路保平中国石油大学北京

1、申报工程博士研究生指导教师简况表姓 名路保平专业技术职务教授工程领域名称：石油与天然气工程代码：085219是否校外人员兼职 是 否中国石油大学（北京）学位办公室制表2018年5月16日填个人概况姓名路保平性 别男出生年月1962.01民族汉所在单位（具体到学院、系）中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院联系电话01084988676专业技术职务教授定职时间1996.12行政职务院长任职时间2009.04最后学历博士研究生最后学位博士毕业时间2001.06毕业学校石油大学（北京）毕业专业油气井工程参加何学术团体任何职务石油钻探技术编委会，主任中国岩石力学与工程学会，理事中国石油学会，理事北

2、京石油学会，副理事长海洋石油高效开发国家重点实验室学术委员会，委员国家能源页岩油研发中心学术委员会，委员中国石化集团公司科学技术委员会，委员北京市非常规天然气地质评价与开发工程重点实验室学术委员会，委员中国石化固井与完井重点实验室学术委员会，委员石油工程师学会（Society of Petroleum Engineers），会员II本人近十年科学研究情况汇总在本领域获得国家科学技术进步奖或技术发明奖或省部级一等及以上科学技术进步奖或技术发明奖（省部级奖的个人总排名前3）共6项，其中：国家级0项，省部级一等6项作为第一发明人获得本领域的发明专利2项。目前主持承担有国家或省部级重大、重点工程类科技

3、项目或重大横向委托课题共5项近五年科研经费共32594.4万元，年均6518.88万元III本人近十年在本领域获得国家科学技术进步奖或技术发明奖或省部级一等及以上科学技术进步奖或技术发明奖（省部级奖的个人总排名前3）序号项目名称奖励类别、等级、时间本人单位作为完成单位排序、本人总排名及在本人单位人员中排名123456海洋深水钻探关键技术创新及产业化伊朗雅达大型油田复杂地质条件钻完井关键技术及工业化应用中东富油气区复杂地层井筒关键技术及工业化应用页岩气体积压裂技术及在涪陵工业化应用页岩气水平井钻完井与分段压裂关键技术及工业化应用西非深海钻井技术方案省部级、一等、2017.11省部级、一等、201

4、7.02省部级、一等、2015.10省部级、一等、2015.10省部级、一等、2015.01省部级、一等、2012.013、3、11、1、11、1、11、2、21、1、12、1、1IV本人近十年以第一发明人获得本领域的发明专利 1 路保平、王宝峰、蒋廷学、等，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，一种页岩气压裂用滑溜水及其制备方法，ZL 201310504077.8，2 路保平、金衍、杨顺辉、等，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，用于模拟式测量泥页岩的水化应力的装置、设备及方法，ZL 201310425595.0，V本人近十年具有代表性的科研成果简介（包括获得省部级一等及以上科

5、技成果奖励或通过省部级鉴定的科技成果介绍和社会评价等）名 称页岩气水平井钻完井与分段压裂关键技术完成时间2016.12建立了页岩工程“甜点”参数综合评价、三维井眼轨迹优化设计和程序化作业、页岩网络压裂优化设计、考虑水平井多级压裂及页岩气渗流特性的产能评价等方法，自主研发了页岩气水平井油基钻井液、弹塑性水泥浆、高分子低成本新型滑溜水压裂液等体系与分段压裂等工具，构建了基于工程地质环境描述的一体化设计技术、山地“井工厂”优快钻井技术、页岩气水平井油基钻井液及固井配套技术、页岩网络压裂技术及页岩气地层产能评价技术，形成了水平井段长2000m钻完井及20段以上压裂能力的页岩气工程配套技术，打造了具有自

6、主知识产权的完整页岩气工程技术链。（该成果于2017年获得国家科技进步一等奖（集体奖），2015年获中国石化科技进步一等奖，2015年获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖）自2010年以来，中国石化石油工程技术研究院联合中国石化勘探分公司、中国石化江汉油田分公司、中国石化华东油田分公司等单位，按照中国石化集团公司党组“在页岩油气开发上，中国石化要成为中国的代表，技术和评价要走在最前面”要求，针对我国页岩气关键工程技术难题，组成页岩气工程技术科技攻关团队，承担并完成了集团公司科技部页岩气工程技术科技攻关项目12项，取得了丰硕的研究成果：获得发明专利授权10项、软件著作权10项，制修订行标、企

7、标10项，发表论文65篇，构建了具有自主知识产权的页岩气水平井钻完井与分段压裂关键技术。页岩气工程技术链包含6大关键技术：（1）基于工程地质环境描述的一体化设计技术：建立了页岩工程“甜点”参数综合评价方法，形成了一套页岩工程地质环境描述技术，构建了页岩气工程技术基础理论体系；建立了页岩水平井钻完井和分段压裂一体化设计方法。（2）山地“井工厂”优快钻井技术：在国内首次开展了山地环境条件下的页岩气“井工厂”模式优快钻完井技术研究，形成了山地“井工厂”地面设备配套方案、井组部署方案、三维井眼轨迹优化设计和程序化作业方法；攻关形成了涪陵页岩气水平井优快钻井配套技术，钻井周期持续缩短，焦石坝地区平均钻井

