‘壹’ 中国石油煤层气勘探开发实践及发展战略
费安琦 雷怀玉 李景明 赵培华 李延祥
（中国石油天然气股份有限公司 北京 100086）
作者简介：费安琦，男，1946年生，满族，1965年毕业于中国地质大学，主要从事石油、天然气及煤层气勘探开发方面的研究和管理工作。
摘要 根据中国石油天然气股份有限公司煤层气十年勘探经验，系统总结了中国石油在煤层气勘探领域的新认识和新技术，利用这些认识和技术取得了重要勘探成果，发现了三个气田，储备了一大批有利目标区。中国石油在“十一五”期间将加大煤层气的投入，以早日促进煤层气产业化发展。
关键词 煤层气 地质理论 新发现 新领域
Practice and Strategy of CBM Exploration and Development of PetroChina
Fei Anqi，Lei Huaiyu，Li Jingming，Zhao Peihua，Li Yanxiang
（PetroChina Company Limited，Beijing 100086）
Abstract：Based on the CBM exploration experience of PetroChina for ten years，some new knowledge and technologies for CBM exploration from PetroChina were systemically summarized in this paper.PetroChina achieved important CBM exploration results in the light of these knowledge and technologies and discovered three CBM fields and reserved lots of favorable CBM perspective areas.During the eleventh five-year plan，PetroChina will double the investment of CBM to early realize the successful development of China's CBM instry.
Key words：CBM；geology theory；new discovery；new field
前言
煤层气主要以甲烷为主，是洁净的天然气资源。煤层气是主要以吸附形式存在于煤层中的非常规天然气。煤层气勘探可以减少采煤的灾害，减缓对大气的污染，更重要的是煤层气是天然气的一个后备资源。中国石油天然气股份有限公司于1994年在原新区勘探事业部成立了煤层气勘探项目经理部，专门立项进行煤层气勘探。十余年以来，先后组织了“九五”总公司煤层气科技攻关和大量煤层气勘探生产项目，参加本项目科技攻关入数达250余人，着眼全国开展了大区评价研究，投资4.5亿元，共钻井80口，开辟了河北大城、山西晋城、大宁三个试验区。获得了一大批煤层气的有利区块，取得了一批突出的技术成果。“十一五”期间公司将进一步加大投入，促进煤层气早日产业化，实现股份公司能源的多元化战略。
1 中国煤层气地质理论有突破性认识
结合中国煤层气地质特点，将煤层气气藏类型划分为承压水封堵、压力封闭、顶板水网络状微渗滤、构造封闭四大类，并指出承压水封堵气藏保存条件好，有利于排水降压，煤层气最富集，是主要勘探目标。
在煤热演化生烃机理上划分为区域岩浆热变质、局部热动力变质、深层水交替热变质、区域压实变质、构造应力变质五种类型，并指出区域岩浆热变质类型的煤层割理发育，物性好，高产条件最优越，是勘探重点。
在煤层气成因类型上由盆地边缘到腹部划分为甲烷风化带、生物降解带、饱和吸附带、低解吸带四种类型，并指出生物降解带埋藏浅、开采中水大气小，甲烷风化带含甲烷气特低，低解吸带煤层埋藏深、物性差、含气饱和度低、可解吸率低，而饱和吸附带是高产富集有利部位。
