完成人合作关系说明
“新型钻井液及其性能评价关键技术与装备”是张继承副教授及其科研团队依托国家重大科技专项、国家自然科学基金课题和中海油田服务股份有限公司委托项目等开展科学研究形成的整体技术成果。现将完成人合作关系的相关情况说明如下:
(1)长江大学(张继承、岳前升、路世伟、王齐、胡友林)在国家科技重大专项子课题:荔湾3-1气田总体开发方案及基本设计技术(2008ZX05056-00203-04)和西非及亚太大陆边缘盆地海上典型油气田高效开发研究(2008ZX05030-005-07)、国家自然科学基金课题:煤层气水平井井壁失稳和储层损害机理耦合研究(51574040)、湖北省自然科学基金课题:可生物降解的水平井钻井液研究(2009CDA008)等课题研究期间开展研究,研制出新型钻井液并积极推广应用,共同取得了国家发明专利、学术论文等与该成果关联的多项知识产权。
(2)湖北创联石油科技有限公司(任重、刘罡、翟正超、曾卫波)负责研究期间的关键实验仪器设备研发,组织公司技术骨干研究讨论,针对项目重点、难点(高温、高压、密封性、耐盐腐蚀性材料选型),从前期工艺到后期调试,每个环节组织讨论、并进行技术论证,以达到研发设备所要求的性能,确保其先进性并积极推广设备的工程应用,取得了多项国家发明专利和实用新型专利。
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 |
合作成果 |
证明材料 |
备注 |
1 |
发明专利 |
岳前升;田中兰;蒋光忠;陈军;杨恒林;胡友林;汪伟英 |
2012-07至2016-06 |
一种保护煤层气储层的水平井钻井液 |
附件1 |
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2 |
发明专利 |
岳前升 |
2013-12至2016-06 |
一种煤层气水平井用无固相活性盐水钻井液 |
附件2 |
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3 |
发明专利 |
刘罡;王健;胡进军;夏小春;孙强;耿铁;项涛 |
2012-06至2015-12 |
一种动态泥页岩孔隙压力传递实验装置 |
附件3 |
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4 |
实用新型专利 |
刘罡;刘兵 |
2006-05至2007-06 |
高温高压智能型膨胀性测试仪 |
附件4 |
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5 |
实用新型专利 |
刘罡;刘兵 |
2009-11至2010-08 |
一种高温高压动失水仪 |
附件5 |
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6 |
实用新型专利 |
刘罡;孙金声;杨泽星;刘兵 |
2010-05至2011-04 |
一种高温抗盐双岩芯动滤失仪 |
附件6 |
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7 |
实用新型专利 |
刘罡;陈泉海;任重 |
2011-11至2012-08 |
高温高压动静态堵漏模拟试验装置 |
附件7 |
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8 |
实用新型专利 |
刘罡;任重 |
2013-08至2014-02 |
非常规储层不同赋存状态油分析装置 |
附件8 |
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9 |
实用新型专利 |
刘罡;任重 |
2015-01至2015-06 |
一种支撑剂及酸蚀导流能力评价装置 |
附件9 |
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项目二名称:储集体内部结构三维精细建模技术及应用
提名者:湖北省教育厅
提名意见:该成果针对剩余油气资源预测精度低、挖潜难度大的难题,从储集体内部结构三维建模技术方面进行了系统创新。发明了储集体三维精细建模方法系列,提高了复杂陆相储层内部结构特征及非均质性表征准确度;发明了断层破碎带建模方法,解决了断层空间封堵能力差异性表征的难题;发明了夹层影响的渗透率模型粗化方法,实现了粗化模型中夹层的保真处理;发明了基于距离聚类的模型优选方法,准确评价了模型的不确定性,降低了开发风险;发明了基于模式降维的多点地质统计学建模方法,建模效率提高了60余倍,实现了工业化应用。
该项目获发明专利授权9项,计算机软件著作权3项。成果应用于中石化胜利油田分公司、中石油新疆油田分公司多个油田的生产开发,累计产生经济效益20余亿元,为油田培养了一批技术骨干。
提名该项目为湖北省 技术发明 奖 一 等奖。
项目简介:项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况等:
本项目属于石油与天然气地质技术领域。油气藏地质建模是应用地球物理、地质、油藏工程等信息,准确刻画储集体三维形态及其属性空间变化的技术,是实施油藏模拟、制订油气田开发方案的核心。由于储集体内部结构的复杂性和多样性,目前已有的建模方法和软件在陆相储层内部结构特征及非均质性刻画、断层空间封堵能力差异性表征、模型粗化中夹层保真处理、模型优选与不确定性评价、建模计算效率等方面存在不足,难以实现工业化应用,亟需开展储集体内部结构三维建模技术攻关。
【主要内容】针对曲流河储集体内部结构建模发明了基于沉积过程的建模方法;针对三角洲前缘储层非平稳性的特点,发明了基于位置的多点地质统计学建模方法;针对冲积扇储层辫流水道规律性变化的特点,发明了基于目标的河道建模方法。针对常规断层建模难以表征断层封堵能力差异性的问题,发明了断层破碎带建模方法。发明了考虑非渗透性夹层遮挡作用的渗透率模型粗化方法,提高了粗化模型的精度。发明了基于模式降维的多点地质统计学建模方法,建模效率提高了60余倍。发明了采用聚类进行模型优选的方法,准确评价了模型的不确定性。
【技术特点】本项技术发明涵盖了建模的多个环节,包括储集体结构的建模,断层破碎带的建模,模型的粗化和优选,建模的计算效率等。在储集体结构建模方面,该技术具有普适性,不仅适用于曲流河、三角洲和冲积扇油气藏等类型储集体;也适用于深水沉积、扇三角洲等碎屑岩储集体系。
【应用推广】本项技术在胜利油田应用,累计增加原油产量30万吨;在新疆油田应用,累计增加原油产量40万吨。发表论文60余篇,出版专著4部,推动了储层地质建模理论、方法和技术的发展与应用。
客观评价:2013年3月22日新疆油田分公司开发处组织相关专家对《冲积扇砾岩储层地质建模方法研究》进行了验收,认为:1、利用研究区8口密闭取心井的资料,本项目首次采用神经网络技术建立了冲积扇储层构型单元识别模式,提高了未取心井构型单元识别的能力,并且对基于神经网络技术的构型建模方法进行了探讨。2、针对冲积扇不同亚相单元储层结构特征不同,对4种主流相建模方法(序贯指示模拟、基于目标模拟、截断高斯模拟、多点统计模拟)进行了算法实验与优选,形成了一套适用于冲积扇储层的建模技术系列组合。3、针对河道砂体向远离物源方向具有变宽变薄趋势的特点,设计并实现了新的基于目标的算法,更好的再现了河道砂体的分布规律。4、针对现有模型粗化方法在考虑泥岩夹层对渗透率影响方面的不足,形成了新的渗透率粗化方法,更好的体现了泥岩夹层对渗透率的影响。
5、利用VC和OpenGL开发的软件系统实现了模型岩性符号填充的可视化,丰富了模拟结果的表现形式。6、分层分相带建立了密闭取心井区及六中东区构型模型及在构型约束下的储层参数模型(包含孔隙度、渗透率、含水饱和度模型),经动静态资料检验模型具有较高精度。7、在大量文献调研和算法实验基础上,对冲积扇构型建模算法的发展方向提出了建设性参考意见。综上所述,本项目研究基础扎实,内容丰富,完成了合同规定的任务,对六中东区砾岩油藏开发具有很好的参考价值和指导意义。经研究决定,同意通过验收。
2010年12月15日湖北省科技信息研究院对项目《高温高盐油藏精细三维地质建模及开发优化调控技术》进行以下内容查新:1、基于沉积过程的曲流河储层结构单元建模算法。2、曲流河储层结构单元数据库系统。3、基于泰森多边形的去丛聚数据处理方法。4、基于信息度的沉积微相模型去噪后处理方法。
综合分析表明:检索中已有报道油藏精细三维地质建模的研究,也有记载曲流河储层建模的研究内容,但未见有介绍基于“沉积过程”的“曲流河储层结构单元建模”以及“曲流河储层结构单元数据库系统”的研究报道。检索中已有涉及泰森多边形以及去丛聚研究的文章(文献26),但未见有与委托查新课题要点所述“基于泰森多边形的去丛聚数据处理方法”的研究报道。
检索中已有报道沉积微相建模的研究报道,但除了委托查新课题组成员发表文章外,未见有记载“基于信息度的沉积微相模型去噪后处理”方面的研究内容。综上所述,国内外检索中未见有与委托查新课题要点相同的报道。
应用情况:本项技术在胜利油田应用,主要应用于曲流河与三角洲储层油藏,例如胜坨油田、中一区馆3油田等,应用本技术有效提高了储集体内部结构建模的精度和准确性,推进了建模技术特别是多点地质统计学建模技术的工业化应用,提高了剩余油挖潜的效率。本项技术在新疆油田应用,主要应用于冲积扇砾岩储层油藏,例如六中区油田、石南油田等,应用本技术有效提高了冲积扇辫流水道砂体等骨架砂体的建模准确性,提高了粗化模型对夹层的保真度,提高了砾岩油藏的采收率。
主要完成人:张昌民,李少华,尹太举,尹艳树,王小军,王军
主要知识产权和标准规范等目录
序号 |
知识产 权(标准)类别 |
知识产权(标准)具体名称 |
国家 (地区) |
授权号(标准编号) |
授权(标准实施)日期 |
证书编号(标准批准发布部门) |
权利人(标准起草单位) |
发明人(标准起草人) |
发明专利(标准)有效状态 |
1 |
发明专利 |
考虑夹层影响的渗透率粗化方法 |
中国 |
2014105 10718.5 |
20170208 |
2375545 |
长江大学 |
张昌民,李少华,等 |
有效 |
2 |
发明专利 |
一种断层破碎带建模方法 |
中国 |
2014102 32885.8 |
20170405 |
2439210 |
长江大学 |
李少华,张昌民,等 |
有效 |
3 |
发明专利 |
基于几何形态的准确刻画夹层三维分布的表征方法 |
中国 |
2014108 55401.5 |
20180515 |
2926493 |
长江大学 |
张昌民,尹太举,等 |
有效 |
4 |
发明专利 |
基于位置的多点地质统计学建模方法 |
中国 |
2015101 84109.X |
20171128 |
2717712 |
长江大学 |
尹艳树,张昌民,等 |
有效 |
5 |
发明专利 |
一种刻画河道宽度规律性变化的建模方法 |
中国 |
2014101 32227.1 |
20170503 |
2474535 |
长江大学 |
李少华,李君,张昌民等 |
有效 |
6 |
发明专利 |
预测高弯度曲流河储层内部结构的储层建模方法 |
中国 |
2015101 85399.X |
20180424 |
2898692 |
长江大学 |
尹艳树,张昌民,等 |
有效 |
7 |
发明专利 |
利用聚类分析进行模型优选的方法 |
中国 |
2014108 07974.0 |
20170510 |
2476396 |
长江大学 |
李少华,戴危艳 |
有效 |
8 |
发明专利 |
基于相似数据样式聚类的多点地质统计学建模方法 |
中国 |
2015109 03204.0 |
20180925 |
3086478 |
长江大学 |
喻思羽,李少华,等 |
有效 |
9 |
发明专利 |
一种基于沉积过程的河流相储集层随机建模方法 |
中国 |
2015105 12528.1 |
20180626 |
2974658 |
长江大学 |
尹太举,等 |
有效 |
10 |
软件著作权 |
基于样式的多点地质统计学模拟软件 |
中国 |
2013SR0 5009 |
20130318 |
0530771 |
长江大学 |
喻思羽,李少华,等 |
有效 |
完成人合作关系说明:
项目完成人张昌民、李少华、尹太举、尹艳树是湖北省自然科学基金创新群体项目《储层精细表征与建模》的核心成员,该团队长期合作,共同承担完成了国家自然科学基金、国家科技重大专项子课题及油田委托课题20余项,合作出版专著6部,合作发表论文100余篇,合作获得国家发明专利授权10项,合作获得省部级奖励5次。
项目完成人李少华、尹艳树、王军是国家重大专项十一五子课题《储层结构单元建模算法及软件研究》和十二五子课题《储层内部结构建模软件研制》的合作研究人员,合作出版专著1部,合作发表论文5篇,合作获得国家发明专利2项,合作获得软件著作权3项。
项目完成人李少华、王小军、张昌民是新疆油田《冲积扇砾岩储层地质建模方法研究》的共同研究者,合作研发了冲积扇储层构型建模方法和考虑泥岩夹层的渗透率模型粗化方法,王小军是相关技术在砾岩油藏推广应用的主要实施者。
项目三名称:井下核磁共振成像测井系列装备、数据处理软件及工业化应用
提名意见:
该项目针对地下复杂地质储层评价需求,通过12年持续自主研发,突破了一系列设计、工艺、数据处理系统软件与地质应用难题,研制完成国内首套核磁共振测井装备,在此基础上进一步研发了二维核磁共振测井和超高温高压核磁共振测井仪,同时研制了相匹配的数据处理系统,形成了系列化的、完整的核磁共振测井装备体系。
该项目立足产学研相结合的攻关模式,主要研究成果包括三种类型核磁共振测井装备(核磁共振测井仪、二维核磁共振测井仪和高温高压核磁共振测井仪),具备完全自主知识产权,其性能指标达到国际先进水平。该技术在中国内陆、海上、中东、远东、东南亚乃至北美油气勘探作业区进行了200余口的作业服务,对常规测井资料难以识别和评价的油气藏提供了一种新的精细评价手段,对复杂油气藏勘探及精细储层评价有着重大意义。研发的成套装备填补了国内外空白,打破了国外公司的长期垄断,建成了成套装备生产线,并培养出仪器研发制造、作业服务、软件开发、数据处理与地质应用等各方面的青年领军人才。
该成果的推广应用取得了显著的经济效益和社会效益,各项关键技术均申请了发明专利及软件著作权,部分成果曾获得中海油科技进步奖及国家行业协会技术发明奖。
提名该项目为湖北省科技进步奖一等奖。
项目简介:
核磁共振测井技术作为目前国际上最先进的高端测井技术之一,可以提供精细准确的油气井储层孔隙度、渗透率信息,开展孔隙结构、流体性质分析,在复杂储层中具有明显的应用效果,也是具有代表性的非常规油气资源识别手段和产能预测方法,但受限于核磁共振测井技术的开发难度与技术封锁,该项技术被国外公司垄断长达三十年之久,一定程度上制约了我国石油测井应用水平的进一步提高。
长江大学与中海油服联合开展核磁共振测井技术的攻关,通过12年持续自主研发,首次试制出了高温低损耗软磁材料,并在此基础上设计了一种新型核磁共振测井探头;研制出了基于纳伏级微弱信号采集技术、高精低噪超强电压隔离技术和双路高压泄放技术的核磁信号采集电路系统;同时设计了面向各种储层流体类型的测井模式以及实时的基于快速T2 反演算法的数据处理与地质评价软件。拥有发明专利6件,实用新型专利8件以及软件著作权6项。在以上关键技术的基础上,研制完成国内首套核磁共振测井装备,并进一步研发了二维核磁共振测井和超高温高压核磁共振测井仪,同时研制了相匹配的数据处理系统,形成了系列化的、完整的核磁共振测井装备体系,打破了国外对核磁共振测井技术的垄断。
该项目立足产学研相结合的攻关模式,主要研究成果包括三种类型核磁共振测井装备(核磁共振测井仪、二维核磁共振测井仪和高温高压核磁共振测井仪),具备完全自主知识产权,其性能指标达到国际先进水平。该技术在中国内陆、海上、中东、远东、东南亚乃至北美油气勘探作业区进行了200余口的作业服务,创造数千万的直接作业收入。该技术在中海油核磁共振测井服务市场中,作业份额从2011 年的3.85%提升至2018年的83.3%;在山西非常规油气评价中,产能预测符合率高达85%,节约油气测试成本近亿元,成为用户必备评价手段;在南海西部油田的应用中,通过精确的核磁共振测井储层物性参数评价,有效识别了低阻油气层和有利储层,推动了甜点储层的寻找,发现了一批常规测井资料难以识别和评价的油气藏,创造了巨大的经济效益。
该项目的成功是我国高端测井技术自主攻关中的一项里程碑,填补了国内空白,建成了成套装备生产线,并培养出仪器研发制造、作业服务、软件开发、数据处理与地质应用等各方面的青年领军人才。
客观评价:
科技成果鉴定与项目验收意见
中国海洋石油总公司技术发展项目“核磁共振测井技术研究”验收意见“完成核磁共振测井仪工程样机的研究制作、仪器在ELIS 系统的挂接、核磁共振测井数据处理方法及应用研究、仪器的综合测试及现场作业”。
