2018年国家科学技术进步奖推荐项目-中国石油和化学工业联合会.pdf

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1、2018年国家科学技术进步奖推荐项目 一、项目名称 多种驱替方式下储层动态监测系列技术开发与应用 二、提名者及提名意见 （一）提名者 中国石油和化学工业联合会 （二）提名意见 大庆油田已进入特高含水开发期， 老区综合含水高达95%。 为延长老油田寿 命和开发储量巨大的低渗透油藏，实施了老区控水挖潜、化学驱、CO2 驱和水平 井等提高采收率技术。 这些油藏工程技术高度依赖动态监测资料。多种驱替方式 下复杂介质以及复杂的注采工艺，为注产剖面监测技术带来极大挑战，严重制约 油藏工程的顺利实施。在 “ 十一五 ” 、“ 十二五” 国家科技重大专项支持下，大庆油 田联合燕山大学等协力攻关，实现了水驱、化

2、学驱、CO2 驱等动态监测方法和技 术的重大突破，形成了系列原创技术，处于国际先进水平，填补多项国内空白， 推动了多层系开发油田动态监测技术的行业进步。 针对老油田剩余油挖潜， 首次研发了油井高分辨率分层找水等技术系列，解 决了老油田流压下降、 脱气所产生的三相流测量难题；针对三次采油， 首次研发 了电磁 -示踪流量组合 测井技术系列，解决了化学驱高粘滞复杂流体测量难题； 针对采用水平井和注CO2 开发边际油田，首次研发了CO2驱脉冲中子氧活化测 井技术、中低液量的水平井集流测井组合技术，解决了低渗透油藏动用状况、水 平井水淹治理难题，并进一步延长了水平井使用寿命。 在大庆、吉林、青海、冀东、

3、蒙古等国内外油田大规模应用，近三年测井收 入 11.16亿元。依据测井资料实施重大开发方案调整和增产改造措施，贡献原油 产量 253 万吨，有力支撑了老油田控递减、控含水，实现了经济有效开发。 提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。 三、项目简介 本项目属于石油测井领域。 储层开发动态监测技术是多层系油田开发重要配 套技术，贯穿于油田开发全过程，为储层动用评价、开发方案优化、精细油藏描 述、油水井异常诊断， 以及油水井压裂、 堵水等增产改造措施实施提供极为重要 依据，也是大庆油田长期坚持的基本经验“六分四清”准则中重要组成部分。进 入“十一五”，大庆长垣老区进入“双特高”阶段，为延长老油田寿命

4、，实施了 老区控水挖潜、 大规模化学驱提高采收率工程。 同时为有效动用储量巨大的外围 低渗透油藏，应用了CO2 驱、大规模压裂、水平井等技术。这些油藏工程技术 实施高度依赖于分层动态监测资料。但多种驱替介质、 复杂注采管柱工艺， 为油 水井分层测试带来了极大挑战， 原有监测技术无法适应， 而国外公司技术也不满 足国内油田特殊开发条件。 在国内外无可借鉴的技术的情况下，经十年攻关， 实 现了分别适应于水驱、化学驱、 CO2 驱监测方法和设备的重大突破，形成原创性 技术系列为原油持续稳产提供了强力支撑，为保障国家能源安全作出了重大贡献。 经专家鉴定： 技术成果总体达到国际先进水平，填补了多项国内空

5、白。 1、特高含水水驱 油田产出井监测技术方面：首次研发了油井高分辨率电导 含水率测井、 低流量油流量测井、 低流速油气水三相流测井技术。含水分辨率由 3%提高到 1%，油相流量测量最低0.3m3/d。实现了高含水复杂多相流体的准确 测量，为水驱老油田控递减、控含水提供了关键支撑。 2、化学驱 监测技术方面：建立了非均匀场电磁流量计理论模型，奠定了电 磁法应用于高粘滞流体测量的理论基础；首次研制了注入井电磁-示踪流量组合 测井仪，发明了与化学驱体系配伍良好的低扩散示踪剂，大幅度拓宽了测量范围 和测量精度在油管内和套管内测量下限分别达0.2m3/d 和 3m3/d；首次研发了采 出井无可动部件两

