清华四川能源互联网研究院

科技创新

油气新技术研究中心

中心面向国家油气能源重大战略需求,利用物联网、传感器、云计算、机器人等现代高新技术,结合智能监测分析方法,开展油气放电冲击波增产理论与技术、油气井分布式光纤监测解释系统及智能控制技术、智慧油田开发技术、油气新能源技术等前沿理论和技术应用研究与产业化。中心致力于搭建面向油气领域的融合理论创新、技术开发、产品研制、技术推广为一体的学科交叉平台,实现油气的高效、经济和绿色开发,服务国家能源战略安全和能源生产安全增效。

  • 郭建春

    郭建春

    中心首席科学家

    西南石油大学校长,教授、博士生导师,主要从事油气藏增产理论与技术的教学与研究工作。
  • 王新新

    王新新

    中心首席科学家

    清华大学教授、博士生导师,研究方向为气体放电等离子体、介质阻挡放电、气体放电的相似性、脉冲功率技术。
  • 卢聪

    卢聪

    中心主任

    西南石油大学教授,博士生导师,主要从事油气藏增产理论与技术的教学与研究工作。

下属研究所

01

油气数智化工程与技术研究所

油气数智化工程与技术研究所紧密围绕数字化、智能化转型的国家重大战略需求,致力于打造基于人工智能、数字孪生技术的国产油气行业勘探开发一体化工业软件,积极打通开发、生产各环节,实现生产过程的一体化管控,打造能源数智新引擎,助力能源行业降本增效。研发核心团队均拥有在海内外知名高校和研究机构学习和工作的经历,曾在行业顶尖公司任技术和管理要职。


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02

油气增产新技术研究所

研究所汇聚各类高层次人才,以脉冲功率技术为核心,以水中放电冲击波增产技术为主要研究领域,积极探索脉冲功率技术在油气生产领域的新应用,致力于建设成为国内顶尖的油气增产新技术研发团队。预期以放电冲击波油气增产为核心业务,油气生产领域多项业务并行发展。


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03

油气新能源应用研究所

研究所融合新能源行业和油气行业的技术和资源,面向油气行业开展新能源科技创新和成果转化,致力于在光伏、风电、储能、光热、微电网等方面,在基于油气场景的控制场景和控制策略、基于大数据和边缘计算的智能运行管理平台、基于云计算的微电网互联互通的系统架构等领域开展研究。在保障国家能源安全和绿色低碳发展的前提下,提供“源网荷储氢碳”多能互补一体化解决方案与工程服务,推动油气行业绿色转型发展,实现将能源行业带入绿色智慧时代的愿景。


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核心技术/产品

油气数智化工程技术


  • 基于三维地质孪生平台的钻井智能优化决策技术

  • 基于三维地质孪生平台的钻井风险智能防控技术

  • 多元尺度多元地质信息数智化的钻井风险智能防控技术


研发产品:基于三维地质孪生平台的钻井智能优化决策平台

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研发产品:基于三维地质孪生平台的钻井风险智能防控平台

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多尺度多元地质信息数智化快速分析平台


*研发团队:油气数智化工程与技术研究所

油气工程与储能耦合创新技术


  • 入顶层设计及规划工作

  • 钻井平台柴储微电网系统

  • 网电钻井平台,储能替代备用柴发

  • 试修井平台电化学储能技术

  • 电动压裂平台与电化学储能耦合技术

  • 油气开采各环节负荷特性仿真与分析优化电源系统配置

  • 油气生产平台储能技术应用

  • PVT光伏电热一体化解决方案


研发产品:50kW/100kWh储能系统

主要用于试修带压作业中,做应急备用电源;10ms内无缝启用备用电源,充放电自动调节,提高柴发燃油效率。

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研发产品:100kW/215kWh储能系统

将主要用于常规试修等作业中标准化&模块化设计,可多台并机;采用全氟己酮全淹没式,高安全,智能空调温控;搭载能源智云EMS,实时远程监控,三级保护控制,系统安全可靠运行

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研发产品:1MW/1MWh储能系统

主要应用在钻井储混动微电网中

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*研发团队:油气增产新技术研究所

放电等离子体冲击波技术(DPS)


  • 利用装置在井下放电产生等离子体和强冲击波

  • 清除储层和井筒污垢堵塞、破裂岩石产生新裂缝

  • 达到改造储层特性,达到增产效果


研发产品:等离子体冲击波放电装置

工作电压可达30kV,快速充放电(小电容,<1kJ能量,单次充放电<2秒)

高能充放电(小电容,5kJ能量,单次充放电8~12秒)

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*研发团队:油气增产新技术研究所

应用案例

  • 通讯基站储能解决方案

    系统采用模块的设计思路,提高系统可靠性,简化运维,降低维护成本。系统拓扑结构采用在线式无缝启用备用电源,实现用电无忧,无缝切换;电池模块采用单箱4.8kwh,可以实现32台以上的机型进行并联输出,实现自由组合并机增加系统电池容量;采用磷酸铁锂,3000次循环、10年以上的日历寿命,具备高安全、长寿命。


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  • 长庆井下钻井遗留网电储能应用

    钻井作业时,网电申请容量2500~4000kVA,电压偏差±10%,通常不能满足电驱压裂电量与电能质量要求,需要重新架线,造成用电成本增加。通过储能的接入,利用储能的能量时移以及功率调节功能,利用钻井作业遗留下来的网电,带动3台左右的电驱压裂能进行油气压裂作业,减少输电线路架设费用,提供压裂作业的电驱比例。


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  • 野营房光储柴系统

    充分利用营房闲置空间,给生活用能提供绿色电源。绿电充足时,光伏发电为生活用电提供电力,剩余电力为储能充电,实现光伏绿电全利用。负载用电大于光伏发电,则储能补给放电,实现光伏和储能共同为负载供电,有效降低柴发的启用时长。当光伏发电不足,且储能电量较低时,侧柴发作为后备电源自启,为生活用电提供电力,同时为储能充电。主要在苏里格和新疆等地区开采试点。


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  • 中石油川庆钻探柴储微电网系统

    将MW级储能系统的接入柴油发电机供电系统,通过对储能充放电时机、充放电功率大小的控制,进而影响柴发的输出功率,使其运行在最佳效率区间,实现节油、降碳、改善电能质量的目的。该应用的核心是柴发和储能间协调控制算法、与钻井平台结合的系统集成、安全保障系统研发。该项目已于2023年12月底结题,经实证,综合节油率达10%。


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    图:中石油川庆钻探钻机平台储能技术创断应用

  • 电脉冲复合酸化增注降压技术应用

    2022年,电脉冲复合酸化增注降压技术在长庆油田进行了2口注水井的生产应用,达到了预期效果。通过电脉冲放电施工复合酸化解堵,两口井平均日增注16.5m3,注水压力平均降低3.6MPa。

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    图:电脉冲复合酸化增注降压技术在长庆油田应用