天津市科学技术评价中心对“核磁共振测井技术研究与应用”成果评价“该项研究工作采用理论分析和试验相结合的综合研究方法,全面掌握了核磁共振测井仪器的关键技术,自主研制出核磁共振测井仪、配套的辅助设备及数据处理软件,并投入生产应用”,“仪器在作业过程中工作稳定、采集资料质量良好、数据处理解释结果符合区域地质特征,具有显著的经济和社会效益”,综合鉴定为“国际先进”水平。
在2015年4月委托湖北省科技信息研究院查新检索中心的查新报告中显示:国内外所检索的文献中,未见有与委托课题“核磁共振测井数据处理成套技术与应用”查新要点相一致的研究报道。
国内外同行评价与认可
在 2013 年的中国石油学会测井专业委员会第十八届测井年会上,《核磁共振测井仪EMRT 的设计与应用分析》一文被评为一等奖,该技术成果被誉为近年来中国测井界最有影响力的学术成果之一。
UT Austin 大学Carlos Torres-Verdin 教授评价“这是一项了不起的成就。期待在此基础上与中国开展核磁共振测井前沿解释应用研究工作”。
中国石油勘探开发研究院李宁教授说:“何博士发展的核磁共振数据处理方法可叫‘何宗斌方法’。”
中海油勘探开发部经理徐立强表示,“这一技术对我们的生产具有很大的帮助。”
应用单位评价
中海石油有限公司湛江分公司勘探部评价“EMRT 是国产高端测井仪器的典型代表,打破了多年来国外公司在核磁共振测井技术领域的垄断地位,是测井技术发展的里程碑式成果,为解决南海西部海域低复杂储层评价提供了核磁共振测井解决的方案。
中海石油有限公司天津分公司评价“仪器在复杂井况、高温高压等环境下性能稳定,采集资料质量良好,通过与国外同类仪器测量资料对比表明,EMRT效果达到国际同行业先进水平,为地下储层、流体评价提供了丰富、直观的信息,有利支持了海上油气勘探开发工作”。
中海油伊拉克有限公司地质油藏部评价“EMRT 效果达到了国际同行业先进水平,有利支持了海油总国际化发展战略”。
中联煤层气有限责任公司太原分公司评价“在非常规复杂岩性、低孔渗储层的地质油藏评价工作发挥了重要作用”。
社会评价
2010年,新华网以“中国学者成功发展核磁共振数据处理新方法”为标题,报道了本项目第一完成人何宗斌自主研发的具有自主知识产权的核磁共振测井数据处理和解释软件系统,打破了国外公司长期以来在油井探测中只提供服务而不卖处理软件的技术封锁。
2011年,荆州新闻网以“荆州长大博士成功开发核磁共振数据处理技术”为标题,报道了本项目第一完成人何宗斌独立开发出了具有自主知识产权的核磁共振测井数据处理和解释软件系统,打破了国外公司对核磁共振数据处理和解释方法实施技术封锁。
2013 年6 月19 日的《中国海洋石油报》在头版头条的位置刊登“创新轨迹标刻海油‘核磁现象’”一文,系统报道了该项目成果从研发到产业化应用的全过程。报道称,“在中国海油,以核磁共振为代表的一批前沿技术迅速从科研转化为生产力,被业界誉为‘核磁现象’”。
应用情况:
1)核磁共振成像测井系列装备的应用情况
该项目主要成果之一的核磁共振测井装备,于2011 年11 月在山西致密气井进行首次商业应用。截至目前,已为国内外公司提供了200余井的商业服务。作业过程中仪器工作稳定,采集资料质量良好,计算结果响应合理,符合区域地质特征,逐步获得了市场的广泛认可。目前设备已分布中国内陆、海上、中东、远东、东南亚乃至北美油气勘探作业区。
该装备在中海油核磁共振测井服务市场中,作业份额从2011 年的3.85%提升至2018年的83.3%;在山西非常规油气评价中,产能预测符合率高达85%,节约油气测试成本近亿元,成为用户必备评价手段;在南海西部油田的应用中,通过精确的核磁共振测井储层物性参数评价,有效识别了低阻油气层和有利储层,推动了甜点储层的寻找。
通过该技术成果的大量应用,为中国海域的第四系、新近系高束缚水低对比度油气藏、古近系低孔渗油气藏、东海南海深水高温高压油气藏、海外碳酸盐复杂岩性油气藏、鄂尔多斯盆地非常规油气藏的发现与评价提供了极大帮助,在储层参数精确计算、储层有效性评价、地层流体识别及产能预测方面发挥了重要作用,发现了一批常规测井资料难以识别和评价的油气藏,创造了巨大的经济效益。
2)核磁共振成像测井数据处理解释系统应用情况
该项目主要成果之一的核磁共振测井数据处理软件系统,于2009年在中石化河南油田测井公司实现首次规模应用。
针对不同勘探区块、不同核磁测井仪器、不同测井数据处理平台,对核磁共振测井数据处理软件系统进行属地化。先后移植到中石油、中石化、中海油各种主流测井数据处理平台上,并开展了岩石核磁共振弛豫机理实验研究与核磁共振测井应用研究,处理解释了中东、中亚、中非、新疆、青海、辽河、河南、湛江、长庆等国内外20多个油田的核磁共振测井数据,对国内外多种疑难井资料处理与应用提供了指导。
在中石油大庆油田,开展了新立—新北地区黑帝庙油层稠油层识别方法研究,大大提高了测井解释符合率。
在中石化河南油田安棚地区开展了低孔低渗储层的核磁共振应用研究,总结了低孔低渗储层油气层T2分布特征,提高了测井解释符合率。
在中石油长庆油田开展了低孔低渗储层的核磁共振孔隙结构研究,利用核磁共振测井建立了储层分类标准,预测了产能情况。
主要知识产权和标准规范等目录:
发明专利:一种用于核磁共振测井仪的信号处理装置ZL201210298981.3
发明专利:一种地层回波信号提取方法及装置ZL201210292343.0
发明专利:一种用于核磁共振测井仪的信号处理系统ZL201510009321.2
发明专利:随钻核磁探测仪的探头敏感区标定检测装置 ZL201510038956.5
发明专利:一种套管消磁仪及其消磁方法 ZL201210348373.9
软件著作权:核磁共振测井数据处理系统V1.0 2017SR335956
软件著作权:核磁共振测井观测模式设计软件V1.0 2018SR901651
软件著作权:一维核磁共振测井正反演模拟软件V1.0 2017SR336057
软件著作权:二维核磁共振测井正反演模拟软件V1.0 2018SR909269
软件著作权:岩心核磁共振实验数据处理与分析软件V1.0 2018SR901650
项目四名称:核设施关键部件安全评价技术及应用
提名单位:湖北省教育厅
提名意见:
我国的核电事业正处于跨越式快速发展阶段,给核电安全带来巨大压力。核设施关键部件的安全评价已成为一个十分重要的研究课题,直接关系到国家清洁能源的发展大计。我国核设施安全评价技术建立在全套引进国外无损检测设备和相关软件的基础上,如何快速提高我国核设施可靠运行的评价技术水平和自主创新能力,确保我国核设施的可靠运行,是国家的重大需求。
核设施结构复杂,普遍处在高温、高压、高辐照和强腐蚀的极端条件下,这为核设施关键部件的损伤机理和可靠运行的基础理论与技术手段带来了极大挑战。项目组在多年超声和电磁检测与评价的研究工作基础上,开发出多种超声和电磁无损评价技术,打破了国外技术封锁和垄断。在此基础上开展出多种无损检测方法的集成创新技术,研制出超声和电磁集成检测与评价技术和检测设备,克服了单一无损检测与评价方法的局限性,发展和提高了我国核设施关键部件的无损检测和安全评价的关键技术。该技术已在核电领域无损检测与质量评价中取得了重大应用,为我国核设施的健康服役和安全运行起到了重大技术保障作用。并且相关技术在航天、航空、石油等领域的同类关键部件检测中也取得了成功应用,本项目具有明显的经济和社会效益。
同意提名该项目为湖北省科学技术进步奖一等奖。
项目简介:
我国核电站建设的稳步快速发展,给核电可靠运行带来巨大压力,一旦出现核泄漏事故,将产生重大的财产损失、人员伤亡、生态及环境破坏等问题,因此确保核电安全成为全社会关注的焦点。
本项目针对我国核电相关领域中关键构件健康服役的实际需求,在各单位基于超声检测和电磁检测的多年基础理论研究基础上,通过原始创新和引进消化吸收再创新等研究手段,开发出多种超声和电磁无损评价技术,打破了国外技术封锁和垄断的格局。在此基础上,开展多种检测和评价方法的集成创新技术研究,创造性地将超声和电磁检测方法有机地结合起来并开展综合分析和评价,克服了单一无损检测与评价方法的局限性,研究出一套集超声和电磁于一体的无损检测与评价的集成检测技术,研制出超声和电磁集成检测与评价设备及智能专家综合分析系统,发展和提高了核设施无损检测和安全评价的关键技术。同时,针对不同类型核设施关键部件无损评价的具体需求开展了相应的应用开发研究,基于超声和电磁集成检测技术开发出多种检测方法,形成了独特的技术优势,提高了我国核电无损评价的技术水平。主要创新技术体现为:旋转超声技术、旋转涡流技术、缺陷识别技术、小口径合金管无损检测技术、高温合金结构件检测技术、奥氏体钢结构件及厚壁焊缝检测技术、第三和第四代核反应堆无损检测新理论及新方法等方面。项目成果已广泛应用于核设施关键部件的无损检测与安全评价之中,对我国各类核设施的健康服役和安全运营起到了重大技术保障作用。
本项目的转化产品不仅在核电领域取得应用,还已成功推广应用于我国民航、航天、石化等领域的飞机、火箭、舰船、复合管道、压力容器等装备中关键构件的完整性检测与安全评定工作中,为各类复杂构件的安全运行提供了强有力的技术保障。本项目转化的检测设备及技术应用至今,已发现数十次核设施关键部件件的危险缺陷,避免了因关键部件失效引发的重大事故,挽回经济损失数近百亿元,取得了重大的经济效益和社会效益。
客观评价:
本项目为无损检测技术领域中先进无损检测与评价的应用创新开发项目,针对我国核电领域中的出现的各类关键部件,采用超声与电磁集成检测与评价技术,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测出被检测材料中的内部和表面缺陷,进而判定和评价被检对象所处质量状态和完整性等特征,对核设施的健康服役和安全运营起到技术保障作用。
本项目基于各合作单位的研究基础和技术积累,在多年的超声和电磁无损检测和评价研究中逐渐发展并形成了我们的技术特色,并经过各合作单位在技术开发和应用研究上的联合攻关,取得了一系列研究成果,形成了一整套集超声和电磁于一体的无损检测与评价集成技术。该技术采用多种超声和电磁无损检测方法,对被检部件进行融合无损检测与评价,通过完善和发展超声与电磁无损检测方法的技术性能,创造性地将超声检测和电磁检测方法结合起来并融为一体,克服了单一无损检测与评价方法的局限性。在旋转超声技术、旋转涡流技术、缺陷识别技术、小口径合金管检测技术、高温合金结构件检测技术、奥氏体钢结构件及焊缝检测技术等方面取得创新性研究进展,形成独特的技术创新点。在此基础上,研制出超声和电磁融合检测与评价设备及智能专家综合分析系统,多种检测方法分别适用于不同类型的复杂缺陷,可对检测结果进行数据融合和综合分析与寿命管理,从而对被检金属结构件得到完整性检测和安全评定结果,使检测结果的可靠性和重复性大大增强,为复杂核金属构件的安全运行提供有力的安全保障。
应用情况:
本项目是在各单位无损检测多年合作研究的基础上,针对核设施的特殊性开发出多种基于超声和电磁的无损检测技术,打破了国外技术封锁和垄断。并通过技术集成和创新研究,研究出一套集超声和电磁于一体的无损检测与评价的集成检测技术,克服了单一无损检测与评价方法的局限性。在此基础上上,我们将超声和电磁集成检测技术应用到各类核设施的役前和在役检测中,开发出具有不同特色的超声和电磁集成检测技术及相应的检测与评价设备,形成了独特的技术优势。
本项目技术在各合作单位应用以来,广泛应用于秦山、大亚湾、岭澳、田湾等多个核电站核电机组以及我国核潜艇的役前和在役检查,以及核电站用奥氏体钢管棒材、小口径核燃料包壳管、核压力容器厚壁焊缝等金属结构件的完整性检测与安全评定中,为核设施的安全运行提供有力的技术保障。十多年来,共签订各类应用项目合同百余项,直接经济效益数亿元。这些经济效益大部分是由中核武汉核电运行技术股份有限公司、爱德森(厦门)电子有限公司、以及武汉中科创新技术股份有限公司将本项目开发检测技术的相关产品推广应用到其它单位带来的直接经济效益。
主要知识产权和标准规范等目录
知识产权目录
序号 |
知识产权类别 |
授权项目名称 |
国(区)别 |
授权号 |
授权公告日 |
发明人 |
权利人 |
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发明专利权 |
一种伪随机编码超声波驱动系统及方法 |
中国 |
ZL201510195474.5 |
2018-03-06 |
章成广,郑恭明,肖承文,唐军,陈义群 |
长江大学 |
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发明专利权 |
一种管材或棒材横伤检测的超声相控阵探头系统 |
中国 |
ZL201310589537.1 |
2017-10-31 |
张碧星,谭宜涛,师芳芳,吴先梅 |
中国科学院声学研究所 |
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发明专利权 |
一种管材或棒材超声相控阵在线检测系统及检测方法 |
中国 |
ZL201010621797.9 |
2013-08-21 |
张碧星,师芳芳,吴先梅,宫俊杰,章成广 |
中国科学院声学研究所,长江大学 |
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发明专利权 |
一种基于时间闸门的脉冲涡流无损检测方法 |
中国 |
ZL20091011030.9 |
2011-12-14 |
林俊明 |
林俊明 |
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发明专利权 |
一种新型声学无损检测方法 |
中国 |
ZL200810071250.9 |
2011-11-09 |
林俊明,沈建中 |
林俊明,沈建中 |
形成的行业标准
序号 |
标准名称 |
类别 |
标准号/备案号 |
候选单位是否为标准的起草单位 |
1 |
无损检测仪器 涡流检测设备 第1部分:仪器性能和检验 |
国家标准 |
GBT 14480.1-2015 |
是 |
2 |
无损检测 涡流检测设备 第3部分:系统性能和检验 |
国家标准 |
GBT 14480.3-2008 |
是 |
3 |
无损检测 涡流检测 总则 |
国家标准 |
GBT 30565-2014 |
是 |
4 |
无损检测仪器 多频涡流检测仪 |
行业标准 |
JB-T 11259-2011 |
是 |
主要完成人情况:
何宗斌,男,1965.05,副教授
张嘉伟,男,1982.07,高级工程师
薛志波,男,1980.11,高级工程师
张宫,男,1987.10,讲师
冯庆付,男,1978.08,高级工程师
王光伟,男,1982.09,工程师
于会媛,女,1980.09,高级工程师
蔡池渊,男,11982.08,工程师
姜志敏,男,1988.06,工程师
王克文,男,1978.06,高级工程师
张向林,男,1968.06,高级工程师
宋公仆,男,1956.11,高级工程师
李仙枝,男,1980.12,工程师
曹文倩,女,1996.02,硕士生
崔帅帅,男,1992.02,硕士生
主要完成单位及创新推广贡献:
长江大学,作为项目的主持单位,负责项目总体设计、组织实施和应用推广等工作,具体工作主要承担了:各种储层流体类型的测井模式设计与验证;基于快速反演算法的核磁测井数据实时处理程序;设计并编制了具有统一架构的核磁共振测井数据处理与解释系统;对国内外所有核磁共振测井仪器采集的数据格式进行剖析并研制出通用的数据解析算法框架;将核磁共振测井数据处理算法集成至国内外各大测井平台;在国内各大石油公司开展广泛的核磁共振测井应用推广工作。
中海油田服务股份有限公司,作为该项目的主要参加单位,为该项目提供了丰富的实验与测试环境,包括实验真井、刻度井群、高温超高压实验装置及各种专业测试设备。为项目各项技术创新的设计、实现和测试验证提供了硬件支撑。公司油田技术事业部研究院、制造中心、解释中心以及市场部、装备部等多部门给予了全面的配合,为自主研发的核磁共振测井仪在极短的时间内实现从科研成果到经济效益的转化提供了有力保障。
中国石油勘探开发研究院,作为该项目的参加单位之一,中国石油勘探开发研究院对本项目完成的软件进行了详细的测试分析工作。以CIFLog测井平台为基础,将核磁共振测井数据处理系统进行集成,对其性能进行分析评价,并进行了广泛的验证性试用,对核磁测井仪器、数据处理软件提供了重要的支撑作用。
项目五名称:水平井阵列电磁波全域流动成像测井技术
提名者:湖北省教育厅
提名意见:长江大学及相关合作单位自2010年起至今,针对我国油田水平井开发动态监测难题,开展了方法研究、仪器研制、测井信息处理和现场应用等系统的科学研究,提出了基于传输线电磁波信号相移检测流体持率的新方法,设计发明了新型的高分辨小型持率传感器,研制了国内首支用于水平井生产动态检测的阵列化电磁波全域流动成像测井仪,开发了国内首套水平井生产测井资料处理解释软件。上述研究成果在油田现场得到应用推广,产生了巨大的经济效益。
该项目研究解决了我国油气田水平井生产动态监测关键技术难题,所提出的方法和研制的仪器已达到国际领先水平,所取得的创新成果大大促进了我国油田生产测井方法和装备的技术进步。经形式审查,该项目符合《湖北省科学技术奖励办法实施细则》所规定的推荐资格条件。特提名该项目申报湖北省科技进步一等奖。