6、相流电磁相关流量测井仪，实现了高粘滞复杂流体的高可靠测 量。率先形成了化学驱高粘滞复杂流体分层监测技术，为油田化学驱大规模应用 提供强力支撑。 3、低渗透油藏 CO2驱和水平井 监测技术方面：首次提出了CO2驱注入井脉 冲中子氧活化测井方法， 研制了耐腐蚀高可靠测井仪器和安全测井工艺设备，流 量测量误差小于5%，实现了超临界流体非接触测量；首次研制了集流型水平井 组合测井技术和牵引器预置测井工艺，流量测量误差小于5%，实现了国内机采 水平井的测量，为水平井暴性水淹治理、延长使用寿命提供了有效监测手段。 近三年，系列技术在大庆油田全面推广应用，并应用到青海、冀东、蒙古 等国内外油田。累计测井50

7、893 井次，收入 11.16亿元，依据测井资料实施重大 开发方案调整和增产改造措施，贡献原油253 万吨，减小注水和产液处理成本 11.97 亿元，有力支撑了老油田经济有效开发，经济效益和社会效益十分显著。 提供了多层系开发老油田的动态监测技术成功应用的范例，可在国内外同类型油 田应用。 授权发明专利 23 件、实用新型 33 件、著作权 10 项。制订行业及企业标准 16 项，发表论文 109 篇、SCI/EI 检索 33 篇，出版专著 1 部，获省部奖励2 项。 培养了包括长江学者、企业技术专家、博士、硕士的大型研究团队，建成了国内 最先进的多相流动态测井实验室。 四、客观评价 （一）验

8、收意见 1、复杂油气藏测井综合评价技术、配套装备与处理解释软件项目验收专 家对“十一五” 国家科技重大专项课题 “多相流测井配套技术及成像测井技术研 究”的验收意见（ 2011年 2 月） 。主要成果创新性强：（1）提出并形成了多相流 测量新方法， 形成了光纤持气率测量方法、电磁法油水两相流流量测量方法、水 平井筒状电容含水率测量方法和水平井热示踪流量测量方法。（2）攻克了井下气 液分流、井下油水分流、 电磁法流量传感器优化设计、 阵列探针传感器设计等关 键技术。 （3） 自主研发了分流式含水率测量技术和分离式低产液油流量测量技术， 含水率测量分辨率达到2%，油流量测量下限达到0.3m3/d。

9、 2、科技部对 863 计划“水平井产液剖面测试技术”主要验收意见（2011年 10 月） 。课题研制了水平井测井用牵引器和多参数组合测井仪，在水平井产液剖 面流量和含水率测量方法及仪器、适用于集流测量方式的水平油/水两相流流型 识别和料解释技术等方面取得了创新性成果，所研发的水平井产液剖面测试方法 及系列传感器装置具有自主知识产权。在水平井生产中获得较好的应用效果。 3、 油气测井重大技术与装备项目验收专家对“十二五”国家科技重大专 项课题“油气田开发动态监测测井系列技术与装备”的验收意见（2016年 7 月） 。 （1）采用分流技术提高了高分辨率含水率计测量分辨率及通过分离技术降低了 分离

10、式低产液测井仪油相流量测量下限，研制出高分辨率含水率计和分离式低产 液测井仪，提高了适用于高含水油田和低渗油田中、低液量下两相流产出剖面测 量精度和范围。（2）将电磁法流量测量技术应用于产液剖面测量，仪器直径小型 化，设计出过环空小直径电磁流量测井仪，用于易出砂、 高粘度复杂流体的流量 测量； （3）设计出蓝宝光纤探针传感器，对气相响应更加敏感，开发出光纤探针 与电导含水率计组合的产出剖面测井仪，用于井下多相流体测量。（4）推出了超 临界流体流量测量解释技术，实现脉冲中子氧活化仪器外径小型化，形成用于 CO2驱注入剖面测井的小直径脉冲氧活化测井仪、配套测井工艺和资料处理软件。 （5）授权发明专

11、利 12 件、实用新型专利16 件；制定企业标准4 项；发表论文 48 篇。 （二）科技成果鉴定与评价 1、2017 年 4 月 8 日，河北省科技成果转化服务中心组织包括蔡鹤皋元院士 等多名专家的评审组对成果 “中国陆相油田动态监测关键技术及装备开发”进行 了鉴定。鉴定委员会一致认为， “项目研究成果整体达到国际先进水平，蓝宝石 光纤探针持气率电缆测井技术达到国际领先水平。 ” ，主要评价意见：（1）创新提 出了一种光纤探针传感器结构优化方法，发明了蓝宝石光纤探针持气率电缆测井 技术，解决了中国陆相油田中低产液含气量测量难题。（2）创新提出了一种电磁 相关流量测量方法， 发明了小管径电磁相关

