21世紀(jì)初世界石油科技發(fā)展趨勢(shì) （下）
(五)油氣開(kāi)發(fā)技術(shù)
從世界范圍來(lái)看剩余資源量中邊老低難資源所占比例越來(lái)越大，開(kāi)采難度日益加大，這是世界石油上游工業(yè)所面臨基本形勢(shì)，這種基本形勢(shì)決定了世界油氣田開(kāi)發(fā)科技的發(fā)展主要圍繞著兩個(gè)基本點(diǎn)：一是降低成本提高效益，二是有效開(kāi)采邊、老、低、難儲(chǔ)量，即增加可采儲(chǔ)量、提高采收率。近年來(lái)圍繞著這兩點(diǎn)石油工業(yè)上游已形成了一套“以油藏經(jīng)營(yíng)為主體、以技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)、以技術(shù)集成化應(yīng)用為手段、以多學(xué)科協(xié)同為特點(diǎn)、以實(shí)時(shí)解決為目標(biāo)”的石油科技體系。
效益最大化是各油公司追求的目標(biāo)。為達(dá)到這一目標(biāo)，既要強(qiáng)調(diào)高新技術(shù)的研究與發(fā)展，又要注重成熟技術(shù)和高新技術(shù)的集成化應(yīng)用，這已成為當(dāng)今油氣田開(kāi)采技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)。
縱觀石油工業(yè)近五十年的發(fā)展歷程，油氣田開(kāi)發(fā)開(kāi)采技術(shù)總體發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾個(gè)特點(diǎn)：
(1)由提高單井產(chǎn)量發(fā)展到集成化油藏經(jīng)營(yíng)；
(2)由單學(xué)科孤軍奮戰(zhàn)發(fā)展為多學(xué)科協(xié)同工作；
(3)由單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展為集成技術(shù)解決問(wèn)題。
(六)地面工程
石油地面工程涉及的面比較廣，包括普通的油田、氣田到特殊油氣藏的地面工藝和設(shè)備以及油氣長(zhǎng)輸管道的工藝和設(shè)備等，涉及的技術(shù)更是不計(jì)其數(shù)。國(guó)外油田充分利用地層能量多級(jí)分離，采用合一設(shè)備簡(jiǎn)化流程，原油預(yù)脫水技術(shù)，液‐液旋流分離技術(shù)、油氣混輸技術(shù)、油氣水不分離計(jì)量技術(shù)、油氣田自動(dòng)化技術(shù)。國(guó)外氣田建設(shè)水平比較高，發(fā)展新工藝新設(shè)備，形成氣動(dòng)加劑裝置、自動(dòng)調(diào)壓采氣、超聲波計(jì)量、裝置撬裝化等。先進(jìn)國(guó)家普遍采用SCADA系統(tǒng)，近年來(lái)又推廣現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守和生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化，形成了完整的軟硬件體系。油田生產(chǎn)運(yùn)行智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是世界油田地面工程技術(shù)和管理的發(fā)展方向。
本世紀(jì)初，管道建設(shè)仍然會(huì)延續(xù)上世紀(jì)末的趨勢(shì)——低成本與環(huán)保主導(dǎo)未來(lái)石油管道技術(shù)。目前管道建設(shè)仍以天然氣管道建設(shè)為主，先進(jìn)國(guó)家輸油管道均采用密閉輸油技術(shù)，降凝劑和減阻劑種類多、效果好。順序輸送已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，可以輸送介質(zhì)多達(dá)100多種類，形成了配套的技術(shù)。輸氣管道正向著高壓力長(zhǎng)距離、大口徑、高壓力、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，陸上輸氣壓力達(dá)到12MPa，最大口徑1420mm，X80級(jí)管道已經(jīng)建成。采用高強(qiáng)鋼管道、高壓力輸送天然氣是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，輸氣管道內(nèi)涂層技術(shù)應(yīng)用廣泛。作為大型天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的重要組成部分，地下儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已較成熟，到1998年達(dá)到596座。總儲(chǔ)存能力5755億立方米，總有效工作氣量3076億立方米。主要以枯竭油氣藏為主，其次是含水層和鹽穴儲(chǔ)庫(kù)。天然氣超聲波計(jì)量技術(shù)應(yīng)用增加。國(guó)外十分重視防腐，防腐材料種類繁多，內(nèi)涂層技術(shù)廣泛應(yīng)用，從原材料、涂敷技術(shù)到檢測(cè)設(shè)備都比較完善。可靠性評(píng)估技術(shù)在80年代初，開(kāi)始研究天然氣管道安全可靠性，可靠性評(píng)價(jià)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到實(shí)用階段，并已經(jīng)成功地在多條油氣管道上應(yīng)用。