8、周期由焦页1HF井的151d,降至2013年底的80d，2014年进一步降至67d，焦页16-1HF井缩短至46d，为页岩气降本增效做出突出贡献。（3）页岩气水平井油基钻井液及固井配套技术：形成了满足长水平段页岩水平井钻井需求的低粘高切油基钻井液体系及配套技术，在彭水区块彭页2HF井、彭页3HF井等井现场应用取得良好效果，与国外同类产品性能相当，其中彭页2HF井创国内2012年度页岩气水平井水平段和水平位移最长新纪录（水平位移1932.84m、水平段长1650m）；研制开发了适合页岩气水平井固井的弹塑性水泥浆体系和SCW高效洗油冲洗隔离液，形成了适合页岩气水平井固井配套技术，在中石化重点“1”

9、字号和重点页岩气水平井固井现场应用12井次，固井质量合格率100%，优质率92%，在页岩气工程技术领域率先实现了技术国产化和自主化。（4）高分子低成本新型滑溜水压裂液体系及胶液体系，性能指标达到了国外同类产品水平：研发了碳-碳直链型聚丙烯酰胺类乳液型减阻剂，形成了效果好、施工方便、伤害小、成本低的新型滑溜水压裂液体系，在0.1%0.15%的使用浓度下，减阻率可达65%以上，达到国际先进水平, 现场应用10口井以上，成本相比国外同类产品降低40%；研发了具有自主知识产权的可逆交联低伤害聚合物，形成了低伤害、携砂性能好的胶液体系，表观黏度（25，170S-1）达到60mPas，减阻率60%，胶液最

10、高携砂浓度达到32%，综合性能明显好于常规胍胶和部分水解聚丙烯酰胺胶液体系。（5）具有独立自主知识产权的核心分段压裂工具，实现了自主化生产和应用，打破了国外技术垄断：自主研发了耐高温、高强度、低密度复合易钻桥塞，配套了簇射孔、高压电缆密封井口等装置，形成了泵送、座塞及簇射联作工艺，研制的易钻桥塞耐温达120，耐压达70MPa，现场应用平均钻塞时间小于30min/套，施工成功率为100%；自主研制了小级差、多级数、高承压特殊密封机构的投球打开滑套及投球控制装置，并实现产业化生产，滑套级差为1/8，在4-1/2压裂油管内可实现24级分段，与一球多级滑套配套使用，可实现72级分段，现场应用16口井，

11、最大级数达到12级，现场应用成功率100%。（6）页岩网络压裂优化设计方法及现场实施控制技术，及考虑水平井多级压裂及页岩气渗流特性的产能评价方法：通过开展页岩真三轴水力压裂物模实验，深化了对裂缝形成的认识，形成了网络压裂优化设计技术，提出了网络压裂现场实施工艺及作业参数控制方法成功解决了页岩气储层加砂困难、工艺成功率低、施工周期长、单井产量低和经济效益差等重大难题，在焦石坝、丁山、南川等24口页岩气井296段压裂优化设计和施工中，设计符合率达到90%以上，施工成功率100%，创下压裂规模、加砂量、滑溜水携砂比、井深、破裂压力和压后累产等多项工程记录，在焦页1HF井、丁页2HF井等实现了页岩气勘

12、探重大突破。建立了考虑水平井多级压裂及页岩气渗流特性的试井解释方法，形成了适合涪陵地区页岩气井产能评价技术，在涪陵地区进行了10井次试井解释和产能预测，预测结果与实际产量误差在10%以内。通过项目研究，实现了油基钻井液关键助剂及体系、弹塑性水泥浆体系、油基钻井液冲洗液、滑溜水减阻剂、低伤害线性胶压裂液体系、小级差多级滑套、易钻复合材料桥塞等7种关键助剂和工具国产化和产业化，新建分段完井工具和新型油田助剂生产线2条，年生产能力超过2亿元。该成果的推广应用为完成国内首个页岩气田6亿方产能建设做出重要贡献，全面支持了涪陵页岩气I期50亿方产能建设，将持续支持涪陵地区“十三五”100亿方以上页岩气产能

13、建设。同时，系列研究成果也成功应用于元页HF-1、丁页2HF、南页1HF等3500m以深的页岩气勘探开发中，刷新了多项页岩工程技术纪录。自主研发的页岩气钻完井和大型压裂技术已打破了国外的技术垄断，钻完井与压裂工程成本持续降低，直接经济效益达到28.34亿元，同时也奠定了中国石化在该领域的领先地位。注：本页栏目内容填写不下，可另加附页。（续上）名 称海洋深水钻完井关键技术完成时间2016.12针对海外勘探开发的技术需求，通过中国石化深水技术攻关，创新性的提出了深水钻井工程整体风险评价方法、深水井身结构优化设计方法，建立了深水钻井装备配套优选方法、井控参数优化设计方法，编制出深海井控作业指南，形成