12、流量测井技术，解决了高粘度井和出 砂井中无法准确测量流量的难题，测量相对误差小于5%。 （3）创新提出了一种 基于环形电极和微型探针阵列相结合的改进型电导传感器持水率测量方法，测量 相对误差 3% ，测量范围为 60%100%，测井成功率高于80%。 2、2017 年 6 月 12 日，中国石油和化学工业联合会组织包括 陆大卫 、李宁 等多名专家的评审组对成果 “多种驱替方式下储层动态监测系列技术开发与应用” 进行了鉴定。 鉴定委员会一致认为，“该成果总体达到国际先进水平” ，主要评价 意见： （1）创新研发了小直径过环空高分辨率电导含水率测井技术、小直径过环 空电磁流量测井技术和蓝宝石光纤探

13、针阵列持气率测井技术，建立了适合多种驱 替方式的产出剖面测井技术体系。含水率大于 80%条件下，含水率测量分辨率达 到 1%，并首次实现了持气率定量测量。 （2）首次建立了基于权重函数的非均匀 场电磁流量计理论模型， 研制了与聚合物溶液、 三元液配伍性良好的低扩散性示 踪剂，形成了电磁 -示踪流量组合测井技术，测量相对误差小于3%。 （3）创新提 出了一种二氧化碳驱注入剖面脉冲中子氧活化测井方法，研制了耐腐蚀高可靠测 井仪器，发展了安全可靠的测井工艺， 建立了超临界二氧化碳流体的流量解释方 法，测量相对误差小于5%。 （4）该成果成功应用于大庆、吉林等油田聚驱、三 元复合驱及二氧化碳驱开发的注

14、入和产出剖面测井，覆盖率100%，近三年测井 收入 4.14 亿元（不包括水驱），经济效益显著。（5）该成果授权国家发明专利4 件、实用新型专利16 件、软件著作权 7 项，发表论文 109 篇，出版专著 1 部， 发布行业和企业标准16 项。 （三）科技查新报告 通过国家一级查新单位黑龙江省科学技术情报研究院查新，结论为：与所查 文献比较，本课题的技术特点在于： 提出了一种基于电磁法的高含水油井油水两 相流流量测井方法， 并形成了小直径过环空电磁流量 -阻抗含水率组合测井技术； 提出了一种注入剖面电磁流量示踪流量组合测井方法，形成了电磁流量示踪流量 组合测井技术；研制了与聚合物溶液、 三元液

15、配伍性良好的低扩散性示踪剂配方； 提出了一种二氧化碳驱注入剖面脉冲中子氧活化测井方法，研制了高可靠耐腐蚀 的测井仪器。 上述技术特点， 目前在国内外所查文献中除委托单位发表文献外未 见相同报道。 （四）获奖情况 本项目研究成果曾获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖1 项， 河北 省科技进步二等奖1 项。根据评奖条件等， 表明项目成果 “总体技术水平和主要 技术经济指标达到同类领先水平，成果转化程度高，创造重大经济、社会效益， 对行业技术进步有重大推动作用” 。 项目获奖情况 获奖项目名称 获奖时间 奖项名称 奖励等级 授奖单位 多种驱替方式下储层 动态监测系列技术开 发与应用 2017 中

16、国石油和化学工业 联合会科技进步奖 一等 中国石油和 化学工业联 合会 石油生产测井电导传 感优化理论、 关键技术 研究及系列测试设备 开发 2011 河北省人民政府科技 进步奖 二等 河北省人民 政府 五、推广应用情况 自 2012 年以来，系列技术陆续在大庆油田的水驱和化学驱开发区块得到应 用。2014 年，整体技术大规模应用。近三年，油田内应用50893 井次，实现测 井收入 11.16亿元。测井资料用于油田宏观储层动用评价，开发形势和储层潜力 分析，为长垣老区水驱、化学驱开发以及外围低渗透油田CO2 驱试验、水平井 水淹治理发挥了不可替代作用。 测井资料指导油藏开发增油253 万吨，减