项目简介:项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:
项目成果所属地质资源与地质工程和仪器科学与技术领域。
页岩气致密油等非常规油气藏多采用水平井开发,水平井段纵向“蛇形”起伏,中低流量时井筒内产生“水锁”效应,流管尺寸、流管倾角、流体性质、含液率、流量等耦合作用导致水平井内流体介质受力复杂、流型多变,使油气井生产动态监测困难。常规的生产测井技术提供的信息少,无法定量评价井下流体流动状态。为此,国外近年来提出了阵列探头流动成像测井技术,该技术能直观获取井下流体流动状态,为油气水平井开发方案的制定与调整提供了技术保障。目前在页岩气藏水平井生产动态测井中,我国多引进国外斯伦贝谢测井技术及国外阵列流动成像测井仪器,近10年来测井技术服务及仪器引进成本累计高达5亿(准确数据最后以CPL提供的数据为准)人民币。由于国外仪器采用电容或电阻式测量方法,测量范围有限,仅适应中低含水井,不适应我国部分高含水井。如何针对我国油气水平井生产状态,研制0%~100%含水范围的阵列持率仪,实现流体流动成像成为我国石油工作者亟待解决的技术难题。
针对上述问题,长江大学、中国石油集团测井有限公司生产测井中心和西南石油大学联合开展科学技术研究,取得如下主要研究成果:
(1)根据电磁波理论,建立了传输线间介质的介电常数与传输线上电磁波信号幅度和相移的信号模型,提出了基于传输线上电磁波信号相移动态检测井下流体持水率的新方法,实现了持水率0%~100%全域范围电磁波测量。
(2)为了满足大斜井、水平井持水率检测对传感器阵列化的要求和适应单探头仪器过环空对传感器小型化的需求,设计发明了分辨率达到3%的共面微带传输线传感器和锥形螺旋传输线传感器两种持水率传感器,实现了传感器体积的小型化和检测结构的阵列化。
(3)根据实际工程应用的不同需求,采用现代电子信息技术和机械制造加工技术,首次研发完成了具有自主知识产权的国内首支用于水平井多探头阵列化持率检测仪,填补了我国生产测井在该领域的一项空白,促进了生产测井技术和装备的进步。
(4)鉴于井下温度和矿化度实际变化的环境,实验研究了不同温度、不同矿化度对传输线传感器电磁波信号相移的影响,提出了基于深度学习的温度、矿化度补偿算法校正模板,解决了该测井方法和仪器在实际推广应用中的关键工程难题。
(5)基于理论与实验研究,提出了水平井产出剖面基于核模糊聚类的动态多子群协作骨干粒子群全局优化解释模型,解决了水平井多相流动测井资料多解性难题。
(6)采用面向对象的程序设计理念,开发了生产测井资料解释平台、流体物性参数换算、生产测井流量资料可视化处理软件、水平井产出剖面软件,其水平井产出剖面解释软件为国内首套,填补了我国生产测井技术空白。其功能与国外软件相当,且能处理国内外水平井测井资料,兼容性强,实现了二维、三维可视化成像。
近三年来,研制的测井仪器已分别在长庆油田下属的定边、靖边、陇东、榆林等采油厂现场,仪器在温度高达155℃环境下工作稳定可靠,可实现油气水平井高中低各种含水的高分辨率测量。研制的多套阵列流动成像仪节约设备引进成本近7000万(准确数据最后以CPL提供的数据为准)人民币,测井技术服务直接获得经济效益约3000-5000万(准确数据最后以CPL提供的数据为准)人民币。
综上所述,该项目所提出的方法和研制的仪器解决了国内外生产测井的关键技术难题,在实际应用中取得了良好效果,已整体达到国际领先水平。
(1)实现了持率0%至100%的全程域测量。
(2)实现了油井截面持率分布的阵列化检测。
(3)实现了持率的温度矿化度影响的自动补偿校正。
(4)实现了水平井产出剖面的全局优化解释。
(5) 开发的水平井产出剖面解释软件兼容性强,可直观显示井筒径向切面、周向展开二维及三维流动状态。
推广情况:预计未来可实现在三大石油集团推广应用,直接取代国外水平井生产测井仪器与解释软件,为我国页岩气致密油等非常规油气藏水平井技术开发奠定坚实的生产动态监测技术基础,提高了油气井动态监测服务国际竞争力。未来十年带来的间接与直接经济效益将达十亿元人民币以上,潜在价值与国家石油战略意义不可估量。
客观评价:1、该项目研制了4只电磁波持率测井仪器,其中2只集流式持水率测井仪,2只阵列式持水率测井仪。获授权国家发明专利6项,其中实用新型专利1项、正在公示2项,获软件著作权4项,发表相关研究论文35篇。
2、2015年“水平井可视化分析软件—水平井产出剖面解释软件”项目验收时,评审专家认为所开发的软件为国内首套具有自主知识产权的水平井产出剖面资料处理解释软件,与国外同类软件Emeraude相比,相同井资料处理结果一致性达83.87%。主要旁证材料:附件2.项目验收意见及现场应用评价2。
3、2019年3月中石油测井有限公司“测井重大技术现场试验及集成配套—油井高精度持水率计配套研究与应用”课题验收时,评审专家认为项目研发的仪器实现了含水率0%~100%全域高精度测量,测量平均误差为3.57%,达到国际领先水平。主要旁证材料:附件2.项目验收意见及现场应用评价1。
推广应用情况:该项目通过长江大学、中国石油集团测井有限公司生产测井中心、西南石油大学共同攻关,完成了小直径集流式电磁波持率计和阵列电磁波成像仪研制、现场试验与产业化,形成了中低产高含水直井集流式测井技术,水平油气流动成像测井技术服务能力。
自2013年以来,先后在长庆油田陇东、定边、靖边、榆林等区块采用电磁波持率计开展高含水井生产测井技术服务,采用阵列电磁波成像测井仪开展水平井生产测井技术服务,先后测井XXX井次,获得产值约5000万左右。随着技术的逐步成熟,将有望在全国各大油田推广使用。
主要知识产权和标准规范等目录
知识产权类别 |
知识产权具体名称 |
授权号或申请号 |
权利人 |
发明人 |
发明专利 |
一种基于共面微带传输线法井下原油含水率检测装置 |
ZL201410327533.0 |
长江大学 |
魏勇、余厚全、刘国权、陈强、周永乾、杨旭辉、邹骁、胡凯利、魏呈霖、孟丽杰 |
发明专利 |
一种主动式持水率测量装置 |
ZL201611189523.0 |
西南石油大学 |
戴家才、秦昊、邓仁双、李康、朱绍武 |
发明专利 |
多功能油水两相流模拟实验装置及方法 |
CN201810941363.3 (公示中) |
长江大学、 中国石油天然气股份有限公司 |
魏勇、陈强、杨旭辉、陈晓静、李刚、何波 |
发明专利 |
一种基于电磁波的柱状持水率检测探头 |
201610663697X (公示中) |
中国石油天然气股份有限公司、长江大学 |
陈强、刘国权、余厚全、郭英才、魏勇、屈凡 |
发明专利 |
一种低产气井利用持气率计算气相流量的方法 |
ZL201710017923.1 |
西南石油大学 |
戴家才、邓仁双、秦昊、李康、朱绍武 |
实用新型专利 |
一种基于共面微带传输线法井下原油含水率检测装置 |
ZL201420382415.5 |
长江大学、中国石油天然气股份有限公司 |
魏勇、余厚全、刘国权、陈强、周永乾、杨旭辉、邹骁、胡凯利、魏呈霖、孟丽杰 |
软件著作权 |
油气井生产测井处理解释平台V1.0 |
2014SR2112577 |
长江大学 |
戴家才 |
软件著作权 |
流体物性参数换算软件V1.0 |
2016SR169007 |
西南石油大学 |
戴家才、杨国锋 |
软件著作权 |
生产测井流量资料可视化处理软件V1.0 |
2016SR169009 |
西南石油大学 |
戴家才、李康 |
软件著作权 |
水平井生产测井解释软件V1.0 |
2017SR227381 |
中国石油天然气集团公司、中国石油集团测井有限公司 |
戴家才、秦民君、刘东明、赵慧、路云峰、杨立华、裴阳、王中涛 |
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主要完成人情况
第1完成人:余厚全,教授,工作单位:长江大学,完成单位:长江大学。在项目中负责研究总体方案、制定技术路线。其创造性贡献主要有:建立了混合波模式下传输线上信号的传输模型,提出了基于传输线电磁波相移测量油水两相流持水率的方法,提出了锥形螺旋传输线的设计方案,完成电子线路的总体方案设计,提出了基于深度学习的持水率温度、矿化度影响校正补偿的方法。
授权发明专利1项;实用新型专利1项;发表论文13篇。主要旁证材料:附件论文1~13。
第2完成人:秦民君,高级工程师,中国石油集团测井有限公司生产测井中心副主任/总工程师,工作单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心,完成单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心。在项目中全面负责项目的组织协调与实施。其创造性贡献主要有:组织协调与实施,参与部分测井方法研究仪器的设计及软件开发、全面负责仪器的现场试验与产业化推广。
软件著作权1项,发表论文6篇。主要旁证材料:附件论文15-17、22、27、28。
第3完成人:戴家才,教授,工作单位:西南石油大学,完成单位:西南石油大学。在项目中负责实验方案设计、测井资料成像处理方法与解释方法研究、软件设计与开发。其创造性贡献主要有:提出了水平井产出剖面基于核模糊聚类的动态多子群协作骨干粒子群全局优化解释方法,建立了测井资料各相持率流量计算与成像处理模型,设计并负责开发了油气井生产测井处理解释平台与水平井生产测井解释软件。
授权发明专利2项;软件著作权4项,发表论文11篇。主要旁证材料:附件论文1、14~19、22、23、29、30、35。
第4完成人:魏勇,副教授,工作单位:长江大学,完成单位:长江大学。其创造性贡献主要有:全程参与了方法研究、探测器制作、仪器研制与装配调试,设计并制作了同轴传输线探测器,共面微带传输线探测器和锥形螺旋传输线探测器,提出并制作了适用于井下高温条件下的高频相位差检测电路。
授权发明专利1项,申请发明专利2项;实用新型专利1项;发表论文7篇。主要旁证材料:附件论文1~7。
第5完成人:刘国权,高级工程师,工作单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心,完成单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心。其创造性贡献主要有:协助研究总体方案、制定技术路线和协调项目顺利完成,协助仪器的现场试验与产业化推广。
授权发明专利1项;实用新型专利1项;发表论文9篇。主要旁证材料:附件论文1~8。
第6完成人:陈强,工程师,工作单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心,完成单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心。其创造性贡献主要有:全程参与了探测器制作、仪器研制、装配调试与产业化推广工作,设计并制作了2种集流式与2种阵列式持水率仪器骨架。
授权发明专利1项,申请发明专利3项;实用新型专利1项;发表论文9篇。主要旁证材料:附件论文1~9。
第7完成人:秦昊,博士,工作单位:西南石油大学,完成单位:西南石油大学。在项目中参与资料解释方法研究与解释软件开发。其创造性贡献主要有:负责实验资料分析处理,参与建立了测井资料各相持率流量计算与成像处理模型,参与开发了水平井生产测井解释软件。
授权发明专利2项;发表论文2篇。主要旁证材料:附件论文15、35。
第8完成人:杨旭辉,讲师,长江大学,完成单位:长江大学。其创造性贡献主要有: 全程参与了方法的仿真计算、高温电路的设计与调试,实验装置设计制作,实验测试与分析等工作。参与了仪器研究与现场测试工作。
授权发明专利1项,申请发明专利2项;实用新型专利1项。
第9完成人:罗明璋,教授,副院长,长江大学,完成单位:长江大学。其创造性贡献主要有:参与了方法的仿真计算,实验装置设计,开展了仪器研究与现场测试工作。
第10完成人:张泽宇,讲师,工作单位:西南石油大学,完成单位:西南石油大学。在项目中参与资料解释方法研究与解释软件开发。其创造性贡献主要有:参与建立了成像处理模型,实现了测井资料优化处理,参与开发了水平井生产测井解释软件。
发表论文5篇。主要旁证材料:附件论文24~28。
第11完成人:刘东明,高级工程师,工作单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心,完成单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心。其创造性贡献主要有:协助研究总体方案,协助仪器的现场试验与产业化推广,全程参与了实验研究与解释软件设计与开发。
软件著作权1项;发表论文4篇。主要旁证材料:附件论文20~23。
第12完成人:黑创,讲师,工作单位:长江大学,完成单位:长江大学。其创造性贡献主要有:数值模拟与仿真
第13完成人:裴阳,工程师,工作单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心,完成单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心。其创造性贡献主要有:全程参与了实验研究与解释软件设计与开发,负责水平井测井资料的现场处理与解释。
软件著作权1项;发表论文2篇。主要旁证材料:附件论文23、29。
第14完成人:陈猛,讲师,工作单位:西南石油大学,完成单位:西南石油大学。在项目中参与资料解释方法研究与解释软件开发。其创造性贡献主要有:负责了探头矿化度温度对测量信号影响实验,建立了校正图版,参与建立了测井资料各相持率流量计算与成像处理模型,参与开发了水平井生产测井解释软件。
发表论文5篇。主要旁证材料:附件论文29~34。
第15完成人:唐桃波,讲师,工作单位:长江大学,完成单位:长江大学。其创造性贡献主要有:小直径集流式电磁波持率计电路开发。
主要完成单位及创新推广贡献
该项目由长江大学、中国石油集团测井有限公司生产测井中心和西南石油大学合作共同完成,各主要完成单位及创新推广贡献如下:
第一完成单位:长江大学,负责电磁波持率测井理论研究,提出了基于传输线电磁波相移测量油水两相流持水率的方法。设计电磁波持率传感器,完成全部仪器电子线路的总体方案设计和电路开发。设计了持率的模拟实验装置,参与了整个仪器串的装配调试。提出了基于深度学习的持水率温度、矿化度影响校正补偿的方法;协助解决产业化推广应用中技术问题。
第二完成单位:中国石油集团测井有限公司生产测井中心,全面负责项目的组织协调与实施,负责测井仪器串的整体研制及仪器产业化推广工作,协助研究总体技术方案与技术路线,参与部分测井方法研究仪器的设计及软件开发。
第三完成单位:西南石油大学,负责测井资料成像方法研究和水平井测井资料处理解释软件研制,参与了探头及仪器串的设计,配合温度矿化度影响实验研究,协助解决产业化推广应用中技术问题。建立了基于核模糊聚类的动态多子群协作骨干粒子群全局优化多相流动解释模型、成像处理模型,设计并开发了油气井生产测井处理解释平台、生产测井流量资料可视化处理软件、水平井生产测井解释软件。
项目六名称:中高含水油藏剖面综合改造关键技术及规模化应用
提名者:湖北省教育厅
提名意见:我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关栏目均符合湖北省科学技术奖励工作办公室的填写要求。
该项目紧跟当前油气田开发研究领域的难点问题,针对油田开发中后期含水高,产吸剖面不均等问题,通过室内研究和现场试验,研发了系列新型功能型化学剂,形成了分流酸化、逐级深调等剖面综合调整的关键技术,为实现老油田大幅度提高水驱效率提供了新的思路和手段。该成果研究系统深入,丰富和发展了油田化学的理论和技术,推动了新型化学剂在油田提高采收率领域的广泛应用,整体技术达到了国际先进水平。成果先后在多个油田成功应用,有效地解决了中高含水期油田水驱效率低的问题,产生了显著的经济效益和社会效益。。
该项目核心成果在新疆、长庆、江汉等国内油田进行推广应用,取得了显著地经济、社会效益,研发的功能性剖面调整化学剂填补了国内相关技术的空白,提升了我国石油行业在油气田开发领域的国际核心竞争力。对照湖北省科学技术进步奖授奖条件,提名该项目为湖北省科学技术进步奖一等奖。
项目简介:
项目组在国家重大专项和各大油田企业重点项目等课题资助下,通过近10年的系统攻关,针对油田开发中后期如何改善产吸剖面的科学问题进行了系统研究。从有效注水的角度,特别针对分流酸化技术、功能性微球调驱技术和逐级深部调驱技术的具体要求,研制了系列新型化学剂。具体内容如下:
(1)依据地层的复杂孔隙结构,提出逐级深部调驱的新思路,研究凝胶强度与地层孔渗结构的匹配关系,确定不同段塞之间的最佳配比;并根据逐级深部调驱技术的要求,研发发明了三种功能型聚合物(授权专利号CN201510996066.5 ,CN201510444392.5 ,CN201510448040.7),分别为含氟疏水缔合表面活性聚合物、起泡型驱油用表面活性聚合物和疏水缔合磺酸盐型表面活性聚合物。其中,含氟疏水缔合表面活性聚合物和起泡型驱油用表面活性聚合物的合成方法:先分别制备功能型大分子单体(丙烯酸羟丙酯-N-二乙基-全氟辛基磺酰胺、烯丙基壬基酚聚氧乙烯醚),然后和AM、AMPS聚合,制得目标产物;疏水缔合磺酸盐型表面活性聚合物的合成方法:先分别制备功能型大分子单体(3-(烯丙聚氧乙烯基烷基)氨基丙磺酸钠),然后和AM聚合,制得目标产物。三种功能型聚合物均具有良好的增粘性、较低的表(界)面张力、良好的水溶性和耐温抗盐性,适用于油田深部调驱。较好地克服传统驱油方式(二元驱、三元复合驱等)调驱过程中的色谱分离、吸附滞留等问题。