未來(lái)管道行業(yè)繼續(xù)開(kāi)發(fā)成本效益更好的技術(shù)，在施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中減少對(duì)環(huán)境的影響。可能出現(xiàn)的油氣地面工程關(guān)鍵技術(shù)：天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和天然氣吸附儲(chǔ)存技術(shù)。
(七)煉油
二十一世紀(jì)的世界煉油工業(yè)將面臨經(jīng)濟(jì)全球化、市場(chǎng)國(guó)際化、競(jìng)爭(zhēng)白熱化、環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著全球石油消費(fèi)量的持續(xù)增長(zhǎng)和原油質(zhì)量的下降，傳統(tǒng)的煉油技術(shù)將難以適應(yīng)時(shí)代要求，世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家的煉油工業(yè)已經(jīng)或正在采取一些重大舉措包括：通過(guò)兼并、聯(lián)合、重組，充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)以增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力；走煉油化工一體化道路，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟(jì)效益；采用清潔技術(shù)、生物技術(shù)、合成技術(shù)生產(chǎn)清潔油品；注重加強(qiáng)科學(xué)管理，采取措施降低生產(chǎn)成本等。
環(huán)境和資源問(wèn)題成為推動(dòng)世界煉油技術(shù)發(fā)展最主要?jiǎng)恿Γa(chǎn)清潔燃料以滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和燃料規(guī)格的要求已成為世界煉油業(yè)共同面臨的課題。原油劣質(zhì)化、重質(zhì)化越來(lái)越嚴(yán)重，因此重油的深加工和利用日趨重要。發(fā)展渣油改質(zhì)和利用的新技術(shù)，提高渣油的綜合利用能力成為煉油工業(yè)面向21世紀(jì)令人關(guān)注的熱點(diǎn)課題。
以加氫技術(shù)為核心的煉油技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，為煉油工業(yè)在嚴(yán)格環(huán)保壓力下生存發(fā)展提供了有利保障。為了提高經(jīng)濟(jì)效益，適應(yīng)市場(chǎng)需要，煉油化工一體化策略越來(lái)越受到國(guó)外煉廠的重視。
進(jìn)入21世紀(jì)，隨著能源需求的增加和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，在傳統(tǒng)的煉油技術(shù)不斷進(jìn)展的同時(shí)，一些新興的石油和天然氣加工利用技術(shù)逐漸引起重視。世界煉油工業(yè)在未來(lái)幾年的一些前沿研究領(lǐng)域包括：天然氣合成油技術(shù)、生物脫硫技術(shù)、燃料電池技術(shù)等。
(八)化工
目前，世界石油化工已向大型化、連續(xù)化、自動(dòng)化、精細(xì)化的方向發(fā)展，石油化工技術(shù)日新月異，新工藝技術(shù)或路線不斷更新，其關(guān)鍵技術(shù)包括天然氣化工和石油化工兩個(gè)方面。
1.天然氣化工
天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的能源和化工原料，天然氣的開(kāi)發(fā)利用將越來(lái)越受到人們的關(guān)注和重視。21世紀(jì)天然氣化工利用技術(shù)的推廣和應(yīng)用將成為世界各國(guó)具有戰(zhàn)略意義的舉措。天然氣化工的主體路線有以下三部分：(1)天然氣制合成氣；(2)合成氣合成液體烴；(3)生產(chǎn)各種石油產(chǎn)品和石化產(chǎn)品。
(1)天然氣制合成氣
天然氣制合成氣技術(shù)中水蒸氣轉(zhuǎn)化、部分氧化、自熱轉(zhuǎn)化和混合轉(zhuǎn)化技術(shù)是工業(yè)應(yīng)用的成熟技術(shù)。美國(guó)Exxon公司開(kāi)發(fā)的改進(jìn)的自熱轉(zhuǎn)化技術(shù)，美國(guó)科諾科公司和英國(guó)氣體技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的催化部分氧化技術(shù)以及BP阿莫科和Kvaerner工藝技術(shù)公司合作開(kāi)發(fā)的集成轉(zhuǎn)化技術(shù)有望在21世紀(jì)工業(yè)化應(yīng)用。
(2)合成氣合成液體烴
天然氣合成液體烴技術(shù)主要是費(fèi)托合成法工藝，其中南非Sasol公司的循環(huán)流化床和先進(jìn)流化床工藝以及英荷殼牌集團(tuán)公司的第一代固定床費(fèi)托(SMDS)合成工藝已工業(yè)化。90年代以來(lái)開(kāi)發(fā)的懸浮床低溫費(fèi)托合成工藝將成為21世紀(jì)的先進(jìn)技術(shù)。
