石油勘探开发研究院页岩油气数值模拟软件COMPASS创新研发创新团队成立于2017年,目前共20人。他们持续攻关,成功研发融合多项特色技术的页岩油气数值模拟软件COMPASS,把地下千米油藏搬上电脑屏幕,填补了国内在该领域的技术空白,在中国石化多个油田实现了工业化应用,成果入选中央企业创新成果产品手册,并获第四届中央企业熠星大赛二等奖。
“一根头发丝的直径一般在0.03毫米,而页岩油气就是蕴藏在比头发丝还细的孔缝中,科研人需要从这样的孔缝里找到油气的‘蜗居’之地,并把它们成功开采出来,难度可想而知。因此,开发一款准确、高效的页岩油气数值模拟软件就显得很重要。”石油勘探开发研究院高级专家何应付介绍,这是他所在的页岩油气数值模拟软件COMPASS创新研发团队主要开展的工作。
去年,在国务院国资委举办的第四届中央企业熠星创新创意大赛上,“新一代页岩油气开发高精度数值仿真系统COMPASS”从5067个创新项目中突围,斩获大赛二等奖,刷新中国石化上游业务历史最佳战绩,并入选国务院国资委央企科学技术创新成果产品手册,成为能源央企自主创新的标杆样本。
“11年前,中国石化页岩气刚刚在涪陵气田取得商业突破,相关的产能评价方法、工程工艺手段都处于摸索阶段,一些没想过、没碰过的难题困扰着油田。”团队带头人、中国石化数智技术重点实验室副主任戴城回忆。
经过7年持续攻关,团队形成中国石化自主知识产权软件COMPASS。在页岩气立体开发中,江汉油田应用COMPASS建立全国首个“透明”页岩气藏,助力涪陵页岩气田向长江经济带沿线省市送去清洁能源,惠及长江经济带两亿居民。
“近年来,我国页岩油产量也实现了迅速增加,如何把陆相页岩油模拟得准、算得快,对于COMPASS团队,又是一项全新的挑战。”团队骨干、中国石化数智技术重点实验室软件研发室副主任方思东介绍,经过多次研讨,他们最终确立了多尺度数值模拟的技术路线,通过“分子模拟定物性、微观模拟定规律、宏观模拟定方案”的方式,成功捕捉页岩油特殊的流动规律,弥补了传统方法在页岩油渗吸模拟和纳米空间相态计算上的不足。
2023年12月,“油气藏开发一体化软件COMPASS Plus研发”“十条龙”项目正式立项,团队再次踏上新的研发征程,攻关软件的一体化、智能化升级。目前,团队已完成一体化软件架构设计和主体功能整合,预计2025年底将打通建模—压模—数模数据流和工作流,实现模型间的实时调用与高频互动,更加准确地反映地下油气分布情况与开发程度。
目前,我们国家的人工智能整体发展已进入全球第一梯队,对于油气藏工业软件,智能化是未来。今年,我们将全力攻关基于大语言模型的模型自动构建技术,辅助开展基础模型构建,预计可提升建模数模技术人员工作效率5~10倍。
茂名石化超高黏度指数mPAO研产销一体化创新团队成立于2016年,目前共19人,其中博士及博士后9人、教授级高工2人。团队研发了具有自主知识产权的mPAO成套技术,拥有国内唯一能够生产系列中高及超高黏度产品的mPAO中试装置。产品性能与国外相当,应用在风电领域,助力国家绿色能源的发展,助力集团公司成为国际上第二家能够生产超高黏度mPAO的企业。
“李博士,mPAO20的最新分析数据出来了,各项性能指标都达到预期!”“好的!最近天气预报要降温,提醒装置操作人员注意检查过滤系统,确保连续满负荷生产。”3月15日,冷空气再度南下,超高黏度指数mPAO研产销一体化创新团队带头人、茂名石化研究院有机和精细化工研究室主任建一早就安排小组成员李叶思到现场跟踪生产情况。虽然距离mPAO中试装置开车成功已逝去3个年头,但建依然坚持每天跟踪产品和生产情况。
3年来,建和小组成员通过攻关,推动装置生产的基本工艺技术日臻成熟,连续成功研发了mPAO100、mPAO40等7个系列新产品,各项指标媲美甚至优于进口产品。该装置可以依据市场和客户的需要,灵活调整工艺方案,切换生产需要的产品牌号。mPAO产品的国产量产,也助力国家在绿色能源发展领域逐步降低运维成本。
以前,高黏度指数润滑油基础油mPAO生产技术被国外企业垄断,国内全部依赖进口。2016年,茂名石化以国家战略需求为导向,组建超高黏度指数mPAO研产销一体化创新团队,开展核心技术攻关。
本地不具备科研条件,他们便带着行李远赴异地搭建实验装置,在异地驻守一年多,于2017年1月攻下了第一道隘口——小试成功。随后,公司加大科研投入力度,通过壮大研究院,为团队搭建安心干事平台,配套科研仪器100多台,助力团队运用不同规模的反应釜进行逐级放大研究,探索反应规律,优化工艺条件,为成套技术开发积累基础数据。功夫不负有心人,2022年1月,mPAO中试装置开车成功,填补了国内mPAO生产技术的空白。