17、少注水 9505 万立方米，减小产液4814 万吨，节约水处理成本11.97亿元。系列技术在 吉林、青海、冀东、长庆和蒙古塔木察格等油田也得到成功应用。 高分辨率电导含水率产出剖面测井等水驱分层测试资料支持了长垣水驱大 规模的注入井细分层调整，用于低效无效注水循环识别，指导压裂、堵水、调剖 等大量的增油控水的工作措施，对长垣老区控水提效、产量一直稳定于1500 万 吨以上发挥了重要作用。 电磁流量 -示踪组合测井等化学驱监测技术支持了长垣主力油层聚驱提质提 效和复合驱工业化推广。 资料用于评价储层动用状况， 制定分层注入方案， 指导 动态跟踪调整，优化注入体系分子量、浓度、粘度和段塞组合，以及

18、注入压力、 速度等过程参数，诊断油水井是否出现“ 剖面反转 ” 、“ 聚合物突破 ” 等问题，使聚 驱采收率和复合驱采收率分别比水驱提高14 和 20 个百分点、三次采油产量连续 16 年超过 1000万吨。同时，该技术可评价薄差储层动用状况，保证了三类油层 化学驱开发的多项重大现场试验的顺利开展，优选了驱油体系，完善了注采关系， 建立了有效驱动。使储量为18 亿吨三类油层化学驱开发成为可能，预计可提高 采收率 10 个百分点，将成为大庆油田的重要接替技术。 脉冲中子氧活化CO2 驱测井技术支撑了外围低渗透油田有效动用，评价了 树 101 等四个试验区块开发效果，后续进行分层调整使多个油层得到

19、均衡动用。 并诊断了管柱污油吸附等异常，保障了试验顺利实施。截至2017 年底已累计产 油 25 万吨。水平井产液剖面测井则为水平井分段压裂效果评价发挥重要作用。 这为储量为 17.4 亿吨外围低渗透油田经济有效开发提供监测技术保障。 监测资料 3 年提供 3500 井次的油水井异常信息， 包括套管漏失、管外窜流、 保护封隔器漏失等，使近百口套损井及早发现，避免了重大经济损失。 主要应用单位情况表 应用单位 名称 应用技术 应用的起 止时间 应用单位联系人/ 电话 应用情况 大庆油田 有限责任 公司 水驱产液剖面 测井、化学驱产液 剖面测井、CO2 驱 注入剖面测井、水 平井产液剖面测井 面测

20、井技术。 2015 年 -2017 年 孙波 0459-5936138 近三年，系列技 术在大庆油田应用 50893 井次， 测井资 料指导油藏开发增 油 253 万吨，减少注 水 9505 万立方米， 减小 产液4814 万 吨， 节约水处理成本 11.97 亿元。 六、主要知识产权证明目录 （一）授权发明专利 知识产 权类 别 知 识 产 权 具 体 名称 国家 （地 区） 授权 号 授权日期 证 书 编 号 权利 人 发明人 专利有 效状态 发明专 利 应 用 于 油 井 含 水 率 测 量 的 组 合 型 传 感 器 中国 ZL2009 102223 68.1 2012 年 11月28

21、日 1087 579 大庆油 田有限 责任公 司 刘兴斌 胡金 海 李雷 马水 龙 蔡兵 李军 黄春辉 张玉辉 李屹威 王延 军 有效专利 发明专 利 电磁相关 法流量计 传感器 中国 ZL2012 100121 46.9 2014 年 08月06日 1455 536 燕山大学 孔令富 刘兴 斌 王月明 李 英伟 练秋生 有效专利 发明专 利 体 积 累 积 式 低 产 液 油 井 三 相 流 测 量 装 置 中国 ZL2012 102548 57.7 2016 年 01月20日 1897 848 中国石 油天然 气股份 有限公 司 大庆 油田有 限责任 公司 庄海军 周家 强 刘慧东 刘 兴

22、斌 马水龙 袁智惠 贲亮 吴恩明 刘纯 有效专利 发明专 利 一 种 油 气 水 三 相 流 气 液 相 流 速 测 量 方 法 中国 ZL2013 100767 17.X 2015 年 01月07日 1562 014 燕山大学 李英伟 于莉 娜 孔令富 刘 兴斌 李晓明 黄春辉 杜胜 雪 孔维航 有效专利 发明专 利 机 采 水 平 井 预 置 式 产 液 剖 面 测 试 方 法 及 专 用 测 试井口装 置 中国 ZL2008 101374 99.5 2012 年 05月23日 9546 92 大庆油 田有限 责任公 司 韩传会 李军 刘兴斌 毛军 吴静波 有效专利 发明专 利 一 种 全