(3)生產(chǎn)各種石油產(chǎn)品和石化產(chǎn)品
合成氣下游的石化產(chǎn)品中甲醇和二甲醚是有前景的大宗產(chǎn)品。低壓法合成甲醇技術(shù)是已工業(yè)化應(yīng)用的成熟工藝，合成氣直接生產(chǎn)燃料甲醇技術(shù)也已建成工業(yè)裝置。Topsoe和Air Products在公司開(kāi)發(fā)的合成氣直接合成二甲醚技術(shù)適用于在邊遠(yuǎn)地區(qū)用廉價(jià)天然氣一步法大規(guī)模生產(chǎn)二甲醚，可望降低二甲醚的成本。
2.石油化工
石油化工是石油煉制的下游，涉及到有機(jī)原料、合成樹(shù)脂、合成橡膠、合成纖維、精細(xì)化工、化肥六大專業(yè)領(lǐng)域，幾百種產(chǎn)品。
21世紀(jì)石油化工領(lǐng)域各專業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)都是圍繞著降本增效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品品種，最終實(shí)現(xiàn)增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。為此本報(bào)告的關(guān)鍵技術(shù)可分類為：大宗產(chǎn)品的大型化和高效化技術(shù)；新品種的柔性化和多樣化技術(shù)。
(1)大宗產(chǎn)品的大型化技術(shù)
乙烯裝置和裂解爐將采用大型化技術(shù)，如伊朗國(guó)家石化公司已與法國(guó)Techip公司簽合同，將在伊朗建當(dāng)今世界最大的單套乙烯能力為140萬(wàn)t/a的大型裝置。今后5年新建的PTA世界級(jí)裝置的規(guī)模將超過(guò)80萬(wàn)t/a。聚烯烴裝置的大型化技術(shù)體現(xiàn)在：2000年投產(chǎn)的Elenae公司建在法國(guó)的世界最大的LDPE裝置，單線能力32萬(wàn)t/a；DSM公司將在歐洲、揚(yáng)子石化和BASF合資將在南京建40萬(wàn)t/a的管式法LDPE裝置；最大的LLDPE氣相法單線能力達(dá)48萬(wàn)t/a(Univation公司建在新加坡)；最大的LLDPE溶液法單線能力達(dá)45萬(wàn)t/a(Nova公司建在加拿大)等。聚酯的單線能力可達(dá)600萬(wàn)t/a(吉瑪技術(shù))、600～900萬(wàn)t/a(康泰斯-杜邦技術(shù))。滌綸短纖維紡絲設(shè)備單線生產(chǎn)能力已從50～60萬(wàn)t/a發(fā)展到100～150萬(wàn)t/a，甚至200～250萬(wàn)t/a,滌綸長(zhǎng)絲紡絲設(shè)備通過(guò)提高紡絲速度擴(kuò)大生產(chǎn)能力，繞卷速度已從4000m/min，發(fā)展到6000m/min,甚至8000m/min。
(2)大宗產(chǎn)品的高效化技術(shù)
乙烯生產(chǎn)技術(shù)通過(guò)多套設(shè)備合并、減少設(shè)備數(shù)降低投資，縮短施工期，提高內(nèi)部收益率，例如KBR開(kāi)發(fā)的DWC技術(shù)。乙烯裂解爐管防結(jié)焦技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用可減少經(jīng)濟(jì)損失(全世界每年將損失約20億美元)。對(duì)二甲苯的吸附分離技術(shù)，可提高單程回收率，如UOP公司的Parex工藝單程回收率高達(dá)97%，比傳統(tǒng)結(jié)晶分離工藝提高32%，大大提高了效率。BP公司開(kāi)發(fā)的新PTA技術(shù)可明顯節(jié)省投資成本和可變成本，縮小占地面積，簡(jiǎn)化操作。聚烯烴、合成橡膠聚烯烴類彈性體采用茂金屬催化劑實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)是近年來(lái)的重要技術(shù)進(jìn)展。采用茂金屬催化劑可按需要定制分子結(jié)構(gòu)，提高樹(shù)脂的性能，產(chǎn)生新一代聚烯烴和三元乙丙橡膠，擴(kuò)大品種范圍增加附加值。氣相聚乙烯的冷凝態(tài)進(jìn)料技術(shù)不僅可使小規(guī)模的LLDPE氣相法裝置高效擴(kuò)能，還可降低新建裝置的投資和成本。一套32萬(wàn)t/a的超冷凝態(tài)裝置與非冷凝態(tài)裝置比，產(chǎn)品成本降低47美元/t，每年可節(jié)約資金1504萬(wàn)美元。氣相聚合工藝在合成橡膠的聚合工藝上突破了傳統(tǒng)的乳液法和溶液法，UCC公司的乙丙橡膠氣相聚合工藝大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，減少環(huán)境污染。反應(yīng)器內(nèi)直接合成聚烯烴類墊塑性彈性體的新工藝使生產(chǎn)大型化，同時(shí)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上更富有競(jìng)爭(zhēng)力。腈綸熔紡生產(chǎn)技術(shù)突破了腈綸只能采用溶劑法紡絲工藝的局限，大大縮短了生產(chǎn)流程，簡(jiǎn)化了工藝，解決了環(huán)境污染問(wèn)題，將在21世紀(jì)替代溶劑法腈綸生產(chǎn)工藝，推動(dòng)腈綸工業(yè)發(fā)展。