14、了中国石化深水钻完井关键技术及作业管理体系，并设计形成了西非钻井风险评价方案和钻完井技术方案，突破了国外技术垄断。成果成功应用于深海Bomu-1井，水深1655m，这也是中国油公司作为作业者完成的第一口超深水油气井，在我国钻井历史上具有非常重要的现实意义。（该成果于2012年获中国石化科技进步一等奖，2017年获北京市科学技术一等奖）海洋深水钻完井关键技术主要包含：（1）钻井风险分析识别技术：形成了深水钻井浅部地层灾害（浅水流、浅层气、天然气水合物）风险钻前定量识别方法，识别精度90%以上。提出了基于层次分析法的深水钻井工程整体风险识别评价方法。应用此技术准确预测了西非Buma1井的浅层地质灾

15、害，我方提议更换井位，安全顺利完钻，邻井KX1井，未准确预测，井眼报废，移井位重钻，节省钻井投资2000多万美元。（2）深水钻井装备优选及配套技术：提出了基于实际水深、海况、经济等条件的钻井平台（船）的选择评价方法，系统建立了钻井液循环系统、水下设备、提升与旋转系统及其他配套设备的配套与评价方法。（3）深水井控技术：建立了不同工况条件下（有无气侵等）、不同操作条件下（钻进、起下钻、倒划眼、开泵/停泵等）、不同井型（直井、大斜度井、水平井及大位移井、多分支井）井筒复杂流动和温度分布变化计算模型，揭示出深水钻井井筒温度分布变化、流体类型及流态变化、岩屑运移与分布、气体运移、波动压力、循环压耗、井筒

16、压力分布和变化规律，形成一套集设计、计算、预测、监测和控制为一体的深水钻井环空流动与压力控制技术。并通过多口深水钻井时间，形成了深水井控作业要点及指南。（4）深水完井及测试技术：建立出深水井测试期间井筒温度/压力场计算模型与方法，提出了深水井测试水合物预测及预防措施、井筒安全性分析方法、测试管串设计与管柱安全性分析方法以及测试作业流程优化方法；编制完成了深水井完井测试安全操作推荐指南。（5）导管喷射下入设计技术：建立国内首个深水钻井导管喷射下入模拟实验系统，并形成了喷射下导管模拟实验技术，提出了喷射下入导管作业水力学参数、钻头伸出量、喷射钻压三大参数的优化设计技术。在尼日利亚JDZ区块4口深水

17、井得到了应用，钻井过程中均未发生井口失稳、井口沉降、喷射作业失败等生产事故。（6）井身结构优化设计技术：形成了基于导管与水下井口承载能力的导管喷射下入深度优化设计方法，创新性的提出了含有不确定性信息的地层压力预测评价方法及考虑地层压力不确定性条件下的套管层次与下入深度设计和风险评价方法。针对深水钻井特有的外部环境载荷、特殊工况，提出了深水钻井套管柱载荷分析与强度设计方法，形成了深水钻井井身结构及套管柱优化设计软件。（7）隔水管设计方法与失效监测检测技术：通过开展深水钻井隔水管及井口系统关键技术研究，建立起了深水隔水管及井口强度与稳定性分析、动态响应分析、寿命计算、作业风险评估与控制的技术体系，

18、实现隔水管系统优化；通过开展深水隔水管及水下井口系统的配置与选型研究，形成一套隔水管及井口系统设计方法及工程分析软件。满足300-3000m水深钻完井工程的要求，打破了国外技术垄断。（8）深水钻井液技术：建立了钻井液中天然气水合物形成/抑制实验装置，开展广泛实验研究，获得了控制钻井液中天然气水合物形成的关键因素及其影响规律，揭示了钻井液中水合物形成动力学和水合物形成机制，优选出了天然气水合物抑制剂，形成了深水水基钻井液中天然气水合物抑制技术；建立了深水低温钻井液性能测试装置，确定了影响深水钻井液低温流变性能的关键因素及其影响规律，形成了钻井液低温性能控制技术；形成了环保型低温强抑制钻井液体系，

19、适应温度2-4，低温增粘率AV(0)/AV(30)2，环保指标达到了LC503104mg/L。（9）窄安全窗口固井技术：研制开发了新型负载型低温促凝剂，明显缩短了水泥浆的凝结期和硬化期，成功解决了因水泥浆流体粘度增加而引起的水化作用弱、水化周期长等问题；并以此为基础，成功研制出了低密度早强低密度水泥浆体系，4低温条件下，8h抗压强度3.5MPa，稠化时间可调，泵入时间可控、低温强度发展快。通过上述研究，形成了针对海外深水区块（水深达2400m）的钻井技术配套及作业管理体系、适应于3000m水深的深水钻井系列关键技术，具备应用相关装备直接进行海外深水钻井作业及技术服务的能力。成果应用到尼日利亚、安哥拉、巴西等项目的53口井中，节约投资约1.69亿美元；成果应用加速了中石化深水勘探开发投资步伐，为国家新增2P+2C深水权益油气当量1.5亿