国家自然科学奖推荐书-中国石油大学北京.doc

PAGE PAGE 1 2019年国家技术发明奖提名公示内容 一、项目名称：双疏纳微米封堵钻井液新技术及在非常规油气井中的规模应用 二、提名者：中国石油和化学工业联合会 三、提名意见： 我国非常规油气储量居世界第二，但勘探开发难度远大于美国。该团队取得的原创性成果在非常规油气井中得到了工业化应用。主要发明点体现在： 1、发明了超疏水强自洁高效能水基钻井液，与国外先进技术相比，提高了日产量、钻井液成本大幅降低等，并在致密等非常规油气井上得到推广应用。 2、发明了双疏聚膜煤层气井钻井液，与国外先进技术相比，钻井液成本大幅降低、产量提高等，并在煤层气井上得到推广应用。 3、发明了高温高密度双疏无土相油基钻井液，与国际先进技术相比，钻井液成本大幅降低、提速大幅提升，并在页岩等非常规油气井上得到推广应用。 形成了完全自主知识产权的双疏钻井液技术，获授权发明专利50件以上、专著3部、论文266篇、标准35项。在非常规油气井中得到了工业化应用，创造了较大社会经济效益。获2017年中国石油和化学工业联合会科技进步特等奖。专家鉴定认为，整体达到国际领先水平。 经审查，推荐书及附件材料真实有效，相关栏目填写符合国家科技奖励要求，候选人、候选单位、知识产权和应用单位经公示无异议。对照国家技术发明奖授奖条件，推荐该项目申报国家技术发明奖二等奖。 四、项目简介： 本项目属油气井工程领域。 我国剩余油气资源大多为非常规油气，储量居世界第2位，其中的致密油气、页岩气、煤层气是我国非常规油气的主战场，但由于未形成成熟的专用钻井液技术，严重制约高效勘探开发，并已成为世界性钻井液技术难题和决定钻井成败的关键。国家与企业分别立项，经十余年持续攻关，发明了完全自主知识产权的非常规油气井钻井液，形成了一批核心专利群和企业标准，经现场验证和应用，在安全高效钻井、提高产量、降低成本等方面取得突出成效。 1、发明了致密油气井超双疏强自洁高效能水基钻井液。创建了井下地层岩石表面双疏理论，发明了超双疏剂，通过超双疏法和强自洁途径，发明了致密油气井高效能水基钻井液，实现了“超双疏”一种处理剂代替“防塌、油气层保护和润滑”三种处理剂的转变，并使其抑制性和润滑性接近油基钻井液水平，可用于致密油气井和其它类型油气井。与国外先进技术相比，同区块机械钻速大幅提高、钻井液成本大幅降低、平均日产量大幅提高。 2、发明了煤层气井可降解聚膜清洁钻井液。针对煤层气井钻井液技术难题，利用双疏和超分子化学等理论，发明了可增大煤屑浮力的氟碳活性剂类强膜剂、低残渣的超分子煤层保护剂、强粘附力的煤层防漏堵漏剂、增强煤岩强度的成膜稳定剂、使直接摩擦转变为膜之间滑动的微纳米固膜封堵剂，构成了可降解聚膜清洁钻井液。与国内外先进技术相比，大幅减小井下复杂情况或事故、钻井液成本大幅降低、单井产量提高。 3、发明了页岩油气井高密度无土相油基钻井液。油基钻井液是解决页岩气井“井壁失稳和阻卡卡钻”最理想的钻井液，无土相油基钻井液是最先进和难度最大的油基钻井液类型，发明了超分子提切剂和自组装降滤失剂；研发了抗温达270℃的主/辅乳化剂、润湿剂和防漏堵漏剂；形成了密度2.7g/cm3、抗温260℃的无土相油基钻井液。与国外先进技术相比，密度和温度分别提高44.4%和35%，同区块平均钻井周期大幅降低、平均钻速大幅提高、钻井液费用降低，为页岩气钻井费用下降55%做出了贡献，并可用于其他超深井、高难度井钻探。 上述发明构成了非常规油气井钻井液的有机整体，对推动行业技术进步和钻井主体技术升级换代发挥了重要作用。 获授权发明专利58件（其中美国20件、欧洲1件）；专著2部，论文266篇（其中79篇SCI、30篇EI）；中石油技术秘密5项；企业标准35项。近三年创造了较大的社会经济效益。专家鉴定认为，整体技术达到国际领先水平。 五、客观评价： 1、成果鉴定意见 中国石油和化学工业联合会于2018年12月16日组织有关院士、专家，对该项目的科技成果进行了技术鉴定。同行院士、专家们一致认为：“该成果整体达到国际领先水平”。 2、查新报告 国家一级查新机构的查新结果表明：国内外未见其它与该项目技术特点相符的中外文献的报道。 3、国际著名出版集团的高度认可（ELSEVIER出版集团） 经国际著名出版集团（ELSEVIER出版集团）组织国际著名同行专家评审后，ELSEVIER出版集团资助本项目的第一发明人蒋官澄，出版了《Theoretical Basis for Amphiphobicity of Reservoir Rock Surfaces with Porous Media》（多孔介质油气藏岩石表面双疏性理论基础）专著。 4、国内外用户的感谢信、表扬信、效果证明等 海外国家和国内用户对该项目组成员提供的技术服务分别写来了感谢信和表扬信。