(3)新品種的柔性化、多樣化技術(shù)
乙烯提高裂解裝置進(jìn)料靈活性的技術(shù)，可使裝置適應(yīng)原料價(jià)格和市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品需求的變化，提高乙烯裝置的競(jìng)爭(zhēng)性。合成樹(shù)脂的雙峰等易加工樹(shù)脂技術(shù)和聚丙烯共聚物技術(shù)改善了樹(shù)脂的加工性能，增加了樹(shù)脂的新品種，提高了產(chǎn)品價(jià)值。合成橡膠的活性負(fù)離子聚合技術(shù)突破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化集成，推動(dòng)二烯烴類橡膠品種結(jié)構(gòu)的變化。新開(kāi)發(fā)的“一步法”滌綸短纖生產(chǎn)線將紡絲后加工聯(lián)為一體，裝置緊湊、能耗降低，根據(jù)市場(chǎng)的需要可用于小批量多品種的切片紡生產(chǎn)各種差別化纖維。腈綸的碳纖原絲和腈氯綸生產(chǎn)技術(shù)可生產(chǎn)高附加值的差別化腈綸，提高經(jīng)濟(jì)效益。
(九)信息技術(shù)
21世紀(jì)是信息和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代。信息技術(shù)給石油工業(yè)帶來(lái)了深刻的變化，石油工業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。正確的決策、經(jīng)濟(jì)效益的提高以及生產(chǎn)力的快速增長(zhǎng)將取決于公司對(duì)整個(gè)企業(yè)知識(shí)和信息技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。隨著新技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用周期的不斷縮短，那些首先使用新技術(shù)的公司將會(huì)得到最大效益。信息技術(shù)和勘探開(kāi)發(fā)一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)于石油公司提高效益，增強(qiáng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。
現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展主要依賴于以下幾個(gè)大的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，即集成電路產(chǎn)業(yè)、通訊業(yè)和軟件業(yè)。推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展的一些關(guān)鍵性技術(shù)包括：集成電路技術(shù)、超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)、使光纜網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率空前強(qiáng)大的密集波分復(fù)用技術(shù)、海量信息組織與集成技術(shù)、GIS技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。
目前，信息技術(shù)已成為石油石化工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的核心技術(shù)，國(guó)內(nèi)外各大石油公司為了降低成本、維持其在石油行業(yè)的領(lǐng)先地位，都大大加快了信息化進(jìn)程。各石油公司十分重視信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，都已實(shí)施了企業(yè)資源計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部信息集成，積極應(yīng)用電子商務(wù)，建成了數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和決策支持系統(tǒng)。近幾年，世界油氣工業(yè)年均IT投資超過(guò)100億美元，約占總收入的2%。
未來(lái)可能影響石油發(fā)展的五項(xiàng)信息技術(shù)前沿是：萬(wàn)維網(wǎng)技術(shù)(WWW)；光子技術(shù)(Photonic)；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)(Data Warehouses)；面向?qū)ο蠹夹g(shù)(Object Oriented Technology)；虛擬現(xiàn)實(shí)技
術(shù)(Virtual Reality)。
石油科技總體發(fā)展趨勢(shì)可概括為：
——集成化
——信息化
——智能化
——實(shí)時(shí)化
——實(shí)用化
——高新技術(shù)向石油科技領(lǐng)域滲透
——其它領(lǐng)域技術(shù)向石油科技領(lǐng)域滲透
