業層面來看，要向煉化一體化和油轉化升級，加快淘汰落後煉油能力，大力推進原油高效加工利用技術、清潔高效汽柴油生產技術、煉油過程節能環保技術、智能化煉油廠構建技術、生物質煉製生產液體燃料技術、二氧化碳捕集利用技術等新技術的研發應用。要圍繞綠色低碳提質增效，積極採用新技術和新裝備，實施已有煉油企業原油利用高效化、煉油過程綠色低碳化、產出油品高效清潔化的技術改造。

在煉化技術方面，中石化掌握了比肩世界先進水平的煉油全流程技術，在重油催化裂化、加氫裂化、催化裂解、催化汽油吸附脫硫、柴油超深度加氫脫硫等技術上都有突破，成功開發了烷基化、異構化技術及高端潤滑油合成基礎油等特種油品生產工藝，滿足了汽柴油質量標準從國3到國6的升級技術需求。

目前煉化企業由燃料型向化工型煉廠轉型最關鍵的兩項技術是催化裂解技術和加氫裂化技術。以催化裂解技術為核心的無油煉廠，千萬噸原油可以生產出400萬噸的烯烴、200萬噸的芳烴和約150萬噸的低硫船燃。這一過程中的關鍵技術，比如石腦油、航煤和柴油的催化裂解技術、原油催化裂解技術、加氫渣油催化裂解技術，已經有一些比較好的結果，未來要持續攻關。

在煉油結構轉型及升級方面，中石化錨定「油轉化」「油產化」和「油轉特」發展方向，以天津石化為例，今年，天津石化在大港片區投資逾10億元，加快實施「油轉化」技術改造項目。其中，在增產化工原料方面，該公司通過對2號常減壓裝置進行適應性改造，達到壓減柴油產量、增產石腦油的目的；在化工原料調優方面，天津石化對2號柴油加氫裝置進行改造，以生產優質的乙烯原料。此外，天津石化將過剩的低價值混合碳四通過催化裂解，把碳四烯烴轉化為高價值丙烯和富乙烯氣，作為下遊化工原料，有效緩解了乙烯原料短缺的矛盾。

與此同時，金陵石化充分利用煉油裝置數量多、種類全、靈活性大的結構特點，推進老裝置改造升級，加快「油轉特」步伐，2021年，該公司對原有延遲焦化裝置進行改造，成功建成系統內首套高端石墨材料裝置，並產出了高品質油系針狀焦。該產品經煅燒後可供下遊企業生產超高功率石墨電極和新能源汽車鋰電池電極材料，與此前高硫焦相比，價格上漲了近4倍，已成為企業新的效益增長點。

在新能源方面，中石化也積極探索新能源與傳統能源耦合一體化發展模式，聚焦CO2回收利用、「熱氫風光」等綠色低碳新能源領域研究。其中，精心規劃設計的3座加氫站順利投用，為賦能「綠色冬奧」做出特有貢獻；全球最大綠氫項目——新疆庫車光伏制氫示範項目穩步推進，中科分布式光伏項目成功併網，多座加油（氣）站屋頂光伏項目建設成功並投入發電，為能源產業節能減排和綠色發展提供助力。

在化工新材料等方面，中石化也聚焦「卡脖子」難題，以高水平的工程研發和工程轉化能力補齊煉化產業鏈關鍵環節。

例如，中石化上海石化研發試產的大絲束碳纖維是一種含碳量95%以上的高強度新型纖維材料，其力學性能優異，比重不到鋼的四分之一，強度卻是鋼的7-9倍，並且還具有耐腐蝕的特性，被稱為「新材料之王」，也被稱為「黑黃金」。碳纖維技術壁壘較高，迄今只有日本、美國等少數發達國家擁有並掌握。

03

持續推進關鍵設備國產化

今年3月份，全國人大代表、中石化石油工程技術研究院黨委書記劉寶增在全國兩會上表示，當前中國石油石化重大技術裝備取得了令人矚目的成就，中石化重大裝備基本實現國產化。

近年來，中石化通過自主研發生產和聯合國內企業協同研發生產等方式，持續加大重大裝備國產化攻關力度。經過多年的深耕實踐，中石化已從30多年前關鍵設備的一顆螺絲釘都要進口，發展到如今重大裝備基本實現國產化。

截至「十三五」末，中石化重大裝備國產化率創新高，基本實現國產化，其中，油氣勘探開發裝備國產化率達92%，千萬噸級煉油裝備國產化率達94%，百萬噸級乙烯裝備國產化率達87%。

乙烯裂解爐是乙烯工業的龍頭裝備，實現從引進到出口的轉變。1988年，中國石化工程建設公司、北京化工研究院和蘭州化機院成功研製首臺國產2萬噸/年乙烯裂解爐，結束乙烯裂解爐全部依靠引進的歷史。2011年，中國石化工程建設公司、物資裝備部（國際事業公司）與國內製造廠合作，向馬來西亞泰坦項目出口首臺10萬噸/年乙烯裂解爐。2020年9月，中科煉化一體化項目全面進入開車階段，乙烯「三機」（裂解氣壓縮機組、乙烯製冷壓縮機組、丙烯製冷壓縮機組）、擠壓造粒機組、EO反應器等重大裝備全部實現國產化，與進口設備相比，大幅節約採購資金，縮短製造周期30%。

此外，在電動壓裂裝備、高端鑽頭、大型加氫反應器、大型乙烯裂解氣壓縮機組、丙烯製冷壓縮機組、大型擠壓造粒機組、乙烯冷箱、大型煉油裝置DCS等工程裝備方面，中石化都具有世界先進水平的裝備持續取得突破，有力地促進了中國製造業的發展。

近日，中石化方面還表示，將加大技術攻關力度，力爭在高性能燃料電池催化等石化材料、質子交換膜電解水制氫、加氫站關鍵設備國產化等領域實現更大突破，為實現氫能產業鏈自主可控作出更大貢獻。此外，聚焦產業鏈薄弱環節，構築以骨幹企業為牽引、高校院所聯合攻關的創新聯合體，積極引導搭建國家級創新平臺，著力構建高效協作創新網絡，共同推動氫能技術與裝備國產化進程。

圖片來源：中國石化官方網站

編輯丨葉子