在煤层气成藏后改造作用中存在水动力洗刷、煤层矿化、构造粉煤、成岩压实、构造变形差异聚集五种主要作用类型，往往构造变形差异聚集作用类型的上倾承压水封闭条件好，下倾部位有充足气源补给，高产富集条件优越，为勘探重点。
2 形成了煤层气勘探配套工艺技术
先后组织了22项煤层气专用勘探技术攻关，以下6项达到国际领先水平。
2.1 煤层绳索式全封闭快速取心技术
为准确求取煤层含气量和提高煤层取心收获率，研制出绳索式取心工具（大通径）及配套设备，包括取心钻头、外管、内管总成、半合式岩心管、悬挂机构、弹卡定位机构、割卡心机构、单动机构、报警装置、差动机构、内外管扶正器、打捞器、绳索提升系统，及通径大于101mm的专用钻具。现场对30口井取心，平均收获率98%以上，煤心保持原始结构，并且出心速度快，由井底割心到地面装罐，700m 井深仅用8～10min，实测含气量可靠。比常规取心速度快20倍，此项技术已获国家发明专利。
2.2 注入/压降试井技术
针对煤层松软、低压、低渗且含有气体和水的特点，引进国外先进的高压低排量（最高注入压力41MPa，最低注入排量2m3/h）注入泵，并配备了先进、可靠的地面泵注系统。建立了适用于不同试验区的测试工艺技术，研制出专用解释系统软件。经现场50多层测试对比，煤层渗透率等参数解释准确性较高。
2.3 大地电位法煤层压裂裂缝监测技术
根据煤层近于非弹性体的特点，建立了室内数学模型和物理模型试验，研制出大地电位法煤层压裂裂缝监测设备和解释软件，可对煤层压裂裂缝延伸方位和长度进行现场直接动态监测和定量解释。经现场60多层测试对比，压裂裂缝监测结果准确性较高，解决了以往煤层压裂水平裂缝无法直观定量评价的难题。该项技术已获国家发明专利。
2.4 井间地震声波层析成像（CT）技术
根据煤层中的纵波速度较低、压裂后其纵波速度进一步降低的特点，采用井间地震声波层析成像技术，描述声波穿过剖面内煤层物性的变化特点，以评价压裂后井间连通状况。经现场测试对比，井间测试结果清晰可靠，解决了以往煤层裂缝不能直观定量评价的难题。
2.5 煤层气测井评价技术
结合试验区煤层气地质特点，研制开发出煤层气测井系列和评价软件，可对含气量、封盖层、工业分析、岩石力学等参数进行定量解释。经28口井200余块样品实验室测试结果对比，含气量误差不超过6%，利用该技术每口井可节约费用20万元。
2.6 煤层气储层模拟技术
引进国外先进的COALGAS、COMET煤层气储层数值模拟软件，针对中国煤层气特点开发应用，可对各种完井方法和开采方式用三维两相的煤储层进行生产拟合和储层参数敏感性分析，能预测开采20年内采气速度、单井和井组产能、合理井距、布井几何形状及井网优化等多项开采指标，评价气藏开发水平和试验区开采效果。并在沁水盆地晋城地区、鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区得到充分应用。
3 利用地质理论和勘探工艺技术，勘探效益显着
3.1 坚持4个层次评价研究取得明显效果
大区评价：评价全国39个含煤盆地68个聚煤单元的煤层气远景资源量，在埋深300～1500m为27.3×1012m3（美国目前18个盆地煤层气远景资源量仅为11×1012m3）。其中4大盆地有利勘探面积7.6×104km2，煤层气远景资源量19×1012m3。
区带评价：优选出鄂尔多斯盆地中部及东部、沁水、冀中—冀东、鲁西—濮阳、豫西、淮南—淮北、六盘水八大有利选区，勘探面积4×104km2，煤层气远景资源量7.1×1012m3。
目标评价：评选出沁水盆地晋城、鄂尔多斯盆地大宁-吉县、韩城、乌审旗六盘水地区格目底及西北等一批有利勘探目标，勘探面积2×104km2，煤层气远景资源量4.4×1012m3。
区块评价：拿下晋城目标樊庄和郑庄区块探明、控制储量及大宁-吉县目标午城区块控制储量。
3.2 发现我国第一个大型煤层气田——沁水气田