從世界范圍來(lái)看剩余資源量中邊老低難資源所占比例越來(lái)越大，開(kāi)采難度日益加大，這是世界石油上游工業(yè)所面臨基本形勢(shì)，這種基本形勢(shì)決定了世界油氣田開(kāi)發(fā)科技的發(fā)展主要圍繞著兩個(gè)基本點(diǎn)：一是降低成本提高效益，二是有效開(kāi)采邊、老、低、難儲(chǔ)量，即增加可采儲(chǔ)量、提高采收率。近年來(lái)圍繞著這兩點(diǎn)石油工業(yè)上游已形成了一套“以油藏經(jīng)營(yíng)為主體、以技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)、以技術(shù)集成化應(yīng)用為手段、以多學(xué)科協(xié)同為特點(diǎn)、以實(shí)時(shí)解決為目標(biāo)”的石油科技體系。
效益最大化是各油公司追求的目標(biāo)。為達(dá)到這一目標(biāo)，既要強(qiáng)調(diào)高新技術(shù)的研究與發(fā)展，又要注重成熟技術(shù)和高新技術(shù)的集成化應(yīng)用，這已成為當(dāng)今油氣田開(kāi)采技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)。
縱觀石油工業(yè)近五十年的發(fā)展歷程，油氣田開(kāi)發(fā)開(kāi)采技術(shù)總體發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾個(gè)特點(diǎn)：
(1)由提高單井產(chǎn)量發(fā)展到集成化油藏經(jīng)營(yíng)；
(2)由單學(xué)科孤軍奮戰(zhàn)發(fā)展為多學(xué)科協(xié)同工作；
(3)由單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展為集成技術(shù)解決問(wèn)題。
(六)地面工程
石油地面工程涉及的面比較廣，包括普通的油田、氣田到特殊油氣藏的地面工藝和設(shè)備以及油氣長(zhǎng)輸管道的工藝和設(shè)備等，涉及的技術(shù)更是不計(jì)其數(shù)。國(guó)外油田充分利用地層能量多級(jí)分離，采用合一設(shè)備簡(jiǎn)化流程，原油預(yù)脫水技術(shù)，液‐液旋流分離技術(shù)、油氣混輸技術(shù)、油氣水不分離計(jì)量技術(shù)、油氣田自動(dòng)化技術(shù)。國(guó)外氣田建設(shè)水平比較高，發(fā)展新工藝新設(shè)備，形成氣動(dòng)加劑裝置、自動(dòng)調(diào)壓采氣、超聲波計(jì)量、裝置撬裝化等。先進(jìn)國(guó)家普遍采用SCADA系統(tǒng)，近年來(lái)又推廣現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守和生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化，形成了完整的軟硬件體系。油田生產(chǎn)運(yùn)行智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是世界油田地面工程技術(shù)和管理的發(fā)展方向。
本世紀(jì)初，管道建設(shè)仍然會(huì)延續(xù)上世紀(jì)末的趨勢(shì)——低成本與環(huán)保主導(dǎo)未來(lái)石油管道技術(shù)。目前管道建設(shè)仍以天然氣管道建設(shè)為主，先進(jìn)國(guó)家輸油管道均采用密閉輸油技術(shù)，降凝劑和減阻劑種類多、效果好。順序輸送已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，可以輸送介質(zhì)多達(dá)100多種類，形成了配套的技術(shù)。輸氣管道正向著高壓力長(zhǎng)距離、大口徑、高壓力、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，陸上輸氣壓力達(dá)到12MPa，最大口徑1420mm，X80級(jí)管道已經(jīng)建成。采用高強(qiáng)鋼管道、高壓力輸送天然氣是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，輸氣管道內(nèi)涂層技術(shù)應(yīng)用廣泛。作為大型天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的重要組成部分，地下儲(chǔ)氣庫(kù)技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已較成熟，到1998年達(dá)到596座。總儲(chǔ)存能力5755億立方米，總有效工作氣量3076億立方米。主要以枯竭油氣藏為主，其次是含水層和鹽穴儲(chǔ)庫(kù)。天然氣超聲波計(jì)量技術(shù)應(yīng)用增加。國(guó)外十分重視防腐，防腐材料種類繁多，內(nèi)涂層技術(shù)廣泛應(yīng)用，從原材料、涂敷技術(shù)到檢測(cè)設(shè)備都比較完善。可靠性評(píng)估技術(shù)在80年代初，開(kāi)始研究天然氣管道安全可靠性，可靠性評(píng)價(jià)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到實(shí)用階段，并已經(jīng)成功地在多條油氣管道上應(yīng)用。