“客户在哪,我们的课题就在哪。”建介绍,他们通过产销研协同,按照每个客户订单的需求,及时作出调整技术方案及生产计划,生产适销对路的产品,实现产品全产全销。其中,应用在高端风电领域的产品获得客户好评,助力国家新能源产业加速发展。
mPAO是一类性能极为优异的高端润滑基础油,其研发生产推动了我国先进材料、装备、国防军事及节能减排等领域的发展。我们将深化反应机理及工艺工况等关键技术探讨研究,紧跟市场需求,继续开发新产品,提升产品竞争力,实现自主技术工业转化,增强精细化工研发实力,提升公司在高端润滑油领域的占有率。
销售华北分公司成品油清净增效添加剂创新团队成立于2008年,现有20人,其中教授级高工2人、高工12人,占比70%;硕士及以上学历11人,占比55%。团队践行“能源至净、生活至美”品牌承诺,在多年科研攻关的基础上,研发出持续保持技术领先的海龙燃油宝、爱跑系列品牌汽油添加剂等明星产品,并充分的发挥中国石化销售网络优势,累计实现销售额超100亿元,汽柴油清净剂市场占有率稳居国内第一。
随着“双碳”目标推进和新能源汽车加快速度进行发展,传统燃油添加剂面临市场挑战。销售华北分公司成品油清净增效添加剂创新团队敏锐捕捉行业需求,围绕清净、润滑、减排三大核心功能,持续提升产品性能,用科学技术创新护航“能源至净”。
他们研发的环氧丁烷聚醚胺主剂技术,成功实现国产化替代,明显提升了汽油清净剂产品的润滑性和清净性。在柴油清净剂方面,他们通过优化分子结构,实现燃油消耗率降低2.45%、氮氧化物排放降低27.4%、碳烟排放降低28.6%,为绿色交通注入了科技动能。
在新能源领域,团队率先布局动力电池冷却液、氢燃料电池冷却液等关键技术,攻克低电导率下金属防腐蚀难题,参与制定电动汽车冷却液国家标准,建成国内领先的新能源冷却液全项检测实验室。目前,新能源冷却液中试装置产能达5000吨/年,计划2025年正式投产,助力中国石化抢占新能源赛道。
为推动科技成果转化快速落地,团队坚持研产销一体化模式。他们研发的海龙燃油宝系列新产品,已形成覆盖油路保护、积炭清除、DPF(柴油机颗粒物捕集器)再生等全场景的矩阵,并推出乙醇汽油专用、混动汽车专用等细分品类,2024年销售额突破9亿元,连续多年稳居行业龙头。
团队研发的爱跑系列品牌汽油,集石油炼制、品牌形象、网点终端三大优势于一体。自2016年上市以来,爱跑98已在全国近8000座中国石化综合加能站销售;爱跑95已在全国超600座中国石化综合加能站销售,成为中国石化销售企业差异化竞争的金字招牌。
在技术服务方面,团队构建了覆盖生产、销售、售后的全链条支持体系,通过制定产品质量标准、设计工艺流程、培训一线人员,助力科研成果从样品到产品再到商品的转化。
“科技创新是公司发展的生命线。”团队技术负责人、销售华北质量管理部副经理赵扬表示,“我们正在加速推动科研成果转化,未来将围绕‘人·车·生活’产业链,深耕汽车养护品细分市场,拓展洗车服务产业,开发新能源汽车专用轮胎等产品,完善新能源系列新产品布局规划,开拓汽服产品新的效益增长点。”
从实验室到工业化生产,每一步都充满挑战。在参与氢燃料电池冷却液研发时,我们反复优化配方上百次,最终突破技术瓶颈,这种成就感无可替代。我们的产品能助力节能减排、服务万千车主,这让我觉得一切努力都值得。
石油物探技术研究院5G智能节点地震采集系统研发及推广应用创新团队成立于2020年,现有20余名成员。团队秉承“做实自主创新,打破装备垄断,保持技术先进,强化测试应用”的研发理念,以全节点采集实时数据传输和质量控制技术难题为导向,充分的利用5G、工业物联网、云平台、大数据等技术,实现真正无线化、无缆化、低成本、高效率的地震数据采集解决方案,助力油气资源勘探降本增效。
物探行业,采集先行。行业中多采用节点仪采集数据,虽然传统的盲采节点仪是行业中的香饽饽,但其在全节点采集时“只收不传,只感不听”,缺少实时数据传输和质量控制手段,而传统有线数字地震仪的关键技术一直掌握在国外厂商手中。
为实现技术自主可控,石油物探技术研究院决心啃下这块硬骨头,组建5G智能节点地震采集系统研发及推广应用创新团队。