1997年10月晋试1井完钻，完钻井深705m，在主要目的层二叠系山西组和石炭系太原组共钻遇煤层6层12m，钻井中煤层气显示良好。1998年2月开始对本井3＃煤试气，日产气稳定在2700m3以上，最高日产气为4050m3，在本区首次获得了稳定的煤层气工业气流。
1998年4～8月通过区块评价研究，在晋试1 井附近钻探了晋1-1、1-2、1-3、1-4、1-5井，与晋试1井共同组成了一个梅花形井组。该井组于1999年4～12月进行了面积法排水降压采气，4口井日产气量稳定在2400～3500m3。
在晋试1井组试气的同时，分别在樊庄和郑庄区块完钻了晋试2、3、4、5、6井，经试气单井单层日产气稳定产量2700～4400m3，最高9780m3。采用COALGAS储层模拟软件预测3＃煤与15＃分压合排单井平均日产气3700～4000m3。
2001年已向国家上交樊庄区块探明含气面积182.22km2，煤层气地质储量352.26×108m3；郑庄区块控制含气面积447.1km2，煤层气地质储量911.2×108m3；该登记区含潜在资源量的总含气面积1090km2，总资源量2656×108m3。
不管是采用常规钻井还是羽状水平井钻井技术，该区煤层气开发都有好的经济效益。陕京和西气东输管线靠近该区，将为改变北京及东部沿海地区大城市环境，带来难以估量的巨大的效益。
3.3 首次在鄂尔多斯东缘发现大型的煤层气田
鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区吉试1井于山西组和太原组共钻遇煤层6层累计厚度为17.4m，其中主力煤层厚度5＃煤5.4m，8＃煤8.8m，煤层压力系数1.1～1.2，煤层渗透率10×10-3μm2，5＃煤平均含气量20.7m3/t，含气饱和度91%，8＃煤平均含气量13.8m3/t，含气饱和度77%，5＃煤钻井中自溢水10m3/d，主要地质参数与美国黑勇士盆地高产富集区接近，为我国首次在鄂尔多斯东缘发现的大型中煤阶煤层气田。其中吉试4井煤层总厚7层22.8m，煤层渗透率高达 82×10-3μm2。吉试 5 井 5＃煤厚 6.8m，含气量高达23.2m3/t，含气饱和度 95%，日产气 6629m3。目前初步控制该区在煤层埋深 500～1200m，煤层气含气面积885km2，控制储量800×108m3。
4 中国煤层气开发利用前景展望
21世纪是天然气的世纪，在我国未来几十年内天然气开发将获得飞速的发展。西气东输是煤层气产业发展的一次难得的历史机遇，“西气东输”工程将穿越我国众多的油气盆地和含煤盆地。根据“西气东输”工程的供气能力和设计年限估算，需要1×1012m3的天然气地质储量作保证，但目前常规天然气地质探明储量仅7000×108m3左右，急需补充气源，煤层气作为非常规天然气，其成分95%以上是甲烷，完全可以与天然气混输、混用。同时“西气东输”管线经过的地区也是煤层气资源富集的地区，塔北、鄂尔多斯盆地、沁水盆地、太行山东、豫西、徐淮和淮南等煤层气富集带，总资源量近14×1012m3，而且管线经过的沁水大型煤层气田，已经获得煤层气探明储量，在短期内优先开发这些地区的煤层气资源最具有现实性和可行性。
我国的煤层气工业和其他国家一样，将采用井下抽放和地面排采并行的方式展开，一方面在井下抽放上继续改进技术，提高抽放效率；另一方面大力开展地面排采试验。我国煤层气井下抽放已有50多年的历史，抽放技术成熟，随着环保意识的加强，更多煤层气利用设施的建成投产，以及国家和企业更加注重安全生产，预计未来10年煤矿井下煤层气抽放将会有较大的发展，到2005年井下煤层气抽放量将达到10亿m3，2010年达到14亿m3[2]。
我国煤层气地面开发试验已从单井试验向井组试验过渡，一些煤层气开发项目已显示出商业化开发前景。我国煤层气开发应采取新区与老区相结合、重点突破的原则。首先在资源条件好、勘探程度较高的鄂尔多斯和沁水盆地，进行补充勘探，集中力量开发，使煤层气生产能力在近期内有较大程度的提高，并在开发利用方面形成突破。