未來(lái)管道行業(yè)繼續(xù)開(kāi)發(fā)成本效益更好的技術(shù)，在施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中減少對(duì)環(huán)境的影響。可能出現(xiàn)的油氣地面工程關(guān)鍵技術(shù)：天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和天然氣吸附儲(chǔ)存技術(shù)。
(七)煉油
二十一世紀(jì)的世界煉油工業(yè)將面臨經(jīng)濟(jì)全球化、市場(chǎng)國(guó)際化、競(jìng)爭(zhēng)白熱化、環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著全球石油消費(fèi)量的持續(xù)增長(zhǎng)和原油質(zhì)量的下降，傳統(tǒng)的煉油技術(shù)將難以適應(yīng)時(shí)代要求，世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家的煉油工業(yè)已經(jīng)或正在采取一些重大舉措包括：通過(guò)兼并、聯(lián)合、重組，充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)以增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力；走煉油化工一體化道路，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟(jì)效益；采用清潔技術(shù)、生物技術(shù)、合成技術(shù)生產(chǎn)清潔油品；注重加強(qiáng)科學(xué)管理，采取措施降低生產(chǎn)成本等。
環(huán)境和資源問(wèn)題成為推動(dòng)世界煉油技術(shù)發(fā)展最主要?jiǎng)恿Γa(chǎn)清潔燃料以滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和燃料規(guī)格的要求已成為世界煉油業(yè)共同面臨的課題。原油劣質(zhì)化、重質(zhì)化越來(lái)越嚴(yán)重，因此重油的深加工和利用日趨重要。發(fā)展渣油改質(zhì)和利用的新技術(shù)，提高渣油的綜合利用能力成為煉油工業(yè)面向21世紀(jì)令人關(guān)注的熱點(diǎn)課題。
以加氫技術(shù)為核心的煉油技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，為煉油工業(yè)在嚴(yán)格環(huán)保壓力下生存發(fā)展提供了有利保障。為了提高經(jīng)濟(jì)效益，適應(yīng)市場(chǎng)需要，煉油化工一體化策略越來(lái)越受到國(guó)外煉廠的重視。
進(jìn)入21世紀(jì)，隨著能源需求的增加和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，在傳統(tǒng)的煉油技術(shù)不斷進(jìn)展的同時(shí)，一些新興的石油和天然氣加工利用技術(shù)逐漸引起重視。世界煉油工業(yè)在未來(lái)幾年的一些前沿研究領(lǐng)域包括：天然氣合成油技術(shù)、生物脫硫技術(shù)、燃料電池技術(shù)等。
(八)化工
目前，世界石油化工已向大型化、連續(xù)化、自動(dòng)化、精細(xì)化的方向發(fā)展，石油化工技術(shù)日新月異，新工藝技術(shù)或路線不斷更新，其關(guān)鍵技術(shù)包括天然氣化工和石油化工兩個(gè)方面。
1.天然氣化工
天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的能源和化工原料，天然氣的開(kāi)發(fā)利用將越來(lái)越受到人們的關(guān)注和重視。21世紀(jì)天然氣化工利用技術(shù)的推廣和應(yīng)用將成為世界各國(guó)具有戰(zhàn)略意義的舉措。天然氣化工的主體路線有以下三部分：(1)天然氣制合成氣；(2)合成氣合成液體烴；(3)生產(chǎn)各種石油產(chǎn)品和石化產(chǎn)品。
(1)天然氣制合成氣
天然氣制合成氣技術(shù)中水蒸氣轉(zhuǎn)化、部分氧化、自熱轉(zhuǎn)化和混合轉(zhuǎn)化技術(shù)是工業(yè)應(yīng)用的成熟技術(shù)。美國(guó)Exxon公司開(kāi)發(fā)的改進(jìn)的自熱轉(zhuǎn)化技術(shù)，美國(guó)科諾科公司和英國(guó)氣體技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的催化部分氧化技術(shù)以及BP阿莫科和Kvaerner工藝技術(shù)公司合作開(kāi)發(fā)的集成轉(zhuǎn)化技術(shù)有望在21世紀(jì)工業(yè)化應(yīng)用。
(2)合成氣合成液體烴
天然氣合成液體烴技術(shù)主要是費(fèi)托合成法工藝，其中南非Sasol公司的循環(huán)流化床和先進(jìn)流化床工藝以及英荷殼牌集團(tuán)公司的第一代固定床費(fèi)托(SMDS)合成工藝已工業(yè)化。90年代以來(lái)開(kāi)發(fā)的懸浮床低溫費(fèi)托合成工藝將成為21世紀(jì)的先進(jìn)技術(shù)。
