聚焦油氣勘探開發核心需求加快構建石油工程技術新體系

“油氣工程技術向“更深、更快、更經濟、更綠色、更安全、更智能”的方向發展，企業要發揮創新主體作用，擔當起國家戰略科技力量，強化原創技術策源地、未來產業關鍵技術裝備攻關。 ”

新中國成立后，尤其是改革開放以來，我國油氣關鍵技術裝備不斷發展突破，形成較為完整的研發、制造、銷售和服務體系，市場競爭力、國際影響力不斷提升，打造了一批大國重器，油氣勘探開發自主能力增強，為實現能源保供作出了重要貢獻。

當前，在全球新一輪科技革命和產業變革大背景下，要堅持國家戰略目標，聚焦提高科技發展質量，面向油氣勘探開發主戰場，加強關鍵核心技術攻關，加速科技成果產業化，提高關鍵環節和重點領域創新能力，重點研發具有先發優勢的關鍵技術和引領未來發展的基礎前沿技術，推動油氣工程技術裝備向高端化、智能化、綠色化發展。

油氣工業發展史是一部科技創新史，工程技術進步則是油氣行業發展的巨大推動力。

老一輩艱苦奮斗，筑牢我國油氣工業發展根基

中國近代油氣工業發展緩慢，工程技術裝備與西方先進水平差距擴大。新中國成立后，老一代石油人通過艱苦卓絕的奮斗，筑起油氣工業發展根基，建立了鉆機裝備和井下工具制造廠，實現部分工程裝備的國產化。隨著大慶、勝利等大油田的發現，油氣工程技術裝備規模迅速擴大。改革開放后，通過引進、技術交流、合作研發及系列重大科研項目攻關，中國油氣工業不斷取得重大工程技術突破，與國外先進水平差距大幅度縮短，滿足了國內勘探開發技術需求，實現“走出去”戰略目標。

我國陸上深層油氣資源量占比34%，是油氣增儲上產的重要領域。幾十年來，圍繞深層超深層油氣工程技術持續攻關，關鍵技術裝備取得重大進展，形成全系列鉆機裝備生產能力，支撐由“鉆井大國”邁向“鉆井強國”。1966年鉆成第一口深井松基6井，1976年鉆成第一口超深井四川女基井，2021年鉆成第一口特深井塔深5井。塔里木、四川盆地特深層油氣勘探開發不斷取得重大突破，正在探索“萬米深地油氣資源”新領域。

我國海洋石油工業起步于20世紀50年代，1965年我國采用自制“浮筒式”鉆井裝置，在鶯歌海近岸鉆成3口海上探井。1978年我國第1臺坐底式鉆井平臺“勝利1號”下水。1985年埕北油田投產，成為我國第一個現代化海域油田。1996年通過對外合作，開發了第一個深水油田流花11-1油田。2012年5月，“海洋石油981”在南海海域首次進行獨立深水油氣勘探。2014年8月30日，陵水17-2-1井測試獲得高產油氣流，標志著我國具備獨立開發海上高溫高壓油氣資源的技術能力。2017年“藍鯨1號”作為核心鉆探裝備，在我國南海北部神狐海域成功試采海域可燃冰。2021年自主開發的“深海一號”超深水大氣田建成投產，標志著在深水油氣勘探開發核心裝備方面取得重大突破。

我國非常規頁巖油氣資源豐富、戰略價值大。2006年4月，中國石化啟動頁巖氣早期資源潛力分析前瞻項目，華東油氣分公司專業從事非常規油氣資源勘探開發；2011年，國土資源部將頁巖氣列入獨立礦種，國家能源局制定了頁巖氣發展規劃；2013年涪陵頁巖氣田開工建設，2018年竣工驗收投產。“十二五”以來，我國通過鉆井、壓裂等工程技術裝備升級迭代，實現非常規頁巖油氣提速降本、效益開發，支撐建成涪陵等國家級頁巖氣示范區，以及新疆吉木薩爾等國家級頁巖油示范區，我國成為全球第二大頁巖氣生產國及唯一實現陸相頁巖油商業化規模開發的國家。