根据目前我国煤层气发展速度及政策导向等预测，我国煤层气产量将经过缓慢、快速和稳定三个阶段的增长，预计到2010年我国可探明（1000～2000）×108m3的可利用煤层气储量，建成3～5个煤层气开发示范基地，力争使煤层气产量达（20～30）×108m3，煤层气产业初具规模。预测2000～2010年将是我国煤层气大发展阶段，相当于美国20世纪80年代的水平，因煤层气井产量低，寿命长，必须要有优惠政策来鼓励煤层气的勘探开发，才能使我国煤层气勘探开发在此阶段取得长足进展。我国华北地区可供勘探的煤层气资源量与美国的圣胡安和黑勇士盆地之和相当，但其地质情况较复杂，勘探难度大，预计到2010年全国煤层气产量将达到20×108m3，控制储量为1500×108m3。预测2010～2020年，随着煤层气的勘探开发技术日趋成熟，勘探范围将进一步扩大到华南、东北区及西北地区，预计2020年煤层气产量将达到150×108m3。到2025年，建成5～6个煤层气生产基地，煤层气产量达200×108m3，形成完善的煤层气产业体系。
5 中国石油煤层气发展战略
在“十一五”期间中国石油将立足中东部含煤盆地，用五年的时间形成30×108m3的煤层气产能，为了实现这一目标，应从以下几个方面做好相关工作。
5.1 加大对煤层气的科技投入
我国煤层气资源丰富，洁净气体能源供需缺口大，开发利用煤层气具有紧迫性和必要性。我国煤层气储层与美国相比，大多具有低渗透、低饱和和低储层压力的“三低”特点，煤层气地质条件复杂，开采难度大。中国石油将进一步加大对煤层气的科技投入，一方面加强煤层气成藏理论、经济评价等基础理论研究，注意煤层气科学的系统性；另一方面加大煤层气攻关和示范项目的投入力度，为煤层气开发的突破创造科技支撑。
5.2 根据我国煤层气资源特点与分布，选择有利开发区块
我国煤层气资源特点突出表现为量大面广，具有显着的地区富集性和时域富集性。通过对全国煤层气资源的综合评价，以含气带为单位，对其开发前景进行分类评价，确定包括十大煤层气有利目标区作为煤层气开发的优选区块，沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘、两淮地区、西部低阶煤地区的煤层气开发有利区块，可作为近期勘探开发的重点工作区。
5.3 制定完整、科学的煤层气开发规划
坚持煤层气上、下游统筹规划、协调发展，评价与勘探相结合、重点突破与规模开发相结合，由浅至深、由易到难、滚动发展；坚持地面规模开发为主、带动煤矿井下抽放，地面开发与井下抽放并举，建立“先采气后采煤”的矿产资源综合开发模式。
5.4 中国石油将把煤层气开发利用纳入公司中长期能源发展规划，重视相关基础设施建设
我国煤层气基础设施弱，特别是没有煤层气长输管网，中国石油将把管线建设纳入公司发展基础建设规划，有计划地投入适度的基建资金，分期实施，以加速我国煤层气产业的形成与发展。
参考文献
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[2]王红岩，刘洪林等.2005.煤层气富集成藏规律.北京：石油工业出版杜
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[5]赵文智等.2001.中国陆上剩余油气资源潜力及其分布和勘探对策.《石油勘探与开发》，Vol.28，No.1，p1～5
‘贰’ 走向国际的中国三大石油公司
我国的石油工业运营主体主要是以中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司和中国海洋石油总公司为主的三大国家石油公司为支撑的，形成了独具特色的中国石油工业运行模式。
（1）三大石油公司的历史由来及其发展演变过程。