(3)生產(chǎn)各種石油產(chǎn)品和石化產(chǎn)品
合成氣下游的石化產(chǎn)品中甲醇和二甲醚是有前景的大宗產(chǎn)品。低壓法合成甲醇技術(shù)是已工業(yè)化應(yīng)用的成熟工藝，合成氣直接生產(chǎn)燃料甲醇技術(shù)也已建成工業(yè)裝置。Topsoe和Air Products在公司開(kāi)發(fā)的合成氣直接合成二甲醚技術(shù)適用于在邊遠(yuǎn)地區(qū)用廉價(jià)天然氣一步法大規(guī)模生產(chǎn)二甲醚，可望降低二甲醚的成本。
2.石油化工
石油化工是石油煉制的下游，涉及到有機(jī)原料、合成樹(shù)脂、合成橡膠、合成纖維、精細(xì)化工、化肥六大專業(yè)領(lǐng)域，幾百種產(chǎn)品。
21世紀(jì)石油化工領(lǐng)域各專業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)都是圍繞著降本增效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品品種，最終實(shí)現(xiàn)增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。為此本報(bào)告的關(guān)鍵技術(shù)可分類為：大宗產(chǎn)品的大型化和高效化技術(shù)；新品種的柔性化和多樣化技術(shù)。
(1)大宗產(chǎn)品的大型化技術(shù)
乙烯裝置和裂解爐將采用大型化技術(shù)，如伊朗國(guó)家石化公司已與法國(guó)Techip公司簽合同，將在伊朗建當(dāng)今世界最大的單套乙烯能力為140萬(wàn)t/a的大型裝置。今后5年新建的PTA世界級(jí)裝置的規(guī)模將超過(guò)80萬(wàn)t/a。聚烯烴裝置的大型化技術(shù)體現(xiàn)在：2000年投產(chǎn)的Elenae公司建在法國(guó)的世界最大的LDPE裝置，單線能力32萬(wàn)t/a；DSM公司將在歐洲、揚(yáng)子石化和BASF合資將在南京建40萬(wàn)t/a的管式法LDPE裝置；最大的LLDPE氣相法單線能力達(dá)48萬(wàn)t/a(Univation公司建在新加坡)；最大的LLDPE溶液法單線能力達(dá)45萬(wàn)t/a(Nova公司建在加拿大)等。聚酯的單線能力可達(dá)600萬(wàn)t/a(吉瑪技術(shù))、600～900萬(wàn)t/a(康泰斯-杜邦技術(shù))。滌綸短纖維紡絲設(shè)備單線生產(chǎn)能力已從50～60萬(wàn)t/a發(fā)展到100～150萬(wàn)t/a，甚至200～250萬(wàn)t/a,滌綸長(zhǎng)絲紡絲設(shè)備通過(guò)提高紡絲速度擴(kuò)大生產(chǎn)能力，繞卷速度已從4000m/min，發(fā)展到6000m/min,甚至8000m/min。
(2)大宗產(chǎn)品的高效化技術(shù)
乙烯生產(chǎn)技術(shù)通過(guò)多套設(shè)備合并、減少設(shè)備數(shù)降低投資，縮短施工期，提高內(nèi)部收益率，例如KBR開(kāi)發(fā)的DWC技術(shù)。乙烯裂解爐管防結(jié)焦技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用可減少經(jīng)濟(jì)損失(全世界每年將損失約20億美元)。對(duì)二甲苯的吸附分離技術(shù)，可提高單程回收率，如UOP公司的Parex工藝單程回收率高達(dá)97%，比傳統(tǒng)結(jié)晶分離工藝提高32%，大大提高了效率。BP公司開(kāi)發(fā)的新PTA技術(shù)可明顯節(jié)省投資成本和可變成本，縮小占地面積，簡(jiǎn)化操作。聚烯烴、合成橡膠聚烯烴類彈性體采用茂金屬催化劑實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)是近年來(lái)的重要技術(shù)進(jìn)展。采用茂金屬催化劑可按需要定制分子結(jié)構(gòu)，提高樹(shù)脂的性能，產(chǎn)生新一代聚烯烴和三元乙丙橡膠，擴(kuò)大品種范圍增加附加值。氣相聚乙烯的冷凝態(tài)進(jìn)料技術(shù)不僅可使小規(guī)模的LLDPE氣相法裝置高效擴(kuò)能，還可降低新建裝置的投資和成本。一套32萬(wàn)t/a的超冷凝態(tài)裝置與非冷凝態(tài)裝置比，產(chǎn)品成本降低47美元/t，每年可節(jié)約資金1504萬(wàn)美元。氣相聚合工藝在合成橡膠的聚合工藝上突破了傳統(tǒng)的乳液法和溶液法，UCC公司的乙丙橡膠氣相聚合工藝大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，減少環(huán)境污染。反應(yīng)器內(nèi)直接合成聚烯烴類墊塑性彈性體的新工藝使生產(chǎn)大型化，同時(shí)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上更富有競(jìng)爭(zhēng)力。腈綸熔紡生產(chǎn)技術(shù)突破了腈綸只能采用溶劑法紡絲工藝的局限，大大縮短了生產(chǎn)流程，簡(jiǎn)化了工藝，解決了環(huán)境污染問(wèn)題，將在21世紀(jì)替代溶劑法腈綸生產(chǎn)工藝，推動(dòng)腈綸工業(yè)發(fā)展。
