中国海油这家省部级重点实验室,发布11项开放基金课题

天津市海洋石油难动用储量开采与低碳负碳重点实验室作为省部级重点实验室,以建设世界一流水平的海上难动用储量开采与低碳负碳技术的科技创新平台为目标,围绕相关产业发展需求与关键核心技术攻关,开展基础研究、技术/产品研发及成果应用,支撑海上难动用储量有效开发、落实国家绿色低碳转型。实验室2026年主任基金设置开放基金,现面向国内外高等院校、科研机构和相关企业事业单位的科研人员公开发布。
一、开放课题申请对象
开放课题面向国内外所有从事与实验室研究方向相关的科研人员,主要是具有重要学术研究价值、具备良好工作基础、创新性的理论研究和技术开放工作。
二、开放基金支持课题
1.海上油田井筒堵漏用轻质承托材料研究
技术需求:针对生产井筒套管破损(占比达62.3%)和水泥环损伤(年均发生率8.7%)导致的漏失问题,目前井筒完整性治理作业已经试验并推广,取得较好的治理效果。通过使用现有沉降型封堵剂(密度1.2-1.5g/cm³),能够较好封堵靠近井筒环空底部水泥环位置的漏点。但是由于沉降型封堵剂的密度较高,无法实现在环空液面以上定点位置的封堵作业。因此需要研究一种轻质材料,能够通过翼阀以液态注入井筒中,然后通过发泡或固化等方式在液面或液面以上位置形成环形承托层,既可以对漏失形成一定封堵效果,也可以保证后续沉降型封堵剂加入后在该环形承托层上部固化并完成井筒封堵。
研究内容:
1. 轻质承托材料设计与研究;
2. 轻质承托材料性能表征与测试。
技术联系人:郭永华 17854218036
2. 稠油热采启动压力梯度非线性演化规律与动态预测模型研究
技术需求:海上稠油(原油粘度超过350mPa·s)热采过程中,启动压力梯度呈现出显著的非线性演化特征。目前蒸汽驱堵调、特超稠油堵控水、分层分段均衡注汽等关键工艺对注热过程的吸汽剖面、热腔发育形态及剩余油分布的精准预测与动态描述提出了更高要求。然而现有常规数值模拟方法未能充分考虑启动压力梯度随油藏物性参数(如渗透率、原油粘度及温度等)的动态演化机制,导致难以准确刻画各层段蒸汽吸汽剖面与加热腔扩展形态,制约了开发方案设计的科学性及开发效果预测的可靠性。因此,亟需开展针对多因素条件下启动压力梯度非线性演化规律研究,并构建能够反映其动态变化的预测模型,以提升海上稠油热采过程中关键开发指标的预测精度与工艺调控的针对性。
研究内容:
1. 稠油热采过程中多场耦合作用下启动压力梯度非线性演化规律研究;
2. 建立海上稠油热采启动压力梯度数学模型。
技术联系人:孟祥祥 17854218036
3. 巨型聚合物表面活性剂对原油自驱动乳化调驱机理的研究
技术需求:助调剂/驱油剂在低渗及注入水质差的油田区块具有广泛的应用场景,但现有体系均需强烈剪切作用(400~1000r/min)才能形成乳状液,如何保证注入表活剂或纳米颗粒在井下复杂环境中遇油快速形成乳液是目前的难题。巨型聚合物表活剂能够通过聚合物长链的有序排列实现乳液的热力学稳定,真正实现“微小扰动”下的自乳化,并能调控形成W/O、O/W、W/O/W等多种乳液,但目前在油田提高采收率化学品方面暂无应用。本课题对原油自驱动乳化过程的研究极具前瞻性,为后续系列化学品开发奠定基础。
研究内容:
1. 巨型聚合物表面活性剂自驱动乳化体系的研发;
2. 性能测试与优化;
3. 巨型聚合物表面活性剂对于原油自驱动乳化机制研究。
技术联系人:王硕 17865197703
4. 富碳天然气纳米气泡动态驱油及封堵机理研究
技术需求:为在提高海上油田采收率的同时降低碳排放,伴生气(天然气/CO₂)协同驱替技术已成为实现绿色低碳开发的重要途径。海上油田伴生富碳天然气回注过程中,由于注入井数量少、单井注气强度大,单纯气驱易发生气窜,导致驱替波及系数低、开发效益差。纳米气泡因其尺寸小、比表面积大、稳定性强等特点,在原油中展现出更强的溶解与扩散能力,且浮力效应较弱,有助于有效降低原油黏度、促进原油体积膨胀,从而提升波及系数。尽管该技术具有良好的应用前景,但目前研究多聚焦于CO₂微气泡,针对富碳天然气纳米气泡的开发尚处于探索阶段,在富碳天然气纳米气泡的封堵机理及在多孔介质中的运移规律等方面仍存在技术瓶颈。因此,亟需系统开展富碳天然气纳米气泡驱油技术研究,以推动海上油田高效低碳开发。