(2)为满足深部调剖驱油的需要,发明了一种单分散亚微米级二氧化硅微球(授权专利号CN201611114914.6)。采用水热法,将端硅氧烷基聚醚溶于氨水的乙醇溶液中,再加入正硅酸酯并搅拌均匀,得到二氧化硅微球分散液,最后高温烧制得到单分散亚微米级二氧化硅微球。单分散亚微米级二氧化硅微球,具有分散性好、不易团聚、粒径均匀等优点,其粒径:0.5~15微米。将单分散亚微米级二氧化硅微球与聚合物微球复合制成刚柔相济微球调驱剂。该体系能有效改善地层深部的非均质性。
(3)针对大孔道、裂缝性油藏,发明了一种油井堵水的化学堵剂及其使用方法(授权专利号CN201410145082.9)。油井堵水的化学堵剂,由聚合物凝胶段塞、高强度油溶性树脂-无机凝胶段塞、地下交联凝胶段塞构成。化学堵剂具体的使用方法,包括用机器将化学堵剂泵入至堵水层位,且A段塞、B段塞、C段塞通过分段的方式依次注入堵水层位。本发明通过三段化学配方中每段配方的产物,达到封堵效果,且使用分段式注入法,每段配方在产生封堵作用的同时又对前一驱油带起到支持作用,封堵效果好,承压强度高。适用于堵水调剖,能有效改善产液剖面和吸水剖面。
该研究获授权发明专利6项,实用新型专利3项,专著3部,发表论文30余篇,其中SCI/EI收录近20篇。该项目研究成果在江汉油田、长庆油田、新疆油田等应用2000余井次,为推动油气企业降本增效和产业升级提供了有力的技术支撑。
客观评价:
①同行评价
本项目与国内外同类技术参数的综合比较如下表所示。从表可知,本项目在无论是在分流酸化技术、功能性微球调驱技术及逐级深部调驱技术方面,还是相关技术配套用化学剂方面,均优于国内外同类技术。从本项目技术在各油田推广应用情况来看,因而相关技术成本低、经济效益好、市场竞争力强。
表1 与当前国内外同类技术参数的综合比较
编号 |
对比项目 |
本项目技术 |
国内外同类技术 |
4 |
逐级深部调驱方法 |
依据地层的梯次孔隙结构,针对性地设计不同强度和不同段塞配比聚合物凝胶段塞,并确定了凝胶强度与地层渗透率的匹配关系。 |
国内外未见同类技术报道。 |
以强凝胶-表面活性剂-中强凝胶-弱凝胶-表面活性剂的顺序注入,确定了各段塞的最佳配比,在调堵地层不同等级高渗通道的同时进一步提高洗油效率。 |
现有技术尽管也提出了组合调驱的理念,但对凝胶强度的选择并没有针对地层孔渗实际做精细化的个性设计,各段塞的注入量配比缺乏精细化设计。 |
5 |
表面活性聚合物 |
抗盐30000mg/L(Ca2+、Mg2+含量2000mg/L)。 |
未见抗Ca2+、Mg2+含量2000mg/L的表面活性聚合物。 |
有机锆交联剂 |
聚合物凝胶体系(聚合物浓度1000-2000mg/L)成胶时间在12-48h可调。 |
聚合物凝胶体系成胶时间可调。 |
6 |
油井堵水及其化学剂 |
对高渗层的封堵率最高可达98%,解堵率为95.6%。 |
解堵率小于80%。 |
7 |
分流酸化及其化学剂 |
采用流化床覆膜法对产品进行了覆膜处理,延缓了产品的水溶速率。 |
国内外没有同类技术报道。 |
对高渗层的封堵率最高可达95.5%,解堵率为97.8%。 |
解堵率小于80%。 |
②查新评价
经国家一级科技查新咨询单位-湖北省科技信息研究院查新检索中心所提供的查新报告:“委托单位进行的《中高含水油藏剖面综合改造关键技术及规模化应用》研究,所在检国内外文献范围内,未见有相同的报道。”
③应用评价
中高含水油藏剖面综合改造关键技术及规模化应用已成功应用于中国石油和中国石化的多个油田,有效地解决了老区块中高含水期注水开发中存在的有效注水难的问题,保证了老区块的稳产增产需求。
应用情况:该项目研究成果中的分流酸化技术及化学剂已在长庆、新疆等油田推广应用1500余口井,措施有效率95.3%,有效改善了油水井的产吸剖面,取得了重大经济技术效益。逐级深部调驱技术及化学剂在新疆、长庆、江汉等油田推广应用1000口井,措施有效率96.4%,实现深部调驱段塞从宏观特性设计到依据地层孔渗结构的精细化设计的重大转变,大幅度提高了高盐油藏高含水期的采收率。
主要知识产权和标准规范等目录
序号 |
知识产 权(标准)类别 |
知识产权(标准)具体名称 |
国家 (地区) |
授权号(标准编号) |
授权(标准实施)日期 |
证书编号(标准批准发布部门) |
权利人(标准起草单位) |
发明人(标准起草人) |
发明专利(标准)有效状态 |
1 |
发明专利 |
一种含氟疏水缔合表面活性聚丙烯酰胺及其制备方法 |
中国 |
ZL201510996066.5 |
2017-06-20 |
|
长江大学 |
罗跃;李凡;杨欢;苏高申;詹泽丞;罗霄;胡攀;王修武 |
有效 |
2 |
发明专利 |
起泡型驱油用表面活性聚合物及其制备方法 |
中国 |
ZL201510444392.5 |
2017-06-30 |
|
长江大学 |
李凡;罗跃;苏高申;肖清燕;颜学敏;杨欢;胡攀;詹泽丞;谭良柏;白兴辉 |
有效 |
3 |
发明专利 |
疏水缔合磺酸盐型表面活性聚合物及其制备方法 |
中国 |
ZL201510448040.7 |
2017-08-22 |
|
长江大学 |
罗跃;李凡;肖清燕;胡攀;詹泽丞;罗霄;刘磊;王修武 |
有效 |
4 |
发明专利 |
一种新型有机锆交联剂及其制备方法 |
中国 |
ZL201510383977.0 |
2018-04-13 |
|
长江大学 |
罗跃;杨欢;苏高申;罗霄;张黄鹤 |
有效 |
5 |
发明专利 |
一种用于油井堵水的化学堵剂及其使用方法 |
中国 |
ZL201410145082.9 |
2016-08-17 |
|
长江大学 |
罗跃;张建国;杨欢;颜学敏;安科 |
有效 |
6 |
发明专利 |
一种单分散亚微米级二氧化硅微球及其制备方法 |
中国 |
ZL201611114914.6 |
2018-08-17 |
|
长江大学 |
苏高申;颜学敏 |
有效 |
7 |
实用新型专利 |
暂堵剂的生产系统及暂堵剂生产线 |
中国 |
ZL201721597647.2 |
2018-10-19 |
|
长江大学 |
苏高申 |
有效 |
8 |
实用新型专利 |
一种用于反应釜的固定装置 |
中国 |
ZL201721008140.9 |
2018-04-13 |
|
长江大学 |
米远祝 |
有效 |
9 |
实用新型专利 |
一种高温高压反应釜 |
中国 |
ZL201721008243.5 |
2018-03-13 |
|
长江大学 |
米远祝;罗跃 |
有效 |
主要完成人情况
姓名 |
排名 |
技术职称 |
工作单位 |
完成单位 |
对本项目贡献 |
杨欢 |
1 |
副教授 |
长江大学 |
长江大学 |
项目负责人,负责总体技术路线设计和组织实施,对关键技术攻关和成套技术开发与应用做出主要贡献。 |
苏高申 |
2 |
讲师 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要完成人,参与项目总体设计和组织实施,协助进行成果推广应用。针对性的提出了功能性剖面调整剂的结构设计方案及应用性能评价方法,对关键技术攻关做出重要贡献。 |
罗霄 |
3 |
讲师 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要完成人,负责组织实施及申报等工作。参与了功能性聚合物、新型调剖堵水材料开发等方面的研究,对关键技术攻关做出重要贡献。 |
余爱农 |
4 |
教授 |
湖北民族大学 |
湖北民族大学 |
项目主要参与人,协助项目组进行申报工作,参与了功能性剖面调整化学剂的工业化生产工艺的设计与研究,对关键技术攻关做出一定贡献。 |
罗跃 |
5 |
讲师 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要参与人,协助完成项目实施过程中的管理工作,主持中高含水油藏剖面调整现场实施方案的制定工作,对关键技术攻关做出相关贡献。 |
张煜 |
6 |
副教授 |
湖北民族大学 |
湖北民族大学 |
项目主要参与人,参与了油藏深部调驱方案效果评价的研究。编制现场剖面调整施工方案,并在长庆油田进行了现场应用,对施工结果进行了跟踪分析,对成果现场推广应用做出一定贡献。 |
李凡 |
7 |
工程师 |
中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院 |
长江大学 |
项目主要参与人,参与功能性剖面调整化学剂的研发及室内评价。 |
王军峰 |
8 |
高级工程师 |
中石油长庆油田分公司第三采油厂 |
宁夏朔光石油科技有限公司 |
项目主要参与人,参与了分流酸化化学剂的研发,在长庆油田进行了现场应用,对施工结果进行了跟踪分析,对成果现场推广应用做出一定贡献。 |
王涛 |
9 |
工程师 |
中石油长庆油田分公司第三采油厂 |
宁夏朔光石油科技有限公司 |
项目主要参与人,参与了分流酸化化学剂的研发,在长庆油田进行了现场应用,对施工结果进行了跟踪分析,对成果现场推广应用做出一定贡献。 |
顾晓敏 |
10 |
工程师 |
中石油长庆油田分公司第四采油厂 |
陕西兴油科技开发有限公司 |
项目主要参与人,协助项目组进行成果推广应用,编制现场油井产液剖面调整措施施工方案,在长庆油田多个油藏进行了现场应用,对施工结果进行了跟踪分析。 |
李国祥 |
11 |
教授 |
湖北民族大学 |
湖北民族大学 |
项目主要参与人,协助项目组进行成果推广应用,编制了系列功能性剖面调整化学剂生产工艺标准。 |
颜学敏 |
12 |
教授 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要参与人,研究了深部调驱新方法,发明了用于裂缝性油藏、压裂裂缝等油藏的功能性微球调剖剂,对关键技术攻关做出一定贡献。 |
米远祝 |
13 |
教授 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要参与人,研究了深部调驱新方法,发明了用于裂缝性油藏、压裂裂缝等油藏的功能性微球调剖剂的室内合成装置,对关键技术攻关做出一定贡献。 |
张涛 |
14 |
工程师 |
中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院 |
陕西兴油科技开发有限公司 |
项目主要参与人,协助完成项目实施过程中的管理工作。制定了功能性微球调堵剂现场应用方案,并对现场应用效果进行了跟踪分析,对本项目技术成果的现场应用做出重要贡献。 |
于小荣 |
15 |
讲师 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要参与人,协助完成项目实施过程中的管理工作。制定了功能性微球调堵剂现场应用方案,并对现场应用效果进行了跟踪分析,对本项目技术成果的现场应用做出重要贡献。 |
主要完成单位
①长江大学
作为项目的主持单位,负责确定项目的研究思路、技术路线、研究内容,并组织项目运行、具体实施与推广应用等工作,主要开展了分流酸化、功能性微球调驱和逐级深部调驱等关键技术研究,研发了相关化学剂,并对相关化学剂进行了工业化生产及规模化应用,参与、推动相关油田进行了企业标准的制定、编制。
②湖北民族大学
作为该项目的主要完成单位,参与项目总体设计和组织实施,协助完成了分流酸化、功能性微球调驱和逐级深部调驱等关键技术研究,研发了相关化学剂,并对相关化学剂进行了工业化生产及规模化应用,为成果的工业化应用和推广,保证项目实施效果做出较大贡献。
③荆州市埃科科技发展有限公司
作为该项目的主要参加单位,参与项目总体设计,协助完成了分流酸化、功能性微球调驱和逐级深部调驱等关键技术研究,研发了相关化学剂,并对相关化学剂进行了工业化生产及规模化应用,将成果在中国石化江汉油田进行了现场应用,跟踪调整现场实施方案,对施工结果进行了跟踪分析,并根据反馈结果进行反馈优化技术方法。
④宁夏朔光石油科技有限公司
作为该项目的主要参加单位,参与项目总体设计,协助完成了分流酸化、功能性微球调驱和逐级深部调驱等关键技术研究,研发了相关化学剂,并对相关化学剂进行了工业化生产及规模化应用,将成果在中国石油新疆油田、长庆油田进行了现场应用,跟踪调整现场实施方案,对施工结果进行了跟踪分析,并根据反馈结果进行反馈优化技术方法。
⑤陕西兴油科技开发有限公司
作为该项目的主要参加单位,参与项目总体设计,协助完成了分流酸化、功能性微球调驱和逐级深部调驱等关键技术研究,研发了相关化学剂,并对相关化学剂进行了工业化生产及规模化应用,将成果在中国石油新疆油田、长庆油田进行了现场应用,跟踪调整现场实施方案,对施工结果进行了跟踪分析,并根据反馈结果进行反馈优化技术方法。
项目七名称:窄带宽下的海外石油生产远程指挥平台研发及应用
提名者:湖北省教育厅
提名意见:
该项目历经10多年的研发,实现了可在50 Kbps带宽下从公司总部-分部/二级单位/海外大区-项目部-国外井场的生产远程指挥平台。该平台主要功能有音视频指挥调度、视频监控、视频会议、即时通讯等。解决了我国石油公司在卫星通信实际带宽不足400 kbps情况下,国外井场和国内偏远井场生产远程监控与音视频指挥调度及应急处理问题。
该项目2012年12月15日在中石油集团长城钻探工程公司总部及下属钻井公司、项目部及10个国内偏远井场和2个海外大区6个井场开始正式运行;2013年10月,在长城钻探国外所有项目部和井场完成推广实施。由于平台内通话费为0,通过该项目不仅为企业节省大量的卫星通话费用,而且每天能及时处理井场各种问题,为企业节省大量的管理成本和生产成本。该项目非常适合在我国国外石油井场和矿场以及国内偏远地区的井场推广应用。
经审阅提名书材料和审查完成人资格,确认该成果提名材料真实有效,相关栏目的填写内容符合要求。
提名该项目为湖北省科技进步奖一等奖。
项目简介:
该项目属于计算机多媒体信息通信技术领域。主要用于文本、图像及音视频通信。
国内与国外井场的联系主要靠租用的卫星进行通信(其带宽都为768kbps,实际带宽不足400 kbps)。为解决井场的一些复杂问题,经常需要国内专家支持,这样不仅需要将现场钻井的地质数据和实时工程数据传输到国内,而且还需要能即时地进行音视频通信。该项目主要就是解决石油公司在卫星通信情况下国外井场生产远程监控与音视频指挥调度及应急处理问题。项目主要实现以下指挥调度、视频监控、视频会议、即时通讯、井场数据、系统集成等五个方面的功能。
为解决在400 kbps带宽下同时进行井场实时数据传输及音视频数据传输,该项目做了如下创新工作。
①对井场视频源进行重新采集、处理、合成,经改进的H.264编解码后,能有效地在50 Kbps带宽和网络丢包较多的情况下取得良好的音视频效果。
②视频传输码流能根据实时监测的网络实际带宽大小自动调节,动态合理分配带宽资源。所构建的四级(公司总部-分部/二级单位/海外大区-项目部-井场)生产远程指挥平台能支持从CIF-D1-标清-高清实时视频通讯。
③通过集成钻井工程预警报警系统、录井实时数据支持多种应急报警及报警信息联动。
本项目研究成果已在中石油长城钻探公司26个国家的海外石油井场及国内部分偏远井场得到广泛的推广应用。据不完全统计,本项目推广使用为长城钻探每年仅通信费、差旅费就在1200万元以上,每天及时处理井场各种问题不下1000起,项目运行6年多来,为企业节省开支1.26亿元以上,带来的潜在经济效益达5亿元以上。
客观评价:
1)该项目所包含的指挥调度、视频监控、视频会议、即时通讯、系统集成等功能全部在2012年9月28日长江大学与中石油集团长城钻探工程有限公司签订的 《生产远程指挥平台之核心平台建设工程项目实施服务合同书》合同中得到实现并已实施,系统各项功能及性能指标达到合同要求,并通过验收。(见附件一:招标书,附件二:合同书)
2)该项目的合同金额为1941180元,已全部到账。(见附件三:财务到账说明)
3)与国内外其他系统比较,该系统运行稳定,占用带宽小,语音清晰,视频流畅。视频几乎没有卡顿情况,只有在网络当丢包严重时才会产生“花屏”现象。该项目在长城钻探工程有限公司启动招标时,要求不仅提供技术解决方案还要对自己提出的方案在现场进行1个月的验证。有10几家厂商参与投标,4家厂商(包括北京华三、浙江海康威视、胜利软件、长江大学)获得现场验证机会。2012年7月22日,4家厂商开始在长城钻探北京总部、榆林前线指挥部、内蒙古乌审旗项目部及下属井场部署系统。一周后,因设备故障或不能正常运行,海康威视和华三公司退出,1个月后,长城钻探公司信息中心的工作人员按照招标内容中的各项指标进行打分,最后长江大学各项得分都超出胜利软件(见附件四)。
应用情况:
该项目2012年9月28日开始在长城钻探总部、榆林前线指挥部、长城钻探钻井一公司、钻井二公司以及下属项目部及10个国内偏远井场和2个海外大区6个井场部署实施,2013年1月上述单位全部实施完成,并达到合同要求的标准,2013年1月28日通过验收。2013年10月,该项目在长城钻探国外有卫星小站的所有项目部和井场完成推广实施。目前,该项目已成为长城钻探公司重要的生产指挥平台。国外每个小队每天至少4次利用本系统向长城钻探各海外项目部及国内分管机构汇报井场情况(长城钻探规定小队要求一天4报,即日报每天4次)。汇报主要内容包括当天钻井井深,进尺、设计井深、施工工况、事故、停工原因、人员情况、设备搬迁情况、物质消耗情况等。通过本系统,每天及时处理井场各种问题不下1000起,为企业节省大量的管理成本和生产成本。
项目运行6年多来,为企业节省开支1.26亿元以上,带来潜在经济效益达5亿元以上。
经济效益和社会效益:
1)经济效益
在实施本项目之前,长城钻探2012年卫星通话费在2000万元左右,而2013年实施本项目后,卫星通话费在1200万元左右。当年仅卫星通话费一项就节省开支800万元左右。
按当年小队数大致可以推测每年的卫星通讯费公式为:
每年节省的卫星通话费=平均每天每个井队60分钟×平均单价(12元)×井队数量×365×项目贡献比例(60%)
解决问题所带来的收益=平均每天解决井场的问题数×平均解决单1问题带来的收益×365。
每个井队至少包括1个钻井队和1个录井队,他们都需要每天向各自的项目部和公司汇报各自的生产情况;解决1个问题带来的收益包括需要上井节省差旅费、人员补贴、解决问题挽回的经济损失等(按平均解决1个问题节省50元计算)。
2016年,长城钻探在国外有62个井场使用本系统,大约节省开支2109.1万元
2017年,长城钻探在国外有82个井场使用本系统,大约节省开支2789.5万元
2018年,长城钻探在国外有104个井场使用本系统,大约节省开支3537.8万元
长城钻探国际业务多数处于高危国家,作业风险高,时常出现人员被绑架,井场被围攻,上井途中人员出现意外(如2012年5月钻井一公司4个职员在利比亚租用法国一架小型直升机因飞机坠毁全部遇难,公司仅赔偿金就接近3000万)等不可预知的费用,应用该项目后,出差人员少了,井场与当地项目部、相邻井场之间的交流比较多,意外费用也大大减少。通过提供远程技术支持节省大量的管理成本和生产成本。
2)社会效益
(1)增强企业生产远程监控与应急指挥能力,提高管理部门对一线作业现场的管控能力。
(2)实现系统内的报警信息与监控指挥平台联动,对系统内的各类紧急事件做出快速反应,提供有效服务,保障重大突发事件或自然灾害处理的指挥与部署,提升应急处置能力,降低安全风险。提高生产运行组织效率,降低生产运行和应急事件处置成本。
(3)实现钻井、测井、录井工程信息的远程、实时监测与共享,为我国石油企业走向国际提供远程技术支持,提高企业在国际上的竞争力。
(4)培养一批软件设计、开发、测试、实施人才
主要完成人情况:
姓名 |
排名 |
职务 |
职称 |
工作单位 |
完成单位 |
对本项目贡献 |
余华云 |
1 |
|
副教授 |
长江大学 |
长江大学 |
(1)项目负责人,主持全面工作;(2)提出项目的整体研究思路,完成项目的总体设计和整体规划;(3)完成即时通讯、视频会议全部功能设计与开发;完成视频监控的设计及部分编码工作;(4)实现对H.264算法的改进及多种报警信息联动;(5)在本项目中投入工作量占同期工作总量的80%。 |
余泽禹 |
2 |
|
助教 |
荆州职业技术学院 |
长江大学 |
(1)项目研究的技术负责人之一;(2)提出对单兵视频进行压缩采样,很好地解决了移动视频在井场无线传输受干扰严重的问题(3)实现对单兵视频的接入、采集、移动单兵拍照功能,完成视频监控主要功能的编码工作;(4)在本项目中投入工作量占同期工作总量的85%。 |
陈琳 |
3 |
院长 |
教授 |
长江大学 |
长江大学 |
(1)负责该项目的整个网络架构设计与规划;(2)设计码流大小可根据实时网络带宽自动调节;(3)在本项目中投入工作量占同期工作总量的60%。 发表相关论文3篇(其中1篇被EI检索) |
欧阳勇林 |
4 |
科长 |
工程师 |
长城钻探工程有限公司 |
长城钻探工程有限公司 |
(1)项目主要完成人之一,参与本项目的组织和协调工作;(2)参与方案设计、功能测试、推广应用;(3)在本项目中投入工作量占同期工作总量的80%。 |
张海平 |
5 |
科长 |
高工 |
长城钻探工程有限公司 |
长城钻探工程有限公司 |
(1)参与本项目的组织和协调工作;(2)参与项目建议,在需求调研与分析、方案设计、功能测试和推广应用;(3)在本项目中投入工作量占同期工作总量的80%。 |
龙欢 |
6 |
项目经理 |
工程师 |
武大吉奥信息技术有限公司 |
长江大学 |
(1)参与指挥调度和视频监控子系统设计;(2)负责本项目的产品质量、各子系统测试及项目实施与培训;(3)推广成果工程应用;(4)在本项目中投入工作量占同期工作总量的85%。 |
于彩萍 |
7 |
科长 |
工程师 |
长城钻探工程有限公司 |
长城钻探工程有限公司 |
(1)参与项目的需求调研、方案设计、功能测试等工作,并参与需求报告编制和方案编制等工作;(2)参与系统功能优化讨论,并直接参与测试,对比需求找问题,并提供给项目组人员开发修正;(3)在本项目中投入工作量占同期工作总量的70%。 |
崔艳荣 |
8 |
副院长 |
教授 |
长江大学 |
长江大学 |
(1)参与仪器设备需求的调研、组织公司技术骨干进行技术研讨并进行技术指导;(2)负责结构设计、优化、选型以及动力学分析;(3)参与推广成果工程应用;(4)在本项目中投入工作量占同期工作总量的50%。 |
周云才 |
9 |
|
教授 |
长江大学 |
长江大学 |
(1)技术负责人之一;(2)参与系统架构设计,负责该平台的指挥调度子系统设计与实现;(3)参与推广成果工程应用;(4)在本项目中投入工作量占同期工作总量的50%。 |
王同喜 |
10 |
|
副教授 |
长江大学 |
长江大学 |
(1)技术负责人之一;(2)参与系统架构设计,负责该平台的视频监控子系统设计与实现;(3)参与推广成果工程应用;(4)在本项目中投入工作量占同期工作总量的50%。 |
王宏伟 |
11 |
|
副教授 |
长江大学 |
长江大学 |
(2)参与指挥调度子系统设计与实现;(3)实现宽幅稳压,使现场设备能稳定工作;(4)在本项目中投入工作量占同期工作总量的50%。 |
付盈 |
12 |
科长 |
讲师 |
长江大学 |
长江大学 |
(2)参与视频监控子系统设计与实现;(3)参与推广成果工程应用;(4)在本项目中投入工作量占同期工作总量的50%。 |
主要完成单位及创新推广贡献
序号 |
名称 |
主要贡献 |
1 |
长江大学 |
1、负责项目方案的总体设计和整体规划工作; 2、为项目的开展提供必要的科研条件,包括从人力、物力和财力等方面给予大力支持; 3、对项目组进行规范的科研管理,并提供配套服务; 6、负责项目的申报组织工作; 7、负责项目组核心技术及项目推广应用; 8、负责项目研究总结和鉴定验收。 |
2 |
长城钻探工程有限公司 |
1、中国石油长城钻探工程有限公司作为项目第二完成单位,协助完成项目需求调研与分析、整体方案设计,负责系统功能测试及系统实施过程中的管理工作。 2、负责项目在海外的实施及推广应用。 |
完成人合作关系说明
“窄带宽下的海外石油生产指挥平台”是余华云副教授及其科研团队在长城钻探工程有限公司委托项目等开展科学研究形成的整体技术成果。现将完成人合作关系的相关情况说明如下:
(1)长江大学(余华云、余泽禹、陈琳、崔艳荣、周云才、王同喜、王宏伟、付盈)研发该项目时采用总体设计、分工负责方式进行。余华云负责该项目的全面工作,其他人员分工负责各自的子系统设计与开发,余泽禹(当时为长江大学学生)、龙欢为主要编程实现和测试人员。
(2)长城钻探工程有限公司主要负责该项目的前期立项、需求调研与分析、,负责系统功能测试及系统实施过程中的管理工作;负责项目在海外的实施及推广应用。
项目八名称:二层规划的理论、方法与应用
提名者及提名意见:湖北省教育厅。项目团队10多年来深入研究了二层规划问题的理论与方法,同时采用二层规划研究了相关实际问题。项目基于精确罚函数、神经网络等设计了各类二层规划问题有效的数值求解算法,同时采用各种改进的遗传算法、粒子群算法构造了具有不可微目标函数以及较大规模二层规划问题的智能优化算法;另外,项目采用二层规划研究了水(排污权)资源优化配置、交通网络设计等运筹学领域的热点问题,为相关资源管理部门提供了实用的决策方法。
研究成果较为全面地揭示了二层规划问题的相关性质。所设计的相关算法可以有效地解决大部分二层规划问题,包括较大规模的二层规划问题,同时将二层规划引入相关实际问题也显著提升了对问题内在结构关系地认识。8篇代表性论文SCI被引共156次,其中SCI他引129次,研究成果得到了国内外学者广泛的关注和引用推介。部分研究成果入选ESI高被引论文数据库。
提名该项目为湖北省 自然科学 奖 二 等奖。
项目简介:项目属于运筹学,涉及数学规划、管理科学与工程。阶层性是系统的六大特征之一,对于大系统和复杂系统,层次性更是主要特征。作为描述系统层次性的一种有力工具,二层规划越来越引起研究者的关注,并且已经成为数学规划、管理科学与工程等领域的研究热点。我们研究了二层规划问题最优解的相关性质,设计了各类二层规划问题的数值以及进化求解算法,同时采用二层规划研究了资源优化配置、交通网络设计等实际问题。项目研究历时10余年,是5个国家自然科学基金资助项目的结晶,它有力地促进了国内外二层规划理论与方法的研究,丰富了二层规划在相关实际问题中的应用,既有理论意义也有实际应用价值。主要内容:1. 二层规划问题的(精确)罚函数方法:构造了相关二层规划问题的(精确)罚问题,分析出了罚问题最优解的特征,得到了罚问题的最优性条件,并在此基础上设计了(精确)罚函数算法;2. 二层规划问题的神经网络方法:构造了相关二层规划问题的神经网络模型,建立了神经网络模型平衡点与原问题最优解之间的等价性关系,证明了神经网络模型的渐进稳定性,并实现了所构造的神经网络模型;3. 二层规划问题的进化求解算法:针对相关二层规划问题解的特征,设计了遗传算法;将混沌搜索和遗传算法中的交叉算子分别引入粒子群算法,设计出了二层规划问题的改进粒子群算法;另外,构造了不可微非线性二层规划问题的EDA算法;4. 水资源和排污权资源优化配置的二层规划模型:针对水权交易市场(排污权交易市场)中存在的层次关系,构建了水资源(排污权资源)优化配置的二层规划模型,得出了兼顾水资源(排污权资源)社会效益最大和个人使用效益最大的最优分配方案;5. 交通网络设计的二层规划模型:建立了固定电子路票收取方案下的城市交通连续均衡网络设计问题的二层规划模型,得出了减少分配给用户的电子路票数量会减轻路段的拥堵,同时电子路票的交易价格会随之上升;增加公平性约束参数,系统总出行时间会单调减少的结论。
客观评价:对于二层规划问题的(精确)罚函数方法(Lv et al., 2007),法国和日本学者Menasri, Nakib, et al.(2015)[附件引文1,期刊影响因子2.108]将我们的研究方法归为目前处理二层规划问题的两种经典方法之一。Menasri, Nakib, et al.(2015)撰文评论:目前,处理二层规划的一种经典方法是将二层规划问题转化为单层优化问题,然后对单层优化问题设计有效的求解方法,如精确罚函数方法(Lv et al., 2007)。
我们较早的采用神经网络模型研究了相关二层规划问题的求解方法。 IEEE Senior Member, Xing He, Chuangdong Li et al.(2014)撰文评述了我们构造二层规划神经网络模型的方法(Lv et al., 2008;Lv et al., 2010),并以此为基础提出了改进的神经网络模型[附件引文2,期刊影响因子7.658];另外,我们所构造的凸二次二层规划问题的神经网络模型(Lv et al., 2010)被伊朗学者Alireza Nazemi(2014)列为采用神经网络方法求解二次规划问题的重要成果[附件引文3,期刊影响因子3.130]。
在二层规划问题的进化求解算法方面,我们所设计的EDA算法(Wan et al., 2014)得到了台湾信息科学领域知名教授Suh-Wen Chiou(2014)的认可和引证。其撰文评述到,对于下层为凸参数优化问题、上层目标函数和约束函数均为不可微函数的非线性二层规划问题,Wan et al.(2014)设计了一种能较好处理非线性的新颖的(novel)进化算法[附件引文4,期刊影响因子4.378];另外,我们所设计的基于混沌搜索的二层规划问题的粒子群算法(Wan et al., 2013)引起了人们的关注。捷克学者Ivan Zelinka, et al.(2015)评述到:Wan et al.(2013)将混沌搜索技术引入粒子群算法设计了非线性二层规划问题的混合智能算法;混沌搜索技术的引入不仅能够提高粒子的搜索强度,而且还能有效提升粒子的多样性,避免了粒子群算法容易陷入局部最优的缺陷[附件引文5,期刊影响因子4.607];针对线性二层规划以及二层二次规划的结构特点,将单纯形方法与基本的遗传优化算法相结合,设计出了能有效求解上述两类二层规划问题的改进遗传算法,得到了印度学者Kailash Lachhwani, et al.(2018)的引证和支持[附件引文6,期刊影响因子6.605];在高维二层多目标规划问题的求解方面,我们所设计的基于交叉变异的粒子群算法(Zhang et al., 2013)引起了人们的关注和引证。葡萄牙学者Alves, et al.(2014)在文中将我们的设计方法做了较为详细的评述[附件引文8,期刊影响因子2.108]。
在二层规划的应用方面,我们所建立的固定电子路票收取方案下的城市交通连续均衡网络设计问题的双层规划模型(Wang,et al., 2014)得到了国内外研究者的广泛关注和引证。事实上,上述论文入选了ESI(Essential Science Indicators)高被引论文数据库。台湾信息科学领域知名教授Suh-Wen Chiou(2016)撰文对我们的方法进行了较为详细的评述[附件引文7,期刊影响因子4.378]。
代表性论文专著目录:
1、Lv Y.B., Hu T.S., Wang G.M., Wan Z.P., A penalty function method based on Kuhn-Tucker condition for solving linear bilevel programming, Applied Mathematics and Computation, Applied Mathematics and Computation, 2007, 188(1):808-813.
2、Lv Y.B., Hu T.S., Wang G.M., Wan Z.P., A neural network approach for solving nonlinear bilevel programming problem, Computers & Mathematics with Applications, 2008,55:2823-2829.
3、Lv Y.B., Z.Chen Z., Wan Z.P., A neural network for solving a convex quadratic bilevel programming problem, Journal of Computational and Applied Mathematics, 2010, 234(2):505-511.
4、Wan Z.P., Mao L.J., Wang G.M., Estimation of distribution algorithm for a class of nonlinear bilevel programming problems, Information Sciences, 2014, 256:184-196.
5、Wan Z.P., Wang G.M., Sun B., A hybrid intelligent algorithm by combining particle swarm optimization with chaos searching technique for solving nonlinear bilevel programming problems, Swarm and Evolutionary Computation, 2013,8:26-32.
6、Wang G.M., Wan Z.P., Wang X.J. and Lv Y.B., Genetic algorithm based on simplex method for solving linear-quadratic bilevel programming problem, Computers and Mathematics with Applications, 2008, 56(1):2550-2555.