23、 井 眼 多 探 针 油 气 流 量 测量装置 中国 ZL2011 104466 79.3 2015 年 01月21日 1570 377 中国石 油天然 气股份 有限公 司 大庆 油田有 限责任 公司 庄海军 袁智 惠 刘兴斌 马 水龙 周家强 刘会东 贲亮 吴恩明 刘纯 有效专利 发明专 利 地面电导 含水分析 仪 中国 ZL2004 100439 93.7 2007 年 02月14日 3097 52 大庆油 田有限 责任公 刘兴斌 袁智 蕙 庄海军 刘 纯 张新红 鞠 有效专利 司 明渊 发明专 利 一 种 用 于 水 平 井 含 水 率 测 量 的 电 容 式 传感 器 中国 ZL200

24、7 103013 59.2 2011 年 06月29日 8026 10 大庆油 田有限 责任公 司 刘兴斌 胡金 海 马水龙 蔡 兵 李军 徐文 峰 有效专利 发明专 利 用 于 油 井 产 出 剖 面 测 量 的 可 自 动 控 制 气 体 分 离 型集流器 中国 ZL2009 100723 22.6 2013 年 01月23日 1125 087 大庆油 田有限 责任公 司 庄海军 周家 强 刘兴斌 马水龙 刘慧 东 贲亮 袁智惠 有效专利 发明专 利 一 种 用 于 水 平 井 动 态 全 水 值 测 量 取 样 槽 中国 ZL2015 100202 70.3 2017 年 08月29日

25、2603 623 燕山大学 孔令富 孔维 航 李英伟 孔 德明 李雷 陈 晓玉 刘兴斌 胡金海 解娜 佟连刚 陈基 亮 有效专利 （二）代表性论文专著目录 1. Novel Four-Electrode Electromagnetic Flowmeter for the Measurement of Flow Rate in Polymer-Injection Wells, Chemical Engineering Communications, 203(1): 37-46, 2016. （合作者： 刘兴斌 王延军 谢荣华 张玉辉 黄春辉 李雷） 2. Novel Downhole Elect

26、romagnetic Flowmeter for Oil-Water Two-Phase Flow in High-Water-Cut Oil-Producing Wells, Sensors, 16(10): 1703, 2016. （合作者： 王延军 李浩昱 刘兴斌 张玉辉 谢荣华 黄春辉 胡金海 邓刚） 3. A new method of measuring the oil-air-water three phase flow rate, Chemical Engineering Communicaions, https:/doi.org/10.1080/00986445.2016.1

27、246438, 2016. （合作者： 王延军 李浩昱 刘兴斌 李雷 黄春辉 胡金海） 4. Energy Demodulation Algorithm for Flow Velocity Measurement of Oil-gas-water Three-phase Flow, Mathematical Problems in Engineering, 1-13, 2014. （合作者： 李英伟 高静 刘兴斌 谢荣华 ） 5. The Finite Element Analysis for a Mini-Conductance Probe in Horizontal Oil-Water T

28、wo-Phase Flow, Sensors, 16(9): 1352, 2016. （合作者：孔维航孔令富 李雷 刘兴斌 谢荣华 李军 唐海涛） 6. Calibration of Mineralization Degree for Dynamic Pure-water Measurement in Horizontal Oil-water Two-phase Flow, Measurement Science Review, 16(4): 218-227, 2016. （合作者：孔维航李雷孔令富 刘兴斌 ） 7. Conductance Sensor for Measurement of

29、the Fluid Water Cut and Flow Rate in Production Wells, Chemical Engineering Communications, 197(2): 232-238, 2010. （合作者： 刘兴斌 胡金海 单福军 蔡兵 苏新宇 陈庆波） 8. 生产测井油气水多相流测量方法与传感技术研究. 北京: 科学出版社 . 2017. ISBN 978-7-03-052050-0. （专著 : 孔令富 刘兴斌 李英伟 ） 七、主要完成人情况 排名 姓名 行政职务 技术职称 工作单位 完成单位 对本项目技术创造性贡献 曾获国家科技奖励情况 1 谢荣华 副总