研究内容:
1. 明确复杂地层条件下富碳天然气纳米气泡稳定性的主控因素,建立其稳定性预测方法;
2. 揭示孔隙尺度下富碳天然气纳米气泡与原油、水及岩石的作用机制,阐明其动态封堵及驱油机理。
技术联系人:郑玉飞 18622426571
5. 长链甜菜碱VES体系多级结构调控与性能强化机制研究
技术需求:1.长链商品化甜菜碱(疏水链含碳数≥18)浓缩液溶解分散及胶束化动力学缓慢,影响现场配液效率与施工节奏;2.疏水链饱和度以及双键的顺反异构等变量对VES溶液耐温性、抗剪切性及粘弹性等关键性能影响规律不明确,难以实现分子结构的精准定向选择;3.在升温过程中,长链商品化甜菜碱复配体系(长链商品化甜菜碱/添加剂)的粘度保持率远低于商品化单剂体系,其热稳定性急剧下降,导致体系过早失效,制约了其在深层高温储层中的应用。
研究内容:
1. 长链甜菜碱胶束化动力学调控机制研究;
2. 疏水链结构与宏观性能构效关系研究;
3. 复合体系协同增效与性能强化机制研究。
技术联系人:赵健 15522687923
6. 油藏自驱动微纳米产品筛选及采油机理研究
技术需求:目前海上部分中低渗油藏注水压力高,孔隙细小,流体在其中渗流时,受到渗流阻力的影响,有效波及区域小,储层深部、小孔隙喉道中的剩余油难以驱替,严重制约了油田开发效果和采出程度。常规的解堵驱油药剂作用范围有限,难以触及储层深部区域,因此,亟需开发一种新型自驱动微纳米采油产品,利用产品的自驱动特性,探索常规水驱难以波及到的细小孔隙,驱替剥离原油,提高油田采收率。目前,对自驱动微纳米采油产品的研究仍处于起步阶段,需要对其油藏适应性评价和采油机制进行研究,以便开展后续的产品研发和工艺设计工作。
研究内容:
1. 自驱动微纳米采油产品筛选;
2. 产品油藏适应性评价;
3. 自驱动微纳米采油机理研究。
技术联系人:冯青 18920853231
7. 聚合物强旋溶解工艺流动与分散特性研究
技术需求:海上油田聚驱配注量大,所用驱油用聚合物溶解时间长,导致聚合物配制系统中的溶解罐和熟化罐的体积和数量大大增加,而海上平台空间和承载有限,可供聚合物配注设备利用的空间较少。海上油田开展了强力分散等工艺加速聚合物溶解熟化过程,但该过程中分散填充床对聚合物溶液的分散机制以及分散填充床中溶液流动特性仍不明确,导致溶解效果不能达到最佳,亟需开展聚合物强力分散溶解过程分散与流动特性的相关研究,明确超重力填充床对聚合物溶液的分散特性和旋转填料床中聚合物溶液流型分布特性研究,为海上平台聚合物快速溶解装置研发提供支撑。
研究内容:
1. 聚合物强旋流动场模拟研究;
2. 强旋溶解工艺对聚合物分散特性影响研究;
3. 强旋溶解工艺对聚合物溶液流型分布特性影响研究;
4. 强旋溶解工艺对聚合物粘度影响机制研究。
技术联系人:杨劲舟 18910476583
8. 基于多源数据融合的海洋可控源电磁监测解释方法研究
技术需求:电磁监测在油气田精细开发领域,面临储层含油饱和度动态监测精度低、薄储层识别能力弱的问题,难以支撑剩余油挖潜决策。而在海洋监测中,海水高导干扰、复杂地形影响导致数据信噪比差,对海洋油气资源定位及边界刻画准确性不足。同时,现有解释方法对多场耦合下的电磁响应模拟偏差较大,难以满足油气田开发对数据精度的需求,亟需研发抗干扰能力强、高分辨率的适配性技术体系。
研究内容:
1. 融合储层参数的电磁模型构建研究;
2. 海洋电磁数据采集参数优化研究;
3. 多源数据融合的电磁监测解释方法研究。
技术联系人:王辉 15332113779
9. 压驱多轮次注入地应力场时变规律研究
技术需求:1、非均质低渗油藏多轮次压驱注入下,地应力场呈显著时空演变特征,现有压裂模型忽略应力场时变效应,难以精准预测裂缝扩展形态与展布规律。2、多轮次注采流-固耦合机理尚不明确,时变应力对储层孔渗特性、裂缝开度及导流能力的影响规律未厘清,无法支撑压驱参数的理论优化。3、现有地应力模拟方法多尺度耦合不足、精度偏低、通用性差,缺少适用于多轮次注入的地应力场动态模拟与校正方法,限制低渗难动用储量高效开发理论支撑。