7、Wang G.M., Gao Z.Y., Xu M. and Sun H.J., Models and a relaxation algorithm for continuous network design problem with a tradable credit scheme and equity constraints, Computers & Operations Research, 2014, 41:252-261.
8、Zhang T., Hu T.S., Guo X.N., Zheng Y., Solving high dimensional bilevel multiobjective programming problem using a hybrid particle swarm optimization algorithm with crossover operator, Knowledge-Based Systems, 2013, 53:13-19.
主要完成人情况:
第一完成人:吕一兵,长江大学信息与数学学院教授。
第二完成人:万仲平,武汉大学数学与统计学院教授。
第三完成人:王广民,中国地质大学(武汉)经济与管理学院教授。
第四完成人:张涛,长江大学信息与数学学院教授。
完成人合作关系说明:本项目由吕一兵、万仲平、王广民、张涛等四人完成“二层规划的理论、方法与应用”。项目完成期间,合作者之间有多篇共同署名论文发表。详情见代表性论文专著目录中代表性论文1、2、3、4、5、6.
项目九名称:油气藏智能开发优化与调控技术及工业化应用
提名者:湖北省教育厅
提名意见:我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关栏目均符合湖北省科学技术奖励工作办公室的填写要求。
该项目紧跟当前油气田开发研究领域信息化、智能化的热点,针对传统油气藏开发优化人工成本高,时效性差,优化效果可靠性差等问题,进行了多年的校企联合攻关,在国内率先开展了油气藏智能开发优化技术的研究,取得了多项突破性成果:提出了基于油田大数据的油藏模拟自动历史拟合技术,解决了油藏数模拟合反问题维数高、求解难、耗时长,与地质开发认识偏差较大等难题,为后期油气藏生产优化调控提供模型基础;构建了复杂油气藏开发生产优化调控方法与技术,耦合多种油藏模拟器,可满足现场不同开发条件的油气藏智能注采及措施优化、智能井网及水平井缝网优化等要求;基于连通性思想创立了基于数据驱动的智能开发生产优化与调控技术,解决了地质模型欠缺或数模收敛性差等难以优化的困境。同时,为配合实际应用研制了配套的自动流量监测及生产控制系统,推动了智能井系统理论与技术的应用和发展。
该项目核心成果先后被世界发行量最大的石油新闻杂志JPT(Journal of Petroleum Technology)和美国能源周刊(Energy Weekly News)进行报导,以及荣获“2017年度中国石油科学十佳论文奖”,得到了业界的广泛认可。其成果在新疆、塔河、江汉、涪陵、渤海等国内油田及哈萨克斯坦等海外“一带一路”油田进行推广应用,取得了显著地经济、社会效益,研发的智能优化与调控技术打破了国外公司市场垄断,填补了国内相关技术的空白,提升了我国石油行业在油气田开发领域的国际核心竞争力。对照湖北省科学技术进步奖授奖条件,提名该项目为湖北省科学技术进步奖一等奖。
项目简介:当前,随着勘探开发难度的不断增大和原油价格持续低迷,不断创新技术、实现低成本低人力开发成为各大油公司面临的双重挑战,石油行业的信息化和智能化转型升级势在必行。地下油气藏难以直接观测,具有极强非均质性和不确定性,针对其开发方案的智能优化理论与方法研究一直是行业关注的重点科学问题,是一个涉及到注采措施调控、井网井位优选、模型拟合反演等多参数类型的大规模复杂非线性动态优化问题,存在众多理论与应用难点。
项目组在国家重大专项和国家自然科学基金等课题资助下,通过近10年的系统攻关,将油气藏开发与大数据分析、智能优化、智能控制相结合,形成了一套集生产数据实时分析、开发方案实时优化于一体的调控体系,打破了国外公司技术垄断,对我国油气田信息化和智能化建设具有重要意义。主要创新成果如下:
①提出了基于油田大数据的油藏模拟自动历史拟合及监测技术。针对历史拟合实时跟踪校正难的问题,建立了基于矩阵分解、稀疏学习、考虑相控约束的自动历史拟合技术,解决了高达数百万维矩阵求逆、校正后的模型与地质认识偏差较大等问题,并研发了配套油井生产数据实时监测技术及系统。
②构建了耦合油藏数值模拟与混合智能算法的生产优化调控技术。针对油气藏强非均质性导致的开发矛盾,建立了油气藏大规模注采调控实时优化技术,能够实现多变量、多约束、多开发方式(如水驱、聚驱、蒸汽吞吐等)注采问题的实时优化,并建立了适应已有的井位、断层、非均质特性等的变密度井位井网及水平井缝网优化方法与技术。
③创立了基于数据驱动的油气藏智能开发生产优化与调控技术。受制于模型质量或收敛性差等难以优化的困境,基于油水井日常动态和物质平衡原理,独创了一套不依赖于复杂地质建模和数模的数据驱动模型及实时生产优化方法,相比传统数模优化可提速成百上千倍,并研发了智能注水流量控制技术和装置,为实现油气藏注采数据的实时采集和自动调控提供了技术支持,也为智能井技术发展提供了新的解决思路和方法。
形成的油气藏智能开发优化与调控技术,较之全球销售第一斯伦贝谢公司Eclipse商业软件的生产优化模块,利用更为智能的优化算法及模型,不仅可对于大规模、多约束、多目标优化问题的能够更为高效求解。还可根据油藏实际地质特征进行井位、井网优化设计。被作为重要突破性成果先后被石油界发行量最大的新闻杂志JPT(Journal of Petroleum Technology)杂志、美国能源周刊(Energy Weekly News)进行了报导。
该研究获授权发明专利20多项,软件著作权6项,中文专著5部,英文专著1部(待出版),在SPE J、JPSE等顶级石油期刊发表论文50余篇,其中SCI/EI收录近40篇,参与并推动了相关油田企业标准的制定和编制。该项目研究成果在塔河、新疆、江汉、涪陵、渤海等国内油田及哈萨克斯坦等海外“一带一路”油田进行推广应用,现场测调有效率达75%以上,经济效益达30亿元以上,为推动油气企业降本增效和产业升级提供了有力的技术支撑。
客观评价:
①同行评价
基于该项目的研究成果被石油界发行量最大的石油新闻杂志JPT(Journal of Petroleum Technology,石油科技)的主编Chris Carpenter在该杂志进行了报导。,其相关评价:“INSIM能够有效的预测油水两相动态,可以作为一个高效的计算工具(calculationtool)、前进模型(forward model)进行历史拟合”。后期又被美国能源周刊(Energy Weekly News)进行了报导
加拿大阿尔伯塔大学Ergun教授(获SPE杰出贡献奖)评价该项目成果认为:“非常优美(Elegant)的模型,使油藏动态预测进入新天地(new universe)”。
基于该项目成果所发表的核心论文在《石油科学通报》所组织的对1000多篇国内石油论文的专家匿名评选中脱颖而出,被评为“2017年度中国石油科学十佳论文奖”。
②查新评价
经国家一级科技查新咨询单位-湖北省科技信息研究院查新检索中心所提供的查新报告:“委托单位进行的《油气藏智能开发优化与调控技术及工业化应用》研究,所在检国内外文献范围内,未见有相同的报道。”
③应用评价
该项目技术在塔河、新疆、江汉、涪陵、渤海等国内油田及哈萨克斯坦等海外“一带一路”油田进行推广应用,各个油田对该项目技术整体效果评价:达到了设计目标要求,取得了预期的开发效果,提高了油气藏管理水平,开发的技术和研制的软件与国外相比,算法先进,优化效率高。
应用情况:该项目研究成果已经在塔河、新疆、江汉、涪陵、渤海等国内油气田及哈萨克斯坦等海外“一带一路”油气田进行推广应用,应用过程中,结合优化结果和现场情况,配合分层注水工艺技术实施了分层精细注水优化管理、调剖堵水、提液转注等一体化测调、井网加密及缝网优化调整、化学驱优化等,增产增效结果符合预期。应用实施效果获得了广泛的认可,取得了显著的经济效益和社会效益,实现经济效益30亿元以上,为油田企业节省了大量的人力成本。该项目研究成果市场前景及应用潜力巨大,为我国油气田开发节能增效、智能化转型升级起到了重要技术支撑作用。
主要知识产权和标准规范等目录
序号 |
知识产 权(标准)类别 |
知识产权(标准)具体名称 |
国家 (地区) |
授权号(标准编号) |
授权(标准实施)日期 |
证书编号(标准批准发布部门) |
权利人(标准起草单位) |
发明人(标准起草人) |
发明专利(标准)有效状态 |
1 |
发明专利权 |
一种基于降维策略的油藏模拟快速拟合方法 |
中国 |
ZL201410838226.9 |
2018.12.25 |
|
中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 |
康志江;张允;崔书岳;邱立伟;李红凯;赵辉 |
有效 |
2 |
发明专利权 |
智能驱替开采油藏的系统及方法 |
中国 |
ZL201610045858.9 |
2018.07.24 |
|
中国石油大学(华东) |
姚军;黄涛;黄朝琴;刘均荣 |
有效 |
3 |
发明专利权 |
一种多层油藏井间连通性模型建立方法及系统 |
中国 |
ZL201510456305.8 |
2017.11.14 |
2696244 |
长江大学 |
赵辉;曹琳 |
有效 |
4 |
发明专利权 |
一种井间连通性模型建立方法 |
中国 |
ZL201410156033.5 |
2018.03.13 |
2844101 |
中国石油化工股份有限公司 ; 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 |
康志江 ; 赵辉 ; 张允 ; 赵艳艳 ; 吕铁 ; 张慧 ; 程倩 |
有效 |
5 |
发明专利权 |
一种井口压力监测方法及控制系统 |
中国 |
ZL201510784007.1 |
2018.03.23 |
|
中国海洋石油集团有限公司; 中海油研究总院有限责任公司 |
康晓东;唐恩高;曾杨;程时清;许艺博;朱常玉 |
有效 |
6 |
发明专利权 |
考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法 |
中国 |
ZL201410370508.0 |
2015.12.30 |
|
中国石油大学(华东) |
张凯 ; 倪威 ; 朱天玉 ; 张黎明 ; 路然然 |
有效 |
7 |
发明专利权 |
一种基于遗传算法提高缝洞型油藏自动历史拟合效率的方法 |
中国 |
ZL201010199122.X |
2013.06.26 |
|
中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 |
康志江;崔书岳;赵艳艳;张允 |
有效 |
8 |
实用新型专利权 |
基于机械壅塞原理的恒流量注水喷管 |
中国 |
ZL201721433894.9 |
2018.06.15 |
7483581 |
长江大学 |
赵辉;张兴凯; 曹琳 ; 廖茂林 |
有效 |
9 |
计算机软件著作权 |
智能油田开发生产优化决策软件 |
中国 |
2016SR214413 |
2016.08.11 |
|
中国石油大学(华东) |
中国石油大学(华东) |
有效 |
10 |
计算机软件著作权 |
井间连通性数据驱动智能开发生产优化软件 |
中国 |
2019SR0277413 |
2019.03.25 |
03745181 |
赵辉;曹琳;李国浩;长江大学 |
赵辉;曹琳;李国浩;长江大学 |
有效 |
主要完成人情况
姓名 |
排名 |
技术职称 |
工作单位 |
完成单位 |
对本项目贡献
|
赵辉 |
1 |
教授 |
长江大学 |
长江大学 |
项目负责人,负责总体技术路线设计和组织实施,提出了基于油田大数据的油藏模拟自动历史拟合技术,构建了耦合油藏数值模拟与无梯度智能算法的注采及井网优化调控技术,创立了基于连通性的数据驱动智能开发生产优化与调控技术,对关键技术攻关和成套技术开发与应用做出主要贡献。 |
张凯 |
2 |
教授 |
中国石油大学(华东) |
中国石油大学(华东) |
项目主要完成人,参与项目总体设计和组织实施,协助进行成果推广应用。提出了大规模强非均质性油藏自动历史拟合方法、约束地质认识的机器学习自动历史拟合方法。提出了一种解决大规模复杂油藏变流线配产配注优化方法和非均质油藏井网及缝网优化方法,对关键技术攻关做出重要贡献。 |
喻高明 |
3 |
教授 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要完成人,负责组织实施及申报等工作。参与了油藏井间动态连通性、生产优化方法、加速油藏数值模拟速度的模型降阶方法等方面的研究,对关键技术攻关做出重要贡献。 |
刘顺 |
4 |
副教授 |
西安石油大学 |
西安石油大学 |
项目主要参与人,协助项目组进行申报工作,对油藏井间动态连通性模型方法进行了一定的研究,将井间动态连通性方法在致密储层中进行应用,对关键技术攻关做出一定贡献。 |
曹琳 |
5 |
讲师 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要参与人,协助完成项目实施过程中的管理工作,对油藏模拟历史拟合、油藏开发生产优化等方法进行了一定的研究,对关键技术攻关做出相关贡献。 |
康志江 |
6 |
高级工程师 |
中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 |
中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 |
项目主要参与人参与了油藏地质模型参数反演、开发生产优化方法和井间连通性模型建立等方法的研究。编制现场相关注水优化施工方案,并在新疆塔河油田进行了现场应用,对施工结果进行了跟踪分析,对成果现场推广应用做出一定贡献。 |
周文胜 |
7 |
高级工程师 |
中海油研究总院有限责任公司 |
中海油研究总院有限责任公司 |
项目主要参与人,组织现场实施与推进项目成果推广应用。编制注采结构调整方案,在中海油渤海油田进行了现场应用,对施工结果进行了跟踪分析。 |
康晓东 |
8 |
高级工程师 |
中海油研究总院有限责任公司 |
中海油研究总院有限责任公司 |
项目主要参与人,参与了复杂化学驱开发智能优化技术、生产智能监控技术等的研发,在中海油渤海油田进行了现场应用,对施工结果进行了跟踪分析,对成果现场推广应用做出一定贡献。 |
雷占祥 |
9 |
高级工程师 |
北京中油锐思技术开发有限责任公司 |
北京中油锐思技术开发有限责任公司 |
项目主要参与人,参与研究了油藏水驱效果评价、智能注采结构优化等技术,编制现场相关施工方案,在海外油藏进行现场应用并进行跟踪分析。 |
郑强 |
10 |
高级工程师 |
中国石油新疆油田分公司 |
中国石油新疆油田分公司 |
项目主要参与人,协助项目组进行成果推广应用,编制现场注采井网重构与工艺措施一体化测调施工方案,在新疆及海外多个油藏进行了现场应用,对施工结果进行了跟踪分析。 |
刘尧文 |
11 |
高级工程师 |
中国石化江汉油田分公司 |
中国石化江汉油田分公司 |
项目主要参与人,协助项目组进行成果推广应用,编制现场井网加密及压裂缝网调整、产能优化等开发方案,进行了现场实施应用及跟踪分析。 |
刘均荣 |
12 |
副教授 |
中国石油大学(华东) |
中国石油大学(华东) |
项目主要参与人,研究了智能井长时井下压力监测数据处理与解释方法,发明了用于裂缝性油藏、压裂裂缝等油藏属性识别的方法,智能油藏驱替开发系统等,对关键技术攻关做出一定贡献。 |
刘孔章 |
13 |
高级工程师 |
中国石化江汉油田分公司 |
中国石化江汉油田分公司 |
协助项目组进行成果推广应用,编制现场油水井配产配注优化方案,在江汉油田多个油藏进行了现场实施应用,对施工结果进行了跟踪分析。 |
张兴凯 |
14 |
讲师 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要参与人,协助完成项目实施过程中的管理工作。对基于井间连通性的注水优化方法进行了研究,并发明了多种井口油水两相流流量智能计量和控制装置,对本项目技术成果的现场应用做出重要贡献。 |
张茂林 |
15 |
教授 |
长江大学 |
长江大学 |
项目主要参与人,指导、组织本项目实施,在非常规油藏数值模拟、产能评价及水平井缝网优化等研究做出较大贡献,推进项目成果推广应用。 |