30、工程 师（正处） 教 授级 高 工 大 庆油田 有 限责任 公司 大 庆 油 田 有 限责任公司 项目总负责人，根据油田开发对测 井技术的需求，提出科学问题，制 定总体技术路线与研究方案，全面 组织项目实施。主持完成了多种驱 替方式下储层动态监测系列技术开 发。 合作发表4 篇论文（证明材料 见其他附件10、11、13、14） 项目“阵列阻抗相关产液剖面测 井技术研究与应用”，获2004 年度国家科学技术进步奖二等 奖 ， 排 名 第1 ， 证 书 号 ： 2004J210203R01 2 孔令富无教授燕山大学燕山大学 协助第一负责人设计总体技术思路 和制定研究方案，是电磁相关法流 量测量和光

31、纤法持气率测量的理论 研究负责人。对科技创新2.1 的贡 献是研制了一种电磁相关法流量计 传感器（证明材料见必备附件核心 知识产权 2，其他附件17） ；对科技 创新 3 的贡献是提出了水平井电导 含水率测量的校正方法（证明材料 见其他附件7、 14、15） 。 无 3 刘兴斌 总工程师 （副处） 教 授级 高 工 大 庆油田 有 限责任 公司 大 庆 油 田 有 限责任公司 协助第一负责人设计总体技术思路 和制定研究方案，组织项目实施。 对科技创新1.1 的贡献是提出了高 分辨率电导含水率测井方法（证明 材料见其他附件4、16、17）；对科 1、项目“阵列阻抗相关产液剖 面测井技术研究与应用

32、”，获 2004 年度国家科学技术进步奖 二等奖，排名第3，证书号： 2004J210203R03 技创新2.1 的贡献是指导了电磁相 关法流量计的研制（证明材料见必 备附件核心知识产权2） ，对科技创 新 2.2 的贡献是提出了非均匀磁场 电磁流量计测量理论和测量高粘滞 流体的校正方法（证明材料见其他 附件 7） ；对科技创新3 的贡献是提 出了机采水平井预置式测井工艺 （证明材料见其他附件2），提出 了机采水平井电容法含水率测量方 法（证明材料见必备附件核心知识 产权 1，其他附件5） 。 2、项目“聚合物驱油工业化应 用技术”，获2008 年度国家科 学技术进步奖二等奖，排名第 9， 证

33、书号： 2008J210210R09 4 李英伟无教授燕山大学燕山大学 协助第一负责人设计总体技术思路 和制定研究方案。对科技创新2.1 的贡献是研制了一种电磁相关法流 量计传感器测量电路（证明材料见 必备附件核心知识产权2） ；对科技 创新1.3 的贡献是负责光纤法持气 率测量的理论研究和传感器研制， 提出了一种油气水三相流气液相测 量方法证明材料见其他附件1、13、 17）。 无 5 庄海军 副主任（副 科）高 级工 程 师 大 庆油田 有 限责任 公司 大 庆 油 田 有 限责任公司 对科技创新1.2 的贡献是负责高精 度低产液油流量测井技术开发（证 明材料见必备附件核心知识产权3、 其

34、他附件3、6） 无 6 冯树义 经 理 （ 正 处） 高 级工 程 师 大 庆油田 有 限责任 公司 大 庆 油 田 有 限责任公司 产业化应用（证明材料见其他附件 29、30） 。 无 7 姜振海 总 地 质 师 （副处） 高 级工 程 师 大 庆油田 有 限责任 公司 大 庆 油 田 有 限责任公司 产业化应用（证明材料见其他附件 29、30） 。 无 8 孙亮 副 总 工 程 师（正科） 高 级工 程 师 大 庆油田 有 限责任 公司 大 庆 油 田 有 限责任公司 产业化应用（证明材料见其他附件 29、30） 。 无 9 张玉辉无 高 级工 程 师 大 庆油田 有 限责任 公司 大 庆

35、 油 田 有 限责任公司 对科技创新2.1 的贡献是负责电磁 相关流量计研制及流动规律研究 （证明材料见其他附件11） ；对科 技创新2.2 的贡献是负责非均匀磁 场电磁流量计研制及流动规律研究 （证明材料见其他附件10） 。 项目“阵列阻抗相关产液剖面测 井技术研究与应用” ，获 2004 年 度国家科学技术进步奖二等奖， 排名第7 ，证 书号： 2004-J-210-2-03-R07 10 王延军无 高 级工 程 师 大 庆油田 有 限责任 公司 大 庆 油 田 有 限责任公司 负责提名书编写。对科技创新1.3 的贡献是提出了基于涡轮-电导 -光 纤组合的油气水三相流测量方法 （证明材料见

