三个主持项目获奖,石大占了俩 分别摘得国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖

半岛全媒体记者王丽平

11月3日举行的国家科学技术奖励大会上,中国石油大学(华东)收获颇丰,由其主持的两个项目,分别获得国家技术发明二等奖和国家科技进步二等奖。

气体侵入就能发现

破解海上钻探井喷难题

井喷被业界称为钻探“拦路虎”,与陆地相比,海上钻探井喷风险更高。中国石油大学(华东)石油工程学院孙宝江教授团队联合中海油研究总院有限责任公司等单位完成的深水钻探“动态压井钻进”井控技术与装备,实现了气侵的早发现、早预测、早控制,有力保障了海洋深水钻探的井控安全,该技术攻克了海洋深水钻探井控的世界性难题,获得2020年度国家技术发明二等奖。

据介绍,受板块构造运动等影响,不同地层的压力有非常大的不确定性,海洋深水钻探如果打到高压地层,很容易发生井喷。据统计,近30年全球海上严重井喷事故超过300起。自1996年读博期间,孙宝江就开始研究深水钻探井控安全问题,经过25年潜心研究,创建了“超临界-气-液-固(水合物)”四相流深水井控理论模型,攻克了井筒压力预测误差大导致井筒压力控制困难的理论难题,实现了井控关键装备研发的源头创新。

“我们开发了多源信息融合的气侵早期监测装置,实现了气侵的‘侵入即发现’,为分秒必争的压井作业赢得了宝贵时间。”孙宝江介绍,在此基础上,团队发明了“动态压井钻进”井控装备,实现了“边钻边压”,解决了传统压井方法需停钻关井导致气侵处置不及时、井喷风险大的难题。该项目成果自2011年投入市场,已全面应用到了我国南海及海外多个深水油气田,“推动了深水钻探井控技术装备跨越式发展,大幅提高了油气钻探、开采的安全性,保障了我国深水油气的自主开发。”孙宝江说,项目实施以来连续10年未发生深水井喷事故。

还秆于田修复土壤

最大化制取液体腐植酸

腐植酸是国际公认的绿色高效土壤修复材料,如何利用农林废弃物快速热解制取腐植酸环境材料,变废为宝,尚无先例。中国石油大学(华东)化学工程学院田原宇教授团队历时15年,解决了这一世界性难题,原创性提出“快速热解过程控氧控灰”思路,发明自混合下行床快速热解成套技术,首次实现农林废弃物制取高纯高活性生物腐植酸的工业化,建成世界最大规模的快速热解装置,引领生物质快速热解技术的发展,获得2020年度国家技术发明二等奖。

田原宇介绍,我国农林废弃物年产约13.5亿吨,因缺乏大规模高值利用技术,导致露天焚烧造成严重的环境污染和资源浪费,同时因重金属污染、盐碱化和沙化等造成的退化土壤已高达55亿亩,严重威胁着粮食安全。而腐植酸是国际公认的绿色高效土壤修复材料。自2006年开始,田原宇团队通过基础研究、工艺和设备以及产品的原始创新,目前已经建成世界最大规模的快速热解装置,年处理农林废弃物20万吨级,生产生物腐植酸10万吨。

该发明就是将农林秸秆通过快速加热后提取不同材料,“其中液体为腐植酸,具有修复土壤的作用；气体为燃气,用作供热或发电；固体用作改良土壤和生物菌肥的载体。”田原宇说,最大化制取液体产品,获取高活性生物腐植酸,实现了还秆于田。

此外,田原宇团队还创制系列高值靶向腐植酸环境材料,首次实现污染退化土壤高效经济快速的绿色可持续修复。目前,系列高值靶向腐植酸环境材料产品正在东北三省等地推广,用以改良黑土地。未来,田原宇希望更多土地能够用上腐植酸系列产品,促进农业增产增收,更好助力国家“双碳”目标实现。

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