主要完成单位
①长江大学
作为项目的主持单位,负责确定项目的研究思路、技术路线、研究内容,并组织项目运行、具体实施与推广应用等工作,主要开展了大规模油藏模拟自动历史拟合、基于油藏数值模拟与无梯度智能算法的生产优化调控、基于数据驱动的油气藏智能开发生产优化、配套智能监测和流量控制装置等关键技术的研究,参与、推动相关油田进行了企业标准的制定、编制。。
②中国石油大学(华东)
作为该项目的主要完成单位,参与项目总体设计和组织实施,协助完成了基于大数据的油藏模拟自动历史拟合、复杂油气藏开发注采调控优化技术、自适应井网井位优化技术等研究,研发配套工程应用软件,为成果的工业化应用和推广,保证项目实施效果做出较大贡献。
③中海油研究总院有限责任公司
作为该项目的主要参加单位,参与项目总体设计,协助完成项目实施过程中的管理工作和申报工作。参与油藏模拟历史拟合、油藏开发生产优化等及井间连通性模型建立方法的研究,并配合开展了智能监测及控制技术研究,将成果在中海油渤海油田进行了现场应用,跟踪调整现场实施方案,对施工结果进行了跟踪分析,并根据反馈结果进行反馈优化技术方法。
④西安石油大学
作为该项目的主要参加单位,协助项目成果总结、申报和管理工作。对油气藏井间连通性数据驱动模型建立、生产动态优化方法、水平井开发等研究做出了重要贡献,参与现场实施方案的制定,促进了整个技术成果的应用和推广。
⑤中国石化江汉油田分公司
作为该项目的主要参加单位,参与项目总体设计、技术现场试验与应用推广等工作。利用油藏开发注采参数优化、井网井位优化等技术编制了油水井配产配注、井网加密调整优化、水平井缝网及产能优化等开发方案,并在涪陵页岩气、江汉采油厂等进行了实施应用,跟踪调整现场实施方案,进行跟踪分析反馈,验证智能监测及调控技术和系统。
⑥中国石油新疆油田分公司
作为该项目的主要参加单位,参与项目总体设计、技术现场试验与应用推广等工作。将技术成果在新疆及中亚等多个油藏进行了现场应用,结合现场情况,编制了现场相关实施方案,进行层系调整与井网加密相结合的注采井网重构,实施智能监控、分层注采精细测调等技术,对施工结果进行跟踪分析,取得良好的经济效益和社会效益。
⑦中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院
作为该项目的主要参加单位,参与项目总体设计,主要参与油藏开发生产优化方法、井间连通性模型建立等方法的研究技术现场试验与应用推广等工作。将项目成果在新疆塔河油田为主的区块内进行了现场测试应用,参与相关注水、井网布置优化并编制现场施工方案,对施工结果进行了跟踪分析,对成果的现场推广应用做出较大贡献。克服了油藏生产优化在缝洞型碳酸盐油藏的应用难题,提高了油气藏智能开发优化与调控技术在该类型油藏的适应性。
⑧北京中油锐思技术开发有限责任公司
作为该项目的主要参加单位,参与研究了油藏水驱效果评价、油田注采结构调整等方法,将油气藏智能开发优化与调控技术推广到了海外油藏进行了现场应用,编制现场相关施工方案,选取了多个井组对智能流量监测技术可行性进行了现场验证,对施工结果进行了跟踪分析,为该项目的技术成果国际化推广做出了较大贡献。
项目十名称:感染性疾病快速检测方法研究与应用
提名者:湖北省教育厅
提名意见:该成果是由长江大学附属第一医院成祥林等主持完成,经过近八年的研究和实施,取得了可喜的成果,并且经过几家医院的推广应用,也取得了可观的社会效益,扩大了医院品牌影响力,缓解患者“看病难、看病贵”,有效减轻家庭和社会的经济负担,该成果具有创新性,设计合理,立题依据充分,方法简便可行,材料真实可靠,并且由长江大学独立完成,因此没有知识产权方面的争议,形式审查合格。建议推荐三等奖。
项目简介:
感染性疾病目前仍然是威胁人类健康的主要疾病,发病率和致死率较高,其有效的措施是早期确诊、早期治疗,早期确诊的措施是能够找到快速确诊的检测方法,并且具有便宜、操作简单、医院在基层推广的技术,针对这一难题,本项目开展了相关研究,利用量子点和蛋白质免疫层析试纸快速定量检测C反应蛋白(CRP)、利用Binax Now Influenza A&B (Binax, Cranefield, AZ), BDDirectigen EZ Flu A+B (BD, San Jose, CA), Fujirebio Espline Influenza A&B-N (Fujirebio, Tokyo, Japan),and the BioTracer Influenza A&B Test (Bio Focus, Gyeonggi-do, Korea)试剂盒快速检测H1N1病毒抗原、利用The Binax NOW肺炎链球菌免疫层析试验检测肺炎链球菌尿抗原,应用实时荧光定量PCR检测肺炎支原体、沙眼衣原体、乙型肝炎病毒Pre-S1kangyuan 和EB病毒、利用免疫层析法和ELISA法检测肠道病毒71型诊断手足口病,都具有快速、准确、较高灵敏度和特异性的优点,提高了相关感染性疾病的诊断速度,指导了临床有效的治疗。研究特点:本研究应用量子点技术、免疫层析技术、酶联免疫吸附试验和实时荧光定量PCR快速检测肺炎支原体、肺炎链球菌、沙眼衣原体、乙型肝炎病毒Pre-S1抗原、EB病毒、肠道病毒71型等病原微生物的抗原和感染标志物CRP具有快速、准确、较高灵敏度和特异性的优点,提高了相关感染性疾病的诊断速度,指导了临床有效的治疗。推广情况1、同时还在省内5家三级医院推广应用,社会效益突出。2、研究成果在《International Journal of Nanomedicine》等杂志共发表论文8篇,其中SCI收录3篇,论文被引用总计40余次。3、研究成果已经向本地区所有二级及以下医院进行技术推广,通过国家级、省级继续教育项目培训基层医务人员,取得了明显的社会效益。
客观评价:
1、成果鉴定意见(主任委员:荆州市中医医院李茂坤教授)
C 反应蛋白在各种急、慢性炎症中均升高,是诊断炎症的一个重要指标,C 反应蛋白的敏感快速检测可以作为心脑血管事件的独立预测因素,也是临床上正在不断探索的问题。然而,目前 CRP 的检测方法有免疫扩散法,乳胶凝集试验,放射免疫法测定(RIA)及酶联免疫吸附试验(ELISA)等,但是这 4 种方法都具有定量不准确,耗时较长、需要昂贵的仪器及固定的试剂组合。而成该课题《利用量子点和蛋白质免疫层析试纸快速定量检测 C 反应蛋白》利用量子点作为荧光探针和免疫层析试纸条开发定量荧光即时点测试分析 C-反应蛋白(CRP)水平,与已有的 C 反应蛋白检测技术相比,该成果具有简便、快速、高灵敏和高准确率。同时,该技术方法检测范围广,抗干扰能力强,性质稳定,价格合理,利用临床推广应用,显著提高了心血管等慢性疾病的风险评估和预警,以及急性炎症的快速定量检测。经专家组商议鉴定达到国内领先水平。
2、查新检索结论(湖北省医学情报研究所)
该课题的查新点与检索到的国内外相关文献对比分析,结果如下:(1)在本检索年段及检索范围内的国内数据库中,见有基于量子点标记的层析试纸条研制的文献报道;有采用量子点免疫层析试纸条定量检测乙肝表面抗原、丙肝抗体和艾滋病抗体、降钙素原、肺癌肿瘤标志物NSE、莱克多巴胺的报道,未涉及 C 反应蛋白检测。有量子点荧光免疫渗滤法定量检测 C 反应蛋白的研究报道,但与量子点免疫层析试纸不同。(2)在本检索年段及检索范围内的国外数据库中,见有国内学者在国外报道:采用量子点标记微孔板法、基于磁珠的量子点荧光标记和免疫亲和分离法检测 C 反应蛋白的报道;Gasparyan Vk 采用带有不同荧光特性的水溶性 CdSe 量子点测定 C 反应蛋白,与该委托课题研究内容不同。综上,该课题利用量子点和蛋白质免疫层析试纸快速定量检测 C 反应蛋白,在所检索范围内,目前,国内外尚未见有相同文献报道。
3、专家个人意见
中国科学院生物物理研究所梁伟教授该成果利用量子点-耦合 C 反应蛋白抗体层析试纸技术用于 C 反应蛋白的快速、灵敏、准确检测。与已有的 C 反应蛋白检测技术相比,该成果具有简便、快速、高灵敏度(0.25mg/L)和高准确率(~100%)。同时,该技术方法检测范围广(0.5~100mg/L),抗干扰能力强,性质稳定,价格合理,利用推广应用,显著提高了心血管等疾病的风险评估和预警,以及急性炎症的快速定量检测和处置效率。该成果达到聊国内同领域先进水平。
应用情况
1、同时还在省内 5 家三级医院推广应用,社会效益突出。
2、研究成果在《International Journal of Nanomedicine》等杂志共发表论文 8 篇,其
中 SCI 收录 3 篇,论文被引用总计 40 余次。
3、研究成果已经向本地区所有二级及以下医院进行技术推广,通过国家级、省级继续教育
项目培训基层医务人员,取得了明显的社会效益。
主要知识产权和标准规范目录:无
主要完成人情况
1、成祥林:负责选题、立项、课题设计、查新检索、参与实施、指导全过程。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的80%。旁证材料为《科学技术成果鉴定证书》和论文。
2、陈铭:负责查阅文献、资料收集整理、统计、论文撰写和技术报告形成。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的60%。旁证材料为《科学技术成果鉴定证书》和论文。
3、杜昆:负责查阅文献、资料收集整理、统计、论文撰写和技术报告形成。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的60%。旁证材料为论文。
4、李海平:样本收集、资料整理。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的50%.旁证材料为论文。
5、易村犍:技术指导,经费支持。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的50%.旁证材料为《科学技术成果鉴定证书》。
6、孙亚凌:样本收集、资料整理及技术管理质控。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的50%。旁证材料为《科学技术成果鉴定证书》。
7、刘文华:样本收集、数据统计学处理。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的50%。旁证材料为《科学技术成果鉴定证书》。
主要完成单位及创新推广贡献
1、主要完成单位:长江大学附属第一医院
2、创新推广贡献:负责组织实施,论证其可行性;提供实验中心和实验设备,保证课题按期完成;协助课题组收集有关资料、整理成文;组织有关专家进行课题鉴定;支持课题推广应用;组织申报各级课题奖项。
完成人合作关系说明:无
项目十一名称:骨龄评测系统的开发及在生长发育异常人群中的临床应用
提名者:湖北省教育厅
提名意见:
该成果研究结合临床医生实际工作需要,对诊断生长发育异常人群,进行数据汇总采集,集中分析这一系列人群的生理特点,进一步对该系统扩展,开发出能自动为患者提供治疗建议套餐的功能模块,采用生物医学工程学理论在医院临床医疗中开展相关骨龄检测和预测分析试验,应用于临床诊断、矮小症早期筛查、运动员甄选、青少年内分泌水平调查和性早、晚熟等研究工作课题组完成了一套的骨龄评价系统的方法,研制出一种骨龄评测报告生成的医学仪器,并获得了相应的国家发明专利和发表SCI论文6篇和中文核心期刊多篇论文,该成果经省级专家鉴定为国内领先水平。
该成果的申报材料齐全,内容真实,相关应用证明和支撑文件均已经过审核。同意提名。
提名该项目为湖北省 科学技术进步 奖 三 等奖。
项目简介:
(一)项目所属科学技术领域:生物医学工程学(31061)
(二)主要内容:本课题研发骨龄智能评测方法,全面整合G-P图谱、TW2法、TW3法、CHN法等骨龄评价法,分析不同骨龄方法评价结果存在的差异。帮助医务工作者进一步掌握G-P图谱、TW2法、TW3法、CHN法等骨龄评价方法,从而准确地评价受检者的骨龄,同时结合相关内分泌功能检查、影像学检查、分子生物学检查的报告结果,科学地给出一个综合性的评价报告。进一步对该系统扩展,开发出能自动为患者提供治疗建议套餐的功能模块,还能满足临床医生实际工作需要,对诊断生长发育异常人群,分析这一系列人群的生理特点,进而更有效预防相关疾病。还完成了一种新型骨龄评价系统的方法设计,研制成功一种骨龄骨密度分析仪,并获得国家发明专利。
(三)特点:
1.通过骨龄片标准化及自动分析系统,在无专业骨龄评估医师的基层医院也能开展骨龄评估。解决老少边穷地区的看病难问题。
2.骨龄评估方法优化:通过骨龄拍片标准化及系统分析软件的处理,克服人工判读误差,降低骨龄评估结果的不确定度,提高评估的速度和准确性。
3.快速计算出患者预期身高和鉴定其生长发育水平。
4.制定出0.5~18岁儿童及青少年骨龄标准评定方法,建立大标本的男女标准骨龄对照图谱库,为医学相关研究提供基础数据。
(四)应用推广情况:
本院的内分泌科、小儿科进行了临床应用,6年来取得了满意的效果。从2011年6月开始,先后在以下医院进行推广应用:武汉大学人民医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院、荆州市中心医院、荆州市第二人民医院、荆州市第三人民医院、荆州市中医院、荆州市妇幼保健院、荆门市人民医院、恩施土家族民大医院等(见附件5-10)。取得良好的社会、经济效益,具备广大的推广应用前景。
客观评价:
该成果利用计算机图形学和半拉格朗日算法图像分析骨龄,完成了骨龄评测的方法优化。研制了一种分析骨龄的自动分析评测装置。通过骨龄拍片标准化及系统分析软件的处理,克服了传统人工判读骨龄的人为误差,降低了骨龄评估结果的不确定度,误差率控制在0.2岁的范围内,提高了骨龄评估的速度和准确性。通过骨龄片标准化及自动分析系统,提高了骨龄评估速度,在无专业骨龄评估医师的基层医院也能开展骨龄评估。同时本研究探讨了骨龄异常患者诊疗套餐系统在临床的应用。通过骨龄异常患者诊疗套餐系统的应用,为患者量身定做一套有效地诊断、治疗方案,可以减少其他不必要的检查费用,对每名患者及早治疗、缩短治疗时间,为患者节约了诊疗费用。通过对就诊青少年的生长发育情况观察,以及相关数据的收集和分析,完善按照年龄分期的0.5~18岁男女标准图谱,建立相关的大数据样本库,进而为下一步的研究工作奠定数据基础。
经湖北省医学情报所成果鉴定查新,国内外未见相关报道,本课题设计的系统科学、新颖、可操作性强,整个体系完善稳定,且对计算机操作简便,通用性强,使用方便快捷,操作流程简明而专业,针对目前青少年发育异常人群中临床表现热点问题进行研究,具有良好的社会、经济效益和巨大的推广前景。
该成果经省级专家鉴定为国内领先水平。
应用情况:
成果的应用情况:
本研究成果于2010年10月开始对我院内分泌科、儿科、放射科医生和特检护士进行教学演示,完善系统的可操作性,进一步提高系统的预测准确度,完成影像医疗设备的数据图像分析的定型和算法优化。使用6年来取得了满意的效果。充分提高计算机智能骨龄评测技术的实用性、科学性、系统性,进而提升医院诊疗技术的知名度和满意度。从2011年6月开始,先后在以下医院进行推广应用:武汉大学人民医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院、荆州市中心医院、荆州市第二人民医院、荆州市第三人民医院、荆州市中医院、荆州市妇幼保健院、荆门市人民医院、恩施土家族民大医院等(见附件5-10)。取得良好的社会、经济效益,具备广大的推广应用前景。
本课题组将所研究的成果在本院使用以来,课题组成员总结研究成果,撰写了多篇论文,分别在Neuroreport、Oncology Letters、Acta Pharmacol、Med Sci Monit、World J Gastroenterol、Journal of Diabetes Research、《中华妇幼保健》、《中华医院感染学杂志》、《中国医疗器械杂志》、《中国医疗设备》、《北京生物医学工程》、《医用生物力学》、《中国医学装备》、《中国医疗设备》、《临床放射学杂志》等杂志发表;同时在武汉市、荆州市、荆门市、恩施土家族自治州的几家医院纷纷进行试用,又通过对省内的大型医院进行经验交流会和学术年会上,进行推广应用,得到广泛地好评和认同。
成果相关论文于2010、2012、2014年分别被评为了荆州市自然科学优秀论文政府奖励论文二等奖、三等奖(见附件11,12)。2014年获湖北省医学会医学工程学分会优秀论文二等奖(见附件13)。2015年9月获得国家专利发明授权《一种分析骨龄的方法及检测装置》,授权号:ZL 2013102005076.3授权日:2015年9月9日,证书编号:1781991,权利人:罗伟(见附件2)。2017年该成果获得第九届湖北省荆州市科技进步奖二等奖。