1950年4月，国务院设立燃料工业部石油管理总局，管理新中国的石油生产开发工作。当时我国石油工业水平极为落后，原油年产量仅为12万吨，炼油17万吨。为迅速改变新中国石油工业落后的面貌，为国民经济的发展提供强大的能源保证，1955年，党中央国务院决定成立石油工业部，全面负责全国石油、天然气资源的勘探和开发工作。随后的若干年中，石油工业部先后改组为燃料化学工业部、石油化学工业部，然后又回到石油工业部。
1982年1月30日，国务院颁布《中华人民共和国对外合作开采海洋石油资源条例》，决定成立中国海洋石油总公司，以立法形式授予中国海洋石油总公司在中国对外合作海区内进行石油勘探、开发、生产和销售的专营权，全面负责对外合作开采海洋石油资源业务。2月15日，中国海洋石油总公司在北京正式成立，作为中国对外开放的窗口和国家石油公司，担负起对外合作和发展中国海洋石油工业的重任。
2001—2005年中国三大石油公司总资产状况
如今，中国石油集团和中国石化集团已经进入世界500强行列，中国海油也正向世界500强进军。三大企业呈现出勃勃生机。中国石油在财富500强中的排名已由2001年度的第83位，上升至2006年度的第39位；中国石化从2001年度的第86位跃居到2006年度的第23位，取得中国公司在世界500强排行榜中的最好名次。
上述事实均表明，中国石油集团、中国石化集团和中国海油三家国家石油公司已成为全球大公司阵营和世界石油工业中一支不可忽视的重要力量，具备了一定的国际竞争力基础。
‘叁’ 中国石油的历史
中国石油，天然气的开发利用,是一项新兴而古老的事业。它成为中国现代能源生产的一个重要工业部门,是新中国建立以后的事情，而中国发现和利用石油和天然气技术的历史却可追蒴到两千年以前，并且在技术上曾经创造过光辉的成就。
中国近代石油工业萌芽于十九世纪中叶，经过了多年的艰苦历程，直到新中国建立前夕，它的基础仍然极其薄弱。回顾这一历史过程，将有利于认识当代中国石油工业的崛起。
我们分五个部分介绍中国石油工业发展概况，其中不乏许多珍贵的历史资料。
‘肆’ 中国石油天然气集团公司的集团文化
企业文化是一个企业在长期生产经营中倡导、积累，经过筛选提炼成的，是企业的灵魂和潜在的生产力，是打造企业核心竞争力的战略举措。
重组改制以来，集团公司大力加强企业文化建设工作，努力为建设具有国际竞争力的跨国企业集团提供强有力的文化支撑。2001年，中国石油将企业文化建设作为“十五”期间的十大工程之一，2003年制定颁发了《企业文化建设纲要》，成立了企业文化部，努力建设具有鲜明时代特征和石油特色的优秀企业文化，有力地促进了企业的发展。加强企业文化建设已成为中国石油建设具有国际竞争力跨国企业集团的重要措施，“文化强企”已经成为中国石油发展战略的重要组成部分和全体员工的共识。 标识
标识图样为红黄两色构成的十等分花图形。
标识色泽为红色和黄色，取中国国旗基本色并体现石油和天然气的行业特点。标识整体呈圆形，寓意中国石油全球化、国际化的发展战略。十等分的花瓣图形，象征中国石油多项主营业务的集合。红色基底凸显方形一角，不仅体现中国石油的基础深厚，而且还寓意中国石油无限的凝聚力与创造力。外观呈花朵状，体现了中石油保护环境，创造能源与环境和谐的社会责任。
司旗
司旗是企业形象传播系统的重要组成部分。对司旗进行良好的视觉形象规
范，有利于中国石油集团形象的传播。标准组合的尺寸与比例，在实际制作中应严格遵守。
司旗的具体尺寸根据旗杆的高度选择旗号，国旗必须放在中间，司旗放两边。 爱国：爱岗敬业，产业报国，持续发展，为增强综合国力作贡献。
中国石油天然气集团公司积极承担作为特大型国有企业的历史使命，努力发展壮大公司实力，致力于产业报国。以建设具有国际竞争力的跨国企业集团为目标，加快实施国际化经营战略，通过合理开发和利用国内外两种资源、两个市场，尽快完成由国内石油公司向跨国石油公司的转变，由单纯的“油气生产商”向具有复合功能的“油气供应商”的转变。
创业：艰苦奋斗，锐意进取，创业永恒，始终不渝地追求一流。
艰苦创业是中国石油工业从小到大，从弱到强发展历程的真实写照。在入世后国内外市场竞争日趋复杂激烈的形势下，更要继续发扬艰苦奋斗精神，顽强拼搏，自强不息，知难而进，勤俭节约，反对浪费，力求避免决策失误。