新興技術為傳統油氣行業提供了新的發展動能。國內油氣行業正在全面推進數字化轉型、智能化發展。智能鉆完井技術有望大幅提升鉆完井效率、儲層鉆遇率和油氣采收率；加快人工智能技術與油氣鉆完井工程的深度融合和落地應用，是全球油氣行業未來關注的重點。

技術不斷突破，打造油氣工程核心競爭力

進入21世紀以來，我國常規油氣鉆完井技術進一步強化，非常規特色鉆完井技術優勢逐步顯現，鉆完井技術裝備實現自主可控，全面保障了勘探持續突破、開發高效建產。

一是深井超深井鉆完井技術突飛猛進。

我國陸上深井、超深井主要分布在塔里木盆地和四川盆地，深井超深井數量呈明顯上升趨勢，超深井鉆完井技術裝備不斷取得新突破。先后研發12000米特深井自動化鉆機、35兆帕精細控壓鉆井裝置等核心裝備工具。一鍵式人機交互自動化鉆機批量生產，泥漿泵、特種鉆頭及動力鉆具產品性能持續提升，頂驅下套管、交流變頻電機綜合性能優于國外同類產品，大功率固井裝備達到國際領先水平。油氣工程裝備制造業對外出口由機械零件快速發展到技術附加值更高的成套設備，陸地石油鉆機及配套設備在世界主要油氣產區形成規模市場，營銷網絡輻射全球近90%的產油國。

通過特深層鉆完井關鍵技術攻關研究，在一體化設計、鉆機裝備、鉆井提速、井下測控、井筒強化、高溫固井、安全控制、完井測試等方面取得一系列突破進展，形成了特深層安全高效鉆完井技術體系，成功實施一批標志性鉆探作業，油氣勘探開發實現由深井超深井到特深井的歷史性跨越，深井鉆深能力突破9000米并向萬米深地進軍。

二是深水海洋鉆完井技術日新月異。

我國針對海域深水油氣勘探開發工程技術需求，成功研制“藍鯨1號”超深水雙塔半潛鉆井平臺等“國之重器”，初步實現海洋深水工程技術裝備自主化。我國海洋深水工程技術快速發展，研發了系列國產化深水關鍵技術裝備，建立了深水鉆完井設計和標準體系，創建了深水表層高效鉆井關鍵技術，搭建了深水井控安全應急體系，形成了深水超深水高效測試工程技術，完全掌握1500米深水油氣田鉆完井作業能力，基本具備3000米水深海洋油氣鉆完井作業能力，實現水深由300米到1500米、由勘探到開發的跨越，深水油氣成為我國油氣產量重要的增長極，油氣增量占全國增產總量的60%以上。

西北油田順北803斜井。 李學仁/攝

三是非常規油氣工程技術迭代提升。

在保障能源安全的推動下，國內非常規頁巖油氣勘探開發活動熱度持續不減，油氣發現數量、新增儲量均呈現快速上升趨勢。我國自主研發了井工廠快移鉆機、大功率變頻頂驅、高性能PDC鉆頭、旋轉導向鉆井系統等核心技術裝備，形成地質工程一體化設計、復雜山地水平井組工廠化作業等高效鉆完井工程技術系列。

在水平井鉆井技術和多級分段壓裂技術進步推動下，國內頁巖油氣的商業勘探開發進入快車道。建立頁巖油氣立體開發模式，完鉆井數、水平段長度、儲層鉆遇率、壓裂改造規模不斷提升，部分地區關鍵指標比肩北美，實現水平井“3000米常態—4000米成熟—5000米攻關”目標。

頁巖氣鉆井技術經歷多次迭代提升，逐步形成以“強化鉆井參數、瘦身井身結構”為核心的低成本鉆井技術和以“旋轉地質導向、超長水平井鉆井技術”為核心的高效鉆井技術，具備5000米長水平段鉆完井施工作業能力。建成以四川盆地為代表的商業化開發示范區，涪陵頁巖氣整體采收率從12.6%提高到23.3%，三層立體開發井組達44.6%，進入國際先進水平行列。