(3)新品種的柔性化、多樣化技術(shù)
乙烯提高裂解裝置進(jìn)料靈活性的技術(shù)，可使裝置適應(yīng)原料價(jià)格和市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品需求的變化，提高乙烯裝置的競(jìng)爭(zhēng)性。合成樹(shù)脂的雙峰等易加工樹(shù)脂技術(shù)和聚丙烯共聚物技術(shù)改善了樹(shù)脂的加工性能，增加了樹(shù)脂的新品種，提高了產(chǎn)品價(jià)值。合成橡膠的活性負(fù)離子聚合技術(shù)突破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化集成，推動(dòng)二烯烴類橡膠品種結(jié)構(gòu)的變化。新開(kāi)發(fā)的“一步法”滌綸短纖生產(chǎn)線將紡絲后加工聯(lián)為一體，裝置緊湊、能耗降低，根據(jù)市場(chǎng)的需要可用于小批量多品種的切片紡生產(chǎn)各種差別化纖維。腈綸的碳纖原絲和腈氯綸生產(chǎn)技術(shù)可生產(chǎn)高附加值的差別化腈綸，提高經(jīng)濟(jì)效益。
(九)信息技術(shù)
21世紀(jì)是信息和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代。信息技術(shù)給石油工業(yè)帶來(lái)了深刻的變化，石油工業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。正確的決策、經(jīng)濟(jì)效益的提高以及生產(chǎn)力的快速增長(zhǎng)將取決于公司對(duì)整個(gè)企業(yè)知識(shí)和信息技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。隨著新技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用周期的不斷縮短，那些首先使用新技術(shù)的公司將會(huì)得到最大效益。信息技術(shù)和勘探開(kāi)發(fā)一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)于石油公司提高效益，增強(qiáng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。
現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展主要依賴于以下幾個(gè)大的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，即集成電路產(chǎn)業(yè)、通訊業(yè)和軟件業(yè)。推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展的一些關(guān)鍵性技術(shù)包括：集成電路技術(shù)、超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)、使光纜網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率空前強(qiáng)大的密集波分復(fù)用技術(shù)、海量信息組織與集成技術(shù)、GIS技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。
目前，信息技術(shù)已成為石油石化工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的核心技術(shù)，國(guó)內(nèi)外各大石油公司為了降低成本、維持其在石油行業(yè)的領(lǐng)先地位，都大大加快了信息化進(jìn)程。各石油公司十分重視信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，都已實(shí)施了企業(yè)資源計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部信息集成，積極應(yīng)用電子商務(wù)，建成了數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和決策支持系統(tǒng)。近幾年，世界油氣工業(yè)年均IT投資超過(guò)100億美元，約占總收入的2%。
未來(lái)可能影響石油發(fā)展的五項(xiàng)信息技術(shù)前沿是：萬(wàn)維網(wǎng)技術(shù)(WWW)；光子技術(shù)(Photonic)；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)(Data Warehouses)；面向?qū)ο蠹夹g(shù)(Object Oriented Technology)；虛擬現(xiàn)實(shí)技
術(shù)(Virtual Reality)。
石油科技總體發(fā)展趨勢(shì)可概括為：
——集成化
——信息化
——智能化
——實(shí)時(shí)化
——實(shí)用化
——高新技術(shù)向石油科技領(lǐng)域滲透
——其它領(lǐng)域技術(shù)向石油科技領(lǐng)域滲透
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