36、其他附件12）；对科 技创新2.1 的贡献是提出了基于电 磁法的油水两相流流量测量理论 （证明材料见其他附件11）；对科 技创新2.2 的贡献是负责非均匀磁 场电磁流量计理论模型和测量高粘 滞流体的校正模型研究（证明材料 见其他附件10） 。对科技创新3 的 无 贡献是提出了一种用于水平井的无 可动部件的热示踪流量测量方法 （证明材料见其他附件9） 。 八、主要完成单位及创新推广贡献 （一）大庆油田有限责任公司 大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司，是全国最大的生产测井及试井 技术研发、制造、 服务于一体的专业化公司， 是中石油生产测井中心和试井中心。 分公司拥有测井队伍118 支，在大庆、

37、吉林、青海、冀东、长庆和蒙古塔木察格 等国内外油田开展测井服务。 分公司年测井工作量占国内生产测井工作量的70% 以上。 作为第一完成单位组织制定技术方案、技术标准、 产品研发、 室内评价及试 验应用方面的问题， 解决了技术攻关过程中诸多理论和工程难题，取得了一系列 理论创新和原创技术成果： （1）首次研发配套了水驱特高含水产出井动态监测技术系列，解决了特高 含水油井高分辨率含水率测量的世界级难题，为老油田控制含水上升、 挖潜剩余 油、有效延长经济开采期、1500 万吨以上持续稳产发挥了重要作用。 （2）首次 研发配套了化学驱产出井和注入井动态监测技术系列，为化学驱油田优选注入体 系、跟踪优化

38、注入参数、完善注采关系、提高储层动用程度、1000 万吨以上持 续稳产发挥了重要作用。（3） 独创了低渗透油藏 CO2 驱和水平井监测技术系列， 为储量达 17.4亿吨的外围油田难采储量有效动用，提供了强力技术支撑。 系列技术自 2014 年在大庆油田全面推广应用，覆盖了全部生产区块。近三 年，测井资料指导油藏开发增油253 万吨，减少注水 9505 万立方米，减少产液 4814万吨，节约成本 11.97亿元。整套技术可在国内外同类油田应用，将为保障 国家能源安全发挥重要作用。 （二）燕山大学 提出了一种阻抗式含水率测井环状电极传感器优化方法，采用电场仿真软件， 对传感器的厚度、间距、数量、激

39、励方式等进行了优化设计，研制了一种阻抗含 水率传感器全水值自适应校正电路。 提出了一种持气率测量光纤探针传感器结构优化方法，分别从光纤探针传感 器敏感头材质选取优化、 敏感头形状优化、 锥形敏感头锥角优化、 耦合系统光路 优化及激励光源光路优化等几方面进行研究分析，实现了一种蓝宝石光纤探针传 感器结构设计，研制了一种蓝宝石光纤探针传感器。研制了一种基于DSP 的油 井井下蓝宝石光纤探针传感器持气率测量驱动电路与系统。 创新提出了一种电磁相关流量测量方法，建立了一种小管径电磁流量测量传 感器理论模型，并通过采用有限元仿真优化方法分别对传感器的线圈结构优化、 检测电极尺寸优化， 并研制了适用于油井

40、井下油水两相流流量测量的励磁驱动电 路和信号处理电路。 创新提出了一种基于环形电极和微型探针阵列相结合的改进型电导传感器 持水率测量方法， 采用电场仿真软件， 优化了阵列传感器结构， 研制了持水率测 量电路。 九、完成人合作关系说明 本项目从 2007 年 1 月到 2016 年 12 月，依托国家 863课题、国家科技重大 专项“十一五”和“十二五”课题、中国石油天然气股份有限公司课题，通过产 学研协同创新， 完成了多种驱替方式下储层动态监测系列技术开发与应用。在研 究过程中，项目主要完成人的合作关系如下： （1）课题组成员谢荣华、孔令富、刘兴斌、冯树义、张玉辉、王延军、李 英伟， 2017