求实：讲求科学，实事求是，“三老四严”，不断提高管理水平和科技水平。
以辩证唯物主义的世界观和方法论为指导，尊重科学，勇于实践，开拓创新，这是集团公司致胜的法宝。其关键是始终坚持解放思想，实事求是，与时俱进的思想路线。
奉献：职工奉献企业，企业回报社会、回报客户、回报职工、回报投资者。
积极引导广大职工以王进喜、王启民、秦文贵等先进模范为榜样，竭诚奉献企业。牢固树立人才兴企的观念，努力形成广纳群贤、人尽其才、能上能下、充满活力的用人机制。把优秀人才集聚到集团公司发展的事业上来，为职工施展才干创造更加广阔的空间。 “诚信、创新、业绩、和谐、安全”集中体现了中国石油天然气集团公司经营管理决策和行为的价值取向，是有机的统一整体。其中诚信是基石，创新是动力，业绩是目标，和谐是保障。
诚信：立诚守信，言真行实。
诚信是市场经济对企业的基本要求，集团公司视诚信为立身之本、发展之基、信誉之源。
创新：与时俱进，开拓创新。
创新是企业发展的不竭动力，也是集团公司永葆生机的源泉。创新的根本要求是体现时代性，把握规律性，富于创造性。按照“发展要有新思路，改革要有新突破，开放要有新局面，各项工作要有新举措”的要求，努力提高集团公司全方位的创新能力。
业绩：业绩至上，创造卓越。
业绩是企业一切生产经营结果的最终体现，是评价企业发展最关键的指标，是衡量单位和职工贡献的重要尺度。每个职工的业绩是构成公司业绩的基础，集团公司把业绩作为体现社会价值、提升企业价值和实现职工个人价值的结合点。
和谐：团结协作，营造和谐。
和谐是集团公司正常运营和持续发展的重要保障。内部和谐创造发展的动力，外部和谐提供良好的生存、发展环境。
安全：以人为本，安全第一。
安全理念是既符合当前实际，又代表长远方向的文化理念。安全是集团公司创造优良业绩，实现全面、协调、可持续发展的前提。
‘伍’ 中国石油化工集团公司的发展历程
1983年2月19日，中共中央、国务院发出《通知》，决定成立中国石油化工总公司。7月12日，中国石化总公司成立大会在人民大会堂举行。
1984年1月19日，国家批复同意石化总公司建设7个大型项目，即大庆、扬子、齐鲁39万吨/年乙烯，镇海、宁夏、乌鲁木齐30吨/年合成氦及52万吨/年尿素和上海石化总厂二期工程。
1986年5月14日，中央组织部通知，中央决定石化总公司不再设立董事会，实行经理负责制。
1988年2月6日，国务院总理办公会议研究确定石化总公司暂仍归国务院直属。
1990年1月8日，我国自行研发的第一台年产25万吨乙烯新型裂解炉（北方炉）通过国家级鉴定验收。
1991年9月11日，石化总公司和中国科学技术协会联合在京举行91国际石油炼制和石油化工学术会议暨展览会。
1992年1月11日，国务院批准北京燕山石化公司30万吨/年乙烯改扩建工程。
1993年2月18日，石化总公司与中国化工进出口总公司合资的中国国际石油化工联合公司开业。7月26日，上海石化H股在香港联交所上市。9月28日，我国自行研究、设计和制造的首套80万吨/年加氢装置在镇海石化总厂建成。11月8日，上海石化A股在上海证交所上市。
1994年1月7日，国家计委批复同意石化总公司以石油化工科学研究院为依托，建设炼油工艺与催化剂国家工程研究中心。11月9日，扬子石化公司于德国巴斯夫公司合资成立扬子巴斯夫乙烯系列有限公司，开工建设12万吨/年苯乙烯、10万吨/年聚苯乙烯等工程。
1995年11月28日，“中国石化”注册商标（中英文+朝阳图案）、”火炬“服务商标（中国石化）。
1996年7月10日，我国首套年产万吨溶聚丁苯橡胶装置在北京燕山石化公司投产成功，产品物理机械性能达到国外同类产品水平。
1997年10月13日，福建炼油化工一体化项目联合可行性研究协议签字仪式在人民大会堂举行。