研究内容:
1. 考虑低渗储层的非均质性和多尺度特征,建立三维地应力场模型:开展矿场-井筒-岩心尺度的岩石力学研究,建立高精度三维地应力场模型;
2. 建立流-固耦合数学模型,揭示应力场时空演化机理:建立渗流场-应力场耦合的多轮次注采演化模型,系统探究多轮次压力扰动对储层有效应力的动态演化规律,厘清应力场随注入参数(注液量、排量、轮次、间歇时间)的非线性演化路径;
3. 时变应力敏感下的裂缝扩展规律与压驱参数优化:明确时变应力场对裂缝形态的影响规律、多轮次注入下的裂缝导流能力变化规律,明确压驱过程中裂缝起裂、扩展效果以及多轮次压驱对加砂压裂裂缝形态的影响,并开展以累产量为目标的压驱参数优化。
技术联系人:徐延涛 18902027929
10. 井下油水分离膜式材料适应性研究
技术需求:井下油水分离同井注采技术在同一井筒内实现油水分离和分离后的水回注驱替双功能,可降低70%地面产出液,可以有效解决含水上升导致举升能耗高、集输及处理设施投入等成本增加的问题。现有的井下油水分离技术采用重力分离和旋流分离两种方式,重力分离方式排量小于200m³/d,且仅适用于小斜度井,旋流分离受含水率和油密度影响较大,仅适用于含水率高于85%以上稀油井,且分离后污水含油浓度达不到注水水质要求,而膜式分离技术不受井斜、含水率、密度影响,油水分离效率高,分离后富油液体含水率低于20%,是新一代井下油水分离技术攻关方向,亟需对膜式材料进行适应性研究。
研究内容:
1. 不同含水率对膜式材料分离效率的影响;
2. 不同原油密度对膜式材料分离效率的影响;
3. 设计一种适用于海上油田开采的膜式油水分离装置结构。
技术联系人:赵军伟 13644593775
11. 海上油气田采出液提锂用亚纳米限域膜材料优选及锂离子选择传输机制研究
技术需求:锂作为战略性矿产资源,我国对外依存度超过70%,而国内陆地资源有限且分布不均,开辟新途径迫在眉睫。海上油气田采出液中锂资源含量低、镁锂比高、共存离子体系复杂,传统提锂工艺存在能耗高、选择性差等问题。因此,亟需开展海上油气田采出液中锂离子选择传输机制研究,开发适用于复杂高盐体系的低碳高效锂离子选择性分离技术,揭示钙镁等竞争离子的脱除规律与锂离子的优先传输机理,突破高盐复杂体系中锂离子高效分离与富集的关键技术瓶颈,为海上油气田伴生资源的高值化利用提供理论依据与技术支撑。
研究内容:
1. 海上油气田采出液多离子赋存特征及浓度分布调研;
2. 亚纳米限域环境构筑及锂离子高效选择分离膜优选;
3. 膜孔限域环境对离子脱溶剂化、选择性迁移和竞争传输的调控机制研究。
技术联系人:朱彤宇 18306487460
三、申请注意事项
1. 申请者根据本实验室支持课题选题,支持经费不超过20万元/项。
2. 本年度资助的课题的执行期为2026年7月-2027年12月。
3. 如有技术问题需要进一步咨询,请联系各课题技术联系人。
4. 请申请者做好汇报准备,实验室管理办公室组织专家对所有的开放课题申请书进行评审,确定拟资助的开放课题。
5. 开放课题获得批准后,实验室将通知申请者,并签订合同书。
四、开放课题项目管理
1.项目研究结束后,申请者需按时提交项目研究报告并通过实验室验收。
2.开放课题经费是重点实验室专项经费,必须专款专用,项目验收前要出具经费决算表。
3.基于开放课题基金支持所取得的论文、论著、专利、研究报告等成果知识产权,第一完成单位须为天津市海洋石油难动用储量开采与低碳负碳重点实验室。
五、时间安排
1.申请者请扫描文末二维码下载并填写《天津市海洋石油难动用储量开采与低碳负碳重点实验室开放课题申请书》,加盖单位公章,将扫描件发送至实验室管理办公室联系人邮箱。
2.此次申请截止日期:2026年5月15日,过期不予受理。
实验室管理办公室联系人:时营磊
联系电话:022-59551875
邮箱:shiyl17@cnooc.com.cn
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