经湖北省医学情报所成果鉴定查新,国内外未见相关报道,本课题设计的系统科学、新颖、可操作性强,整个体系完善稳定,且对计算机操作简便,通用性强,使用方便快捷,操作流程简明而专业,针对目前青少年发育异常人群中临床表现热点问题进行研究,具有良好的社会、经济效益和巨大的推广前景。
社会、经济效益分析:
1.社会效益
(1)本课题利用基于小波算法和半拉格朗日算法的计算机图形学方法来图像分析骨龄,采用计算机处理优化骨龄评测方法。
(2)通过开发骨龄智能评测系统和分析仪器来帮助医务工作者进一步掌握G-P图谱、TW2法/TW3法、CHN法等骨龄评价方法,了解这三种方法评价骨龄之间的差异,更准确地评价骨龄。通过骨龄片标准化及自动分析系统,提高了骨龄评估速度,在无专业骨龄评估医师的基层医院也能开展骨龄评估。让骨龄评测不受医师水平、医疗诊断条件的过多因素的干扰,方便了农村患者的就诊需求。
(3)成年身高预测对小儿内分泌疾病的诊断、治疗及疗效观察等方面具有很重要的作用,本课题成果可计算患者预期身高,为就诊者提供合理的治疗套餐和治疗方案:
① 成年身高预测是是否需要临床干预的重要依据;
② 成年身高预测是是否继续干预的主要指标;
③ 成年身高预测是治疗是否有效的依据之一;
④ 成年身高预测是区别病理性矮小和青春期发育迟缓的重要依据;
⑤ 成年身高预测是家长最为关心的指标。
(4)本课题组研制出了一套预测和评定骨龄的智能分析软件和分析医学仪器,制订出了0.5~18岁儿童及青少年骨龄标准评定方法,建立了大标本量的骨龄对照图像标本数据库。
2.经济效益分析
(1)对每名患者及早治疗,可缩短治疗时间,每个患者平均缩短治疗时间半年,每天以100元计算,每个病人可节约1.8万元。
(2)根据骨龄片系统可自动提供进一步检查、治疗套餐,为患者量身定做一套有效地诊断、治疗方案,可以减少其他的治疗检查费用,每名患者可节约2000元。病人节约费用=减少检查费用 + 缩短治疗时间节约的治疗费用。
(3)通过该系统的研制和分析仪器的设计,为广大的患者提供就诊检查的便利。通过骨龄片标准化及自动分析系统,提高了骨龄评估速度,在无专业骨龄评测医师的基层医院也能开展骨龄评估,减少了农村或医疗条件相对缺乏地区的患者就诊时间和就诊交通成本。
主要知识产权和标准规范等目录:
国家发明专利《一种分析骨龄的方法及检测装置》,中国,授权号:ZL 2013102005076.3授权日:2015年9月9日,证书编号:1781991,权利人:罗伟,发明人:罗伟,发明专利状态:有效 。
序号 |
知识产 权(标准)类别 |
知识产权(标准)具体名称 |
国家 (地区) |
授权号(标准编号) |
授权(标准实施)日期 |
证书编号(标准批准发布部门) |
权利人(标准起草单位) |
发明人(标准起草人) |
发明专利(标准)有效状态 |
1 |
发明专利 |
《一种分析骨龄的方法及检测装置》 |
中国 |
ZL 2013102005076.3 |
2015年9月9日 |
1781991 |
罗伟 |
罗伟 |
有效 |
主要完成人情况:
罗 伟、肖 虎、熊 鹰、邓开琴、张 庆、云 鹏、易绍媛
主要完成单位及创新推广贡献:
主要完成单位:长江大学附属第一医院
创新推广贡献:
该成果在研究之初,得到了长江大学附属第一医院的大力支持。医院成立专门的生物医学工程研究实验室,保证实验的测试和分析。联合多科室进行项目的设计和协调。参加研究的科室临床医学和生物医学工程专家共同努力,在2010年10月先进行项目的论证和前期数据收集,然后在本院的内分泌科、儿科进行了3年临床测试和应用,取得了令人满意的效果。安排课题组相关人员专班前往相关医院进行推广应用,推广应用的医院有武汉大学人民医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院、荆州市中心医院、荆州市第二人民医院、荆州市第三人民医院、荆州市中医院、荆州市妇幼保健院、荆门市人民医院、恩施土家族民大医院等。取得良好的社会、经济效益,具备广阔的推广应用前景。
项目十二名称:基于循证医学建立的血涂片复审方案在恶性血液病筛查中的应用
提名者:湖北省教育厅。
提名意见:
长江大学第二临床医学院(荆州市中心医院)邓明凤等人根据循证医学原则,对“血涂片复审41条国际规则”在恶性血液病筛查的价值进行了进一步研究,首次建立了血涂片复检数学模型,通过计算机编程以及LIS系统连接,自动运算与判别。建立了以检出血液中异常血细胞(原始/幼稚细胞)为重点的工作方案,确保了恶性血液肿瘤的检出,为患者医学应对策略提供了充分依据。同时也填补了国内外该项研究的空白,并为循证检验医学提供了新的实验依据。
该项目立题新颖,设计合理,数据可靠,逻辑性强,结论客观可信,具有较强的科学性,先进性和实用性,对于临床医生在血液分析检查时筛查恶性血液病具有普遍的指导和推广意义,这些研究成果的推广应用提高了临床医师和检验人员对循证医学的认识,为临床恶性血液病的及时诊治提供了保证。经湖北省医学情报研究所查新证实,国内外未见有相同报道,2014年曾获得荆州市科技进步二等奖,现推荐为2019年湖北省科技进步三等奖。
项目简介:
循证医学(evidence-based medicine,EBM)是近年来国内外倡导的新医学模式,在医学领域中的迅速兴起,为以个人经验为主的临床医学注入了新的活力。循证检验医学(evidence- based laboratory medicine,EBLM)就是按照循证医学“以当前最佳证据为基础”的原则,用当前最好的检测技术和质量控制体系对检测结果进行严格的质量控制和评价,其目的是向临床医师提供反映患者真实情况的证据,为临床诊断和鉴别诊断提供有应用价值的结论。
血液分析是临床诊疗中最常用的检查手段,通过该项检查可以诊断疾病或发现线索,但由于多种原因,未能充分发挥疾病筛查的窗口作用,尤其是血液系统恶性疾病存在较高的漏诊率,从而使患者失去了诊疗时机。
国际血液学复审协作组于2005年发表了“关于自动化全血细胞计数和WBC分群分析后行为的建议规则”(简称“血涂片复审41条国际规则”),为血液分析检查时筛查恶性血液病提供了理论和实践依据。
本课题组首先对全自动血细胞分析仪白细胞分类参数不同阈值下示警意义进行了分析,并结合曲线下面积(AUC),建立了最佳报警阈值点,提高了工作的时效性。通过对1 364例临床随机标本的研究,发现仪器的形态学示警信息在初诊组的敏感性、特异性、准确性均高于治疗后的患者;当标本涉及原始细胞,未成熟粒细胞2,核实Diff,异型淋巴细胞,未成熟粒细胞1,无分类结果和/或分类结果时应予以显微镜镜检,以排除恶性血液病可能。而对于治疗后的患者,仅仅依赖形态学示警信息决定是否复查,将可能导致恶性血液病误诊和漏诊。
根据上述系统性的循证研究,我们认为血液分析仪计量信息、形态学示警信息对于指导恶性血液病筛查有一定价值,但也存在着明显的缺陷。针对这一问题,我们对国际血液学复审协作组的“血涂片复审41条国际规则”中24~40条形态学可疑警示条款(简称警示条款)用于初诊白血病筛查的价值进行了评估,发现“血涂片复审41条国际规则”对于初诊恶性血液病筛查有重要价值,但不能保证淋巴组织肿瘤及治疗后患者的检出。
鉴于血涂片中异常血细胞(原始/幼稚细胞)对于恶性血液病诊断和/或进行下一步检查具有指导性价值,我们建立了以筛查恶性血液肿瘤为目的,以检出血液中异常血细胞(原始/幼稚细胞)为重点新的工作方案。结果显示运用该方案,降低了复检率(27.29%/46.95%,新的工作方案/国际41条规则)和假阳性率(18.99%/32.54%),无恶性血液肿瘤标本漏检;以247例标本进行验证,各诊断性试验指标与建立方案时表现一致,表明该方案有很好的稳定性及临床实用性。
本课题组首次根据循证医学原则,对全自动血细胞分析仪的计数信息和形态学示警信息进行了系统的分析和评估,获得了本院及周边地区患者血液分析各种参数的特点,为进一步制定血液分析后恶性血液病筛查工作方案提供了依据。同时,我们还首次对血液分析时恶性血液病的相关特点进行了系统研究,建立了以检出血液中异常血细胞(原始/幼稚细胞)为重点的工作方案,确保了恶性血液病的检出,为患者医学应对策略提供了充分依据。本研究也填补了国内外该项研究的空白,并为循证检验医学提供了新的实验依据。
本课题组已在国家级等期刊上发表研究性论文8篇,并分别在2009~2013年湖北省检验医学学术年会、2013全国检验医学大会、2013年全国临床基础检验技术学术交流研讨会交流。2012年以来先后在湖北省多家医院进行了推广应用,一致认为本课题立题新颖,实验方案有效、可行,对于临床在血液分析检查时筛查恶性血液病具有重大意义,获得了良好的社会效益和经济效益。这些研究成果的推广应用将进一步提高临床工作者对循证医学的认识,为推动医学发展做出新的贡献。
客观评价:
2014年委托荆州市科技情报局进行了成果鉴定的科技查新,通过对国内的文献检索发现,天津市蓟县人民医院、姜堰市人民医院、重庆医科大学附属第一医院、山东东营市人民医院、上海同济大学附属同济医院制定了适合各科室实际情况的复检规则,并在复检规则指导下通过对标本仪器检测结果和显微镜镜检结果的数据分析,评价规则的可行性和可靠性。委托课题则是建立了血涂片复检数学模型,通过计算机编程以及LIS系统连接,自动运算和判别,建立了以筛查血液中异常血细胞(原始/幼稚细胞)为中光电的血细胞分析后选择性显微镜复审方案,确保了恶性血液病的的检出。经检索,国内未见与委托课题查新点相同的文献报道。
应用情况:
2013以来一直在本院血液分析患者中使用,并在湖北省内多家三甲医院进行了推广应用。其中2014年1月至2019年2月在院内共完成检测约1089550人次,筛出新发恶性血液病625人,其中急性白血病264人,慢性髓系白血病75人,淋巴组织肿瘤162人,其他肿瘤124人,全部病例均经形态学、免疫学、细胞遗传学、分子生物学(MICM)等证实,并根据相关疾病诊疗指南明确诊断,部分病例经同济医科大学附属协和医院,附属同济医院,天津血液病研究所等证实。本课题立题新颖,实验方案稳定、有效,对于指导临床筛查恶性血液病有重要意义,获得了良好的社会效益和经济效益,保证了本区域恶性血液病患者早诊早治,对于实现“健康中国”战略目标有重大意义。
主要知识产权和标准规范等目录:
无
主要完成人情况
1. 邓明凤,女,1970.06,主任技师,本科,学士,课题负责人,负责设计,申报,临床标本收集,统计,文章撰写,课题鉴定等。
2. 唐元艳,女,1980.10,副主任医师,研究生,硕士,课题主要承担人,参加设计,负责临床标本收集,实验,数据统计,疾病诊断,文章撰写,课题院外推广应用。
3. 黄俊,男,1980.06,副主任技师,研究生,硕士,课题主要承担人,主要负责临床标本,实验,数据统计,文章撰写,课题临床应用和鉴定等。
4. 王长征,男,1979.03,副主任技师,本科,学士,课题承担人,负责临床标本收集,统计,文章撰写,课题鉴定等。
5. 朱静,女,1982.06,主管技师,研究生,硕士,课题承担人,负责临床标本收集,统计,课题鉴定等。
6. 陈永玲 女,1972.01,主任技师,本科,学士,课题主要参加人员,负责临床标本收集,统计,文章撰写等。
7. 丁俊杰,男,1977.07,主管药师,研究生,硕士,课题参加人员,负责临床标本收集,实验,课题推广应用等。
主要完成单位及创新推广贡献
长江大学第二临床医学院(荆州市中心医院),课题主要负责单位,完成了临床标本收集,实验,结果分析统计,确定方案,临床推广应用等全部工作。
项目十三名称: T型补片悬吊固定加肛门环缩术治疗完全型直肠脱垂技术的应用
提名者:湖北省教育厅
提名意见:
由长江大学第二临床医学院(荆州市中心医院)完成的成果,其术后效果好,复发率低,适应性强,已在湖北省内多家医院推广应用,有效的解决了直肠脱垂患者的痛苦,较好的恢复了该类患者的劳动能力,于2014年通过湖北省科技成果鉴定并登记。鉴于该技术具有较好的适用价值,其提供的资料真实、准确,同意提名为省科技进步奖。
项目简介:
直肠脱垂是指肛管、直肠甚至乙状结肠下段的黏膜层或全层肠壁经肠管向外脱出于肛门的一种病理状态。各年龄均可发病,但多发于小儿、老人、经产妇及体弱的青年。
直肠脱垂的发病原因不甚明了,“滑动性疝”学说提出直肠脱垂是直肠突出部通过盆底缺陷形成的滑动疝及“肠套叠”学说提出的直肠脱垂是直肠上段和直乙交界部大肠的环状套叠的理论。两种理论的共同基础是,多数直肠脱垂患者在手术和造影检查时均发现较深的直肠团块或直肠膀胱凹,小肠坠入其中并压迫直肠引起脱垂。目前所有的手术主要是解决这两个问题。
成人完全型直肠脱垂的治疗,目前多主张经腹手术治疗,手术方法超过百种,经腹直肠悬吊固定术现开展比较成熟,且对大便失禁疗效肯定,该手术不需切除肠管,术后复发率及手术病死率均低,复发率一般低于5%。
Ripstein手术目前是当今美国和欧洲最常用的手术方法,并发症主要是便秘乃至梗阻、直肠狭窄、悬吊固定不牢以及骶前静脉丛出血。术后复发率为1.6%,死亡率较低。Wells手术疗效较好,术中需切除部分直肠侧韧带,复发率在1.2%左右,但术后直肠功能明显下降,便秘及排便困难的发生率仍较高,目前国内大部分完全性直肠脱垂的修补方法来自于以上两种手术。因此,也不可避免的有上述并发症。而手术以后的便秘等并发症对于患者可导致生活质量下降,患者比较痛苦。
经腹“T”型补片悬吊固定+肛门环缩术首先由我单位提出。该手术方法损伤小,手术中不用将直肠侧韧带切断,避免损伤直肠中动静脉,从而减少损伤血管所带来的直肠缺血坏死,减少术后复发的可能及直肠缺血坏死所带来的并发症。仅将直肠后壁分离至尾骨尖水平,不仅减少分离面,而且明显减少了手术时间,减少了手术时间过长对患者的各种损害。“T”形补片的长轴紧贴直肠后壁,仅有两臂将直肠包绕2/3而不是全部,包绕的直肠壁较其他术式明显减少,保持了直肠壁的正常弹性及顺应性,术后患者无肛门坠胀感,减少了炎性反应所引起的直肠狭窄,影响直肠功能较少,避免了粪便的拥堵,减少了便秘的发生。本手术是将补片缝合直肠固定于骶骨岬上,不需要自体取材,避免了损伤,且缝合牢靠。补片植入后,可使直肠变硬,诱发无菌炎症性纤维化,有效防止直肠套叠形成及直肠脱垂的发生。术中修复了低深的直肠膀胱陷凹(或直肠子宫陷凹)。对伴有盆腔脏器脱垂的女性患者,可起到加固盆底筋膜的作用,矫正了“滑动疝”学说所提出的问题。本手术同时行肛门环缩术,可改善大便失禁。采用聚丙烯补片具有柔软,抗张强度高,组织相容性好,有一定的抗污染性。
该项目在我院经过多年的开展应用,近年来在湖北省内多家医院逐步推广,经较长时间的随访观察术后效果较好,复发率低。
客观评价
2012 年 7 月在荆州市科技情报局科技进行成果完成后鉴定查新,查新结论表明,通过对国内十余年的科技期刊、专业文献、科技成果等数据库和有关网站的检索,检出文献表明成人完全性直肠脱垂的治疗以手术为主,目前,手术方法很多,各有优缺和不同的复发率。如何进一步提高直肠脱垂的疗效、降低复发率、减少并发症、减轻手术创伤对患者的影响,是目前关注的问题。但是通过腹“T”型补片悬吊固定+肛门环缩术的方法,国内未见与委托课题查新点相同的文献报道。
应用情况
目前该项目已在本单位及湖北省内多家医疗机构进行推广应用,通过举办继续教育授课,现场会诊指导手术及接受医务人员到我单位进修学习等方式,其中现场会诊指导手术达 20 余例。
主要知识产权和标准规范等目录
无
主要完成人情况
1、龚治林
系本项目的第一完成人,在国内外首次提出该手术方式,全面负责本手术方式的设计、操作、术后护理、观察、随访及论文撰写等工作。同时也负责向周边医疗机构进行推广应用工作。另外,负责到外院会诊手术及指导外院医务人员到我单位进修学习工作。
2、于杰
协助完成该手术的操作过程。主要完成病人资料的收集,术后病人管理及论文的撰写工作。协助向周边医疗机构进行技术推广应用工作及指导外院医务人员到我单位进修学习工作。
3、叶辉
协助完成该手术的操作过程。主要完成病人资料收集、整理、分析及术后病人管理工作。全面负责该项目的文书工作。协助主持人向周边医疗机构进行技术推广应用工作及指导外院医务人员到我单位进修学习工作。
4、周启昌
协助完成该手术的操作、术后护理、观察、随访及论文撰写等工作,主要完成术后病人管理及病例资料收集工作。协助向周边医疗机构进行技术推广应用工作及指导外院医务人员到我单位进修学习工作。
5、杨章玲
协助完成手术病人的术后护理以及病人资料的采集。
6、郗昌磊
协助完成病人的手术操作以及病人资料整理
7、曹龙磊
协助完成病人的手术操作以及病人资料整理
主要完成单位及创新推广贡献
长江大学第二临床医学院(荆州市中心医院)结直肠肛门外科为该项目的主要完成单位,为该项目的开展、推广提供政策倾斜及经费等方面的支持。作为鄂中南区域性医疗中心,品牌效应使得更多的直肠脱垂患者到我院就诊,为该技术的顺利开展、推广提供了病源保证。