1998年5月26日，中国石油天然气总公司、中国石油化工总公司划转企业交接协议签字仪式在京举行。胜利石油管理局、中原石油勘探局、汉江石油管理局、河南石油勘探局、江苏石油勘探局、华东输油管理局等12个油田和输油企业划入石化总公司，大庆石化总厂、抚顺石化公司、锦州石化公司、大连石化公司、兰州石化公司、乌鲁木齐石化总厂等14家炼化企业划入石油天然气总公司。6月13日—9月29日，北京、天津、山东、江苏、浙江、广东、湖南、湖北等18个省（区、市）及青岛、宁波、厦门、深圳等4个计划单列市石油公司先后划入石化总公司。7月27日，中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司成立大会在人民大会堂举行。
2000年2月28日，石化集团公司独家发起设立的中国石油化工股份公司挂牌成立。3月30日，根据国务院规定，中国新星石油有限公司整体并入石化集团公司。10月9日—12日，中国石化在境外首次公开发行167.8亿股H股，募集资金34.6亿美元。同月18日、19日，中国石化H股分别在香港、纽约和伦敦上市。
2001年1月22日，中国石化集团国际石油勘探开发公司成立。7月16日—19日，中国石化股份公司在境内公开发行28亿股A股，募集资金108亿元。8月8日，中国石化A股在上海证交所上市。
2002年2月28日，中国石化股份公司与电讯盈科有限公司合资组建石化盈科信息技术有限责任公司签字仪式在京举行。4月11日，中国石化南方勘探开发分公司成立。5月29日，中国石化股份公司润滑油分公司重组成立。
2004年8月26日，中国石化、埃克森美孚、沙特阿美及福建炼化在总部签署了福建炼化一体化项目扩初设计协议。福建成品油营销合资公司联合上报科研协议及石油产品销售协议。9月22日，中国石化上海沥青销售分公司成立揭牌仪式在上海兴国宾馆举行。
2005年6月22日，青岛大炼油工程开工奠基仪式在青岛举行。6月29日，上海赛科90万吨/年乙烯工程正式投入运行仪式在上海举行。
2006年9月20日，镇海国家石油战略储备库全部建成投用。10月10日，实施A股市场股权分置改革。10月11日，对海南炼油化工有限公司以注资方式增加其注册资本。增资完成后，持有海南炼油化工有限公司17%股份权益。11月6日，中国石化镇海炼化100万吨/年乙烯工程开工奠基仪式在镇海炼化举行。11月18日，中国石化茂名100万吨/年乙烯扩建工程投产。
2007年4月9日，国务院正式核准“川气东送”工程，并列入国家“十一五”重大工程。12月31日，收购中国石化集团公司镇江东兴等五家炼油企业。
2008年2月20日，中国石化在境内发行300亿分离交易可转债。
2009年8月18日，中国石化成功收购总部位于瑞士的一家独立石油公司—Addax公司。11月11日，福建炼油乙烯一体化项目正式投入商业运营。11月23日，中国石化正式颁布《中国石油化工集团公司企业文化纲要》。12月28日，中国石化科学技术研究中心建设奠基仪式在北京昌平区沙河卫星城举行。
2010年3月23日，中国航天事业战略合作伙伴签约仪式在京举行。中国石化为中国航天事业的首个战略合作伙伴。3月29日，中国石化宣布：国家“十一五”重大工程——川气东送工程建成投产。川气东送工程干线管道全长1700多千米，设计能力年输净化天然气120亿立方米，总投资626.76亿元。4月20日，镇海炼化100万吨/年乙烯工程龙头装置——乙烯裂解装置产出合格乙烯，实现一次开车成功。5月11日，天津百万吨乙烯、千万吨炼油一体化项目正式投入商业运行。6月5日上午，中国石化燃料油公司成立揭牌仪式在北京国家会议中心举行。12月8日，中国石化出资700万美元支持北京市成功获得2015年世锦赛举办权，成为国际田联官方合作伙伴。