团队聚焦全节点采集实时数据传输及作业质量监控等一系列难题开展技术攻关,成功研发业内首套5G智能节点采集系统。“5G智能节点采集系统就像是核心网,5G智能节点仪是地里的一部部‘手机’,云端平台则充当基站,可以经由它们实现节点采集系统和大地之间的‘通话’,实时精准地传回地震采集数据。”团队项目长、物探院软件所所长宋志翔介绍,“应用该系统,我们就有了油气勘探的‘千里眼’,可以远程对现场进行质量控制,有助于高效采集。”
针对不同地质环境施工中的关键技术和需要注意的几点,团队深入分析GPS、北斗、5G和其他授时技术的适应性,研发了地震采集精确时间同步技术;在自主制定通信协议和研发地震采集精确时间同步技术、5G技术、模组,以及进行工业设计的基础上,研制出全球首款基于5G的智能节点仪。
对于有缆监控成本高、部分复杂区域布设困难等问题,团队形成了面向采集生产现场的稀疏观测排列测网监控、全节点采集实时质控技术,以及实用化的增量式质控、有缆监测线替代和环境噪声自动监测等多项特色方法与流程,实现了地震采集过程实时监控,满足了中心机仪器指挥系统即放即所得的应用需求,使全节点采集技术迈向实时可控、实时可视、实时可评阶段。
目前,5G智能节点采集系统的野外生产现场实时质控技术已全面实用化。2022年至今,物探院累计完成中国石化系统内外20多个实际采集探区生产试验与应用,全面支撑野外地震勘探采集、全节点采集5G质控、被动源监测等不同应用场景,推动了地球物理勘探装备由有线数传走向无线数传的变革。
经过近4年研发,我们在地球物理勘探装备上从“解卡”走向了“引领”。我们将持续拓展5G智能节点采集系统应用场景,以物联网平台为基础,慢慢地增加产品的迭代创新,使其朝着小型化、自主化、智能化、家族化的方向发展;面向一线生产环节,加强系统自动化、智能化应用,降低用工成本,推动智能节点采集系统在高效勘探的广泛应用和发展。
润滑油公司新能源汽车润滑技术创新团队成立于2018年,现有20人,其中高级以上技术职称13人、博士6人。团队深耕新能源汽车油液技术领域,聚焦多场景润滑系统解决方案研发,成功攻克高转速电机油冷、热管理协同等关键技术难题,构建了覆盖从基础研究到产业应用的全链条创新体系。他们开发出减速箱油、混动发动机油、热管理液等全品类润滑产品线,并建立了行业首个新能源汽车润滑标准。他们还通过定制新能源汽车润滑解决方案,支撑整车提高传动效率、延长零部件寿命,引领车用润滑材料向高效低碳化升级。
在新能源汽车行业迅猛发展的当下,润滑油公司把握战略主动和市场先机,深度布局新能源汽车润滑冷却技术领域,助力中国新能源汽车弯道超车。2018年,润滑油公司依托北京研究院组建新能源汽车润滑技术创新团队。
借助丰富的润滑技术经验,团队持续加强与新能源汽车企业的技术交流,一步步摸清市场需求,针对新课题、新难关设定目标,规划攻关路径,走出一条以科学技术创新实现新能源汽车润滑领域突破的崛起之路,将创新技术转化为推动汽车行业进步的现实生产力,所应用产品获得众多新能源汽车主机厂的权威认证。
“面对新能源汽车产业蒸蒸日上的战略机遇,长城润滑油作为润滑业领军企业,更需坚定技术创新步伐,为产业升级和能源接续发展提供润滑引领新动能。”团队领衔人、润滑油公司北京研究院院长雷凌说。
在某国际知名汽车主机厂的新能源汽车变速箱油同步开发项目中,针对电机高转速工况带来的润滑油新技术挑战,公司高级专家张国茹带领团队开发了高转速润滑油泡沫评价技术,经历百余个配方方案的优化,破解了高转速工况下润滑油泡沫易产生难消除的难题,实现高转速环境下润滑油的精准控制,最终产品技术获得主机厂的认证和量产配套。
面临多元金属和非金属材料与润滑油液非间接接触有几率存在不兼容的应用风险,团队从润滑油组分出发,开展系列防腐兼容技术攻关,开发了润滑油液与材料兼容性良好的专有配方技术。通过精准把握新能源汽车用户痛点,他们还创新研发了新能源汽车用油、脂、液的完整产品线,有力支撑新能源汽车产业链发展。
团队推出ERO系列电动汽车减速箱油、氢燃料电池冷却液、EV100电动汽车热管理液、混合动力专用汽油机油等系列新产品,使得中国石化长城润滑油成为中国首个可为新能源汽车提供全面润滑冷却解决方案的品牌。同时,团队牵头制定了多个行业团体标准,这些标准均为相关细分领域全球首个公开的电动汽车润滑油液标准。
中国新能源汽车正在高速蒸蒸日上,我们一定要让新能源汽车的润滑冷却技术水平领先于新能源汽车发展速度,才能够更有效支持新能源汽车的高水平质量的发展。我们将锚定新能源汽车关键零部件润滑冷却难点痛点,不断深耕细作、攻坚克难,持续推进产品技术升级,助力企业行稳致远,为行业树立崭新标杆。