41、年获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。 （2）课题组成员孔令富、李英伟、刘兴斌，2017年共同出版了著作生产 测井油气水多相流测量方法与传感技术研究。 （3）课题组成员刘兴斌、张玉辉、王延军，2012年获批了发明专利应用 于油井含水率测量的组合型传感器 。 （4）课题组成员孔令富、刘兴斌、李英伟，2014年获批了发明专利电磁 相关法流量计传感器 。 （5）课题组成员庄海军、刘兴斌，2016年获批了发明专利体积累积式低 产液油井三相流测量装置 。 （6）课题组成员庄海军、刘兴斌，2015年共同获批了发明专利一种全井 眼多探针油气流量测量装置 。 （7） 课题组成员王延军、刘兴斌、张玉辉、谢

42、荣华，2016年发表了论文Novel Downhole Electromagnetic Flowmeter for Oil-Water Two-Phase Flow in High-Water-Cut Oil-Producing Wells 。 （8） 课题组成员刘兴斌、王延军、谢荣华、张玉辉，2016年发表了论文Novel Four-Electrode Electromagnetic Flowmeter for the Measurement of Flow Rate in Polymer-Injection Wells 。 （9）课题组成员王延军、刘兴斌，2016 年发表了论文 A new

43、 method of measuring the oil-air-water three phase flow rate 。 （10）2017年河北省科技成果转化服务中心组织专家对课题组成员孔令富、 谢荣华、李英伟、刘兴斌、姜振海、孙亮的研究成果中国陆相油田动态监测关 键技术及装备开发 进行了评价，专家结论为项目研究成果整体达到国际先进水 平， 蓝宝石光纤探针持气率电缆测井技术和三维感应刻度计算方法达到国际领先 水平。 承诺：本人作为项目第一完成人， 对本项目完成人合作关系及上述内容的真 实性负责，特此声明。 第一完成人签名： 完成人合作关系情况汇总表 序 号 合作 方式 合作者 合作时 间

44、合作成果证明材料 备 注 1 共同获 奖 谢荣华 /1， 孔令富 /2， 冯树义 /3， 刘兴斌 /4， 张玉辉 /8， 王延军 /10，李英 伟/14 2017 多种驱替方式下储层动 态监测系列技术开发与 应用 中 国 石油 和化 学 工 业 联合 会科 技 进 步 一等 奖（ 编 号： 2017JB0145-1-1 、 2017JB0145-1-2 ） 其他附件20、21 2 出版专 著 孔令富 /1， 李英伟 /2， 刘兴斌 /3 2017 生产测井油气水多相流 测量方法与传感技术研 究（北京 :科学出版社 ISBN9787030520500 ） 其他附件17 3 授权发 明专利 刘兴斌

45、 /1， 张玉辉 /8， 王延军 /10 2012 应用于油井含水率测量 的组合型传感器 必备附件，核心知 识产权 1 4 授权发 明专利 孔令富 /1， 刘兴斌 /2， 李英伟 /4 2014 电磁相关法流量计传感 器 必备附件，核心知 识产权 2 5 授 权 发 明专利 庄海军 /1， 刘兴斌 /4 2016 体积累积式低产液油井 三相流测量装置 必备附件，核心知 识产权 3 6 授 权 发 明专利 庄海军 /1， 刘兴斌 /3 2015 一种全井眼多探针油气 流量测量装置 其他附件 6 7 论文合 作 王延军 /1， 刘兴斌 /3， 张玉辉 /4， 谢荣华 /5 2016 Novel D

46、ownhole Electromagnetic Flowmeter for Oil-Water Two-Phase Flow in High-Water-Cut Oil-Producing Wells （SCI 收录号： 000386131600155 ，EI 收 录号： 20164302933160） 其他附件 11 8 论文合 作 刘兴斌 /1， 王延军 /2， 谢荣华 /3， 张玉辉 /4 2016 Novel Four-Electrode Electromagnetic Flowmeter for the Measurement of Flow Rate in Polymer-Inje

47、ction Wells 其他附件 10 （ SCI收录号： 000363269600005 ， EI 收录号： 20154301443884） 9 论文合 作 王延军 /1， 刘兴斌 /3 2016 A new method of measuring the oil-air-water three phase flow rate （SCI/EI 收录， 已接收） 其他附件 12 10 共同鉴 定 孔令富 /1， 谢荣华 /2， 李英伟 /3， 刘兴斌 /4， 姜振海 /7， 孙亮 /10 2017 中国陆相油田动态监测 关键技术及装备开发 （报 告编号 9130002017043） 其他附件29、30