2011年2月2日，中国石化收购OXY阿根廷资产成功交割。4月23日，中国石化首口页岩油水平井——泌页HF-1井正式开钻。5月7日，国内第一口高含硫裸眼水平井——毛坝503-2H井开始放喷作业。12毫米气嘴分离器求产，日产天然气69.2万立方米，无阻流量日产天然气627.7万立方米。5月13日，中国石化与荷兰帝斯曼集团合资建设的10万吨/年不饱和树脂工厂在南京化学工北园区正式奠基开建。7月13日，中国石化四川维尼纶厂在醋酸乙烯和聚乙烯醇生产领域成为中国第一、世界第二大生产商。7月15日，中国石化第一口页岩气水平井——建页HF-1井顺利完钻，转入完井作业阶段。7月28日，中国石化新加坡润滑油脂项目奠基仪式在新加坡举行。7月28日，美国哈特能源第24届大奖揭晓，中国石化获国际炼油公司卓越奖。8月3日，中国石化提出“建设世界一流能源化工公司”的发展目标。8月9日，中国石化与澳大利亚太平洋液化天然气有限公司（APLNG公司）就AOLNG15%股份认购项目完成交割。
2012年1月3日，中国石化与美国Devon能源公司签署协议，收购该公司在美国5个页岩油气资产三分之一权益。1月15日，中国石化与沙特阿拉伯石油公司、沙特基础公司在利雅得署延布炼油厂合资协议和天津聚碳酸酯项目合资协议。3月28日，中国石化收购Galp巴西资产30%权益项目在巴西和荷兰两地同时完成交割。4月3日，普光气田大湾区块30亿立方米天然气产能建设项目成功投产，成为川气东送工程重要的资源接替阵地。4月13日，国务院国资委在中国石化总部召开集团公司建设规范董事会工作会议，宣布成立中国石化集团公司董事会。董事会由9名董事组成，其中外董事5名，职工董事1名。5月10日，中国石化成功发行30亿美元国际债券，这是集团公司首次进入国际债券市场进行直接融资。6月28日，中国石化炼油销售有限公司在沪成立。7月12日，中国石化与澳大利亚太平洋液化天然气有限公司（APLNG）就增持APLNG 公司 10% 股份项目完成交割。7月26日，中国石化塔河炼化有限责任公司、新疆路油石化有限责任公司揭牌成立。9月3日，中石化炼化工程（集团）股份有限公司揭牌仪式在中国石化总部举行。9月28日，中石化长城能源化工有限公司揭牌成立，标志着中国石化煤化工业务进入快速推进、专业化发展的新阶段。11月19日，中国石化与法国道达尔公司达成协议，收购该公司所占 OML138 区块全部 20% 的权益。11月30日，第14届中国专利奖颁奖大会在北京举行，中国石化共获5个大奖，其中“苯和乙烯制乙苯的烷基化方法”和“一种己内酰胺加氢精制方法”获得中国专利金奖。12月18日，中国石化收购加拿大塔利斯曼能源公司英国子公司 49% 股份项目正式交割。12月27日，镇海炼化 100 万吨 / 年乙烯工程获国家优质工程金质奖，实现中国石化工程建设史上国优金奖“零”的突破。12月27日，国内首套甲苯甲醇甲基化工业装置在扬子石化成功完成工业运行试验，标志着中国石化成为全球首家拥有甲苯甲醇甲基化专有技术的公司。12月28日，中石化石油工程技术服务有限公司在京揭牌成立。
2014年1月12日，中国石油化工股份有限公司发布公告，就2013年11月22日发生在中国青岛的中石化东黄输油管道泄漏爆炸事故原因及处罚赔偿等作出说明。公告指出，此次事故造成直接经济损失7.5172亿元（人民币，下同），中石化将承担其相应赔偿责任。据了解，此次事故共造成62人死亡，136人受伤。中石化已将每年11月22日作为中国石化安全生产警示日，以告慰逝者，警示后人。
2014年2月19日，中国石化董事会通过了《启动中国石化销售业务重组、引入社会和民营资本实现混业经营的议案》，同意在对中国石化油品销售业务板块现有资产、负债进行审计、评估的基础上进行重组，同时引入社会和民营资本参股，实现混合所有制经营。
2014年8月26日，中国石化销售有限公司与腾讯签订了业务框架合作协议。
2015年2月6日，中央第六巡视组向中国石油化工集团公司反馈专项巡视情况。巡视组指出，中石化存在的问题主要是：不同层级、不同板块经营管理人员利用掌握的资源和平台，在工程建设、物资供应、油品销售、合资合作、海外经营中搞利益输送和交换；有的领导人员亲属子女违规经商办企业，通过承揽中石化业务、进行关联交易谋利。
2015年9月18日，签署《责任关怀全球宪章》，就加强化学品管理体系，保护人与自然环境，敦促各方为达成可持续发展解决方案等做出郑重承诺。