四是數智化賦能助力產業轉型升級。

“十三五”以來，在人工智能、大數據、云計算和物聯網等新興技術的推動下，國內智能鉆井、智能壓裂技術發展迅速。開發了自動送鉆系統，實現以恒鉆速為主，恒鉆壓、恒扭矩、恒壓差為輔的自動化鉆井作業。開發了司鉆導航儀系統，形成鉆井遠程可視化監測及監督技術、鉆井復雜故障智能預警及處置技術，為智能鉆井、遠程控制鉆井奠定了基礎。采用嵌入固井工藝指令的全流程自動控制系統，實現“井場—后方—井場”的決策信息閉環。開發了多源數據驅動的智能壓裂預測系統，實現產量、產能和經濟多目標優化。

能源轉型再發力，構建油氣工程技術新體系

下一步，油氣工程技術向“更深、更快、更經濟、更綠色、更安全、更智能”的方向發展。企業要發揮創新主體作用，擔當起國家戰略科技力量，堅持需求導向、目標導向、結果指向、價值引領，聚焦勘探開發核心需求，強化原創技術策源地、未來產業關鍵技術裝備攻關，支撐油氣工程高質量發展。

強化基礎前瞻研究，提升原始創新源頭供給力。聚焦油氣及新能源重大工程技術難題，提高原始創新能力，夯實鉆完井工程技術理論基礎，開展交叉學科與石油工程的跨界融合研究，進行非油氣工程領域新技術移植，攻關研發變革性、顛覆性新材料、新工具、新儀器、新裝備，為原始創新和重大技術突破提供源動力。

開拓深地資源新領域，探尋萬米油氣賦存極限。創建復雜地層油氣鉆完井工程理論方法，攻克深地油氣工程裝備、高性能鉆井工具儀器、超高溫高密度井筒工作液、超高溫高壓完井測試工具等關鍵技術裝備，研制關鍵裝備，研發適用于極端工況環境的井下工具、化學流體，構建萬米油氣鉆完井工程技術體系，促進油氣工程科技水平與能力再上新臺階，領跑全球萬米深地油氣勘探開發。

聚焦海洋油氣開發主戰場，擁抱超深水新時代。圍繞制約我國超深水油氣勘探開發進程的“卡脖子”工程技術，提升自主研發和設計制造水平，增強深水海域工程施工作業安全及應急保障能力。重點攻關3000米水深隔水管系統、高壓力級別水下防噴器等，實現高端深水核心技術裝備的自主可控，滿足“超深水時代”油氣勘探開發工程技術需求。

完善非常規油氣工程技術，推動陸相頁巖油革命。持續攻關超長水平井精準探測及導控、超深層頁巖氣高導流體積壓裂、頁巖油大平臺立體縫網壓裂技術，研發相關裝備，開發地質工程一體化專業設計軟件，布局開展智能壓裂技術研究，推進非常規油氣藏智能壓裂裝備與技術研發，完善形成國際領先的超深層頁巖油氣高效開發工程技術體系。

深化數智化技術攻關研究，打造群智協同建井系統。深度融合油氣工程領域知識和AI人工智能算法，深入研究鉆完井多過程智能化建模方法，開發多參量動態過程辨識技術、作業設備動態在線監測技術、大數據故障診斷與智能分析預警技術，研發高端智能新材料、智能化鉆完井裝備，實現油氣建井過程的全自主智能決策和閉環調控。利用分布式光纖傳感技術建設數字孿生油氣藏。

積極探索新能源新領域，引領綠色低碳轉型發展。通過鉆完井裝備動力轉變方式減少碳排放，利用先進的自動化與遠程決策系統提高井場作業的自動化和遠程操作能力，開發高效成井、熱儲改造、高效取熱等關鍵技術。開展儲氫井井筒完整性、氫氣泄漏監測技術研究，加強氫能生產、儲存、應用關鍵技術研發、示范應用。探索鉆完井作業與海洋新能源耦合提升能源利用效率。