“油氣工程技術(shù)向“更深、更快、更經(jīng)濟(jì)、更綠色、更安全、更智能”的方向發(fā)展，企業(yè)要發(fā)揮創(chuàng)新主體作用，擔(dān)當(dāng)起國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，強(qiáng)化原創(chuàng)技術(shù)策源地、未來(lái)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)裝備攻關(guān)。 ”

新中國(guó)成立后，尤其是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)油氣關(guān)鍵技術(shù)裝備不斷發(fā)展突破，形成較為完整的研發(fā)、制造、銷(xiāo)售和服務(wù)體系，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、國(guó)際影響力不斷提升，打造了一批大國(guó)重器，油氣勘探開(kāi)發(fā)自主能力增強(qiáng)，為實(shí)現(xiàn)能源保供作出了重要貢獻(xiàn)。

當(dāng)前，在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革大背景下，要堅(jiān)持國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)，聚焦提高科技發(fā)展質(zhì)量，面向油氣勘探開(kāi)發(fā)主戰(zhàn)場(chǎng)，加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，加速科技成果產(chǎn)業(yè)化，提高關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新能力，重點(diǎn)研發(fā)具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵技術(shù)和引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的基礎(chǔ)前沿技術(shù)，推動(dòng)油氣工程技術(shù)裝備向高端化、智能化、綠色化發(fā)展。

油氣工業(yè)發(fā)展史是一部科技創(chuàng)新史，工程技術(shù)進(jìn)步則是油氣行業(yè)發(fā)展的巨大推動(dòng)力。

老一輩艱苦奮斗，筑牢我國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展根基

中國(guó)近代油氣工業(yè)發(fā)展緩慢，工程技術(shù)裝備與西方先進(jìn)水平差距擴(kuò)大。新中國(guó)成立后，老一代石油人通過(guò)艱苦卓絕的奮斗，筑起油氣工業(yè)發(fā)展根基，建立了鉆機(jī)裝備和井下工具制造廠，實(shí)現(xiàn)部分工程裝備的國(guó)產(chǎn)化。隨著大慶、勝利等大油田的發(fā)現(xiàn)，油氣工程技術(shù)裝備規(guī)模迅速擴(kuò)大。改革開(kāi)放后，通過(guò)引進(jìn)、技術(shù)交流、合作研發(fā)及系列重大科研項(xiàng)目攻關(guān)，中國(guó)油氣工業(yè)不斷取得重大工程技術(shù)突破，與國(guó)外先進(jìn)水平差距大幅度縮短，滿足了國(guó)內(nèi)勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)需求，實(shí)現(xiàn)“走出去”戰(zhàn)略目標(biāo)。

我國(guó)陸上深層油氣資源量占比34%，是油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要領(lǐng)域。幾十年來(lái)，圍繞深層超深層油氣工程技術(shù)持續(xù)攻關(guān)，關(guān)鍵技術(shù)裝備取得重大進(jìn)展，形成全系列鉆機(jī)裝備生產(chǎn)能力，支撐由“鉆井大國(guó)”邁向“鉆井強(qiáng)國(guó)”。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(kāi)發(fā)不斷取得重大突破，正在探索“萬(wàn)米深地油氣資源”新領(lǐng)域。

我國(guó)海洋石油工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代，1965年我國(guó)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(guó)第1臺(tái)坐底式鉆井平臺(tái)“勝利1號(hào)”下水。1985年埕北油田投產(chǎn)，成為我國(guó)第一個(gè)現(xiàn)代化海域油田。1996年通過(guò)對(duì)外合作，開(kāi)發(fā)了第一個(gè)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(jìn)行獨(dú)立深水油氣勘探。2014年8月30日，陵水17-2-1井測(cè)試獲得高產(chǎn)油氣流，標(biāo)志著我國(guó)具備獨(dú)立開(kāi)發(fā)海上高溫高壓油氣資源的技術(shù)能力。2017年“藍(lán)鯨1號(hào)”作為核心鉆探裝備，在我國(guó)南海北部神狐海域成功試采海域可燃冰。2021年自主開(kāi)發(fā)的“深海一號(hào)”超深水大氣田建成投產(chǎn)，標(biāo)志著在深水油氣勘探開(kāi)發(fā)核心裝備方面取得重大突破。

我國(guó)非常規(guī)頁(yè)巖油氣資源豐富、戰(zhàn)略價(jià)值大。2006年4月，中國(guó)石化啟動(dòng)頁(yè)巖氣早期資源潛力分析前瞻項(xiàng)目，華東油氣分公司專業(yè)從事非常規(guī)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)；2011年，國(guó)土資源部將頁(yè)巖氣列入獨(dú)立礦種，國(guó)家能源局制定了頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃；2013年涪陵頁(yè)巖氣田開(kāi)工建設(shè)，2018年竣工驗(yàn)收投產(chǎn)?！笆濉币詠?lái)，我國(guó)通過(guò)鉆井、壓裂等工程技術(shù)裝備升級(jí)迭代，實(shí)現(xiàn)非常規(guī)頁(yè)巖油氣提速降本、效益開(kāi)發(fā)，支撐建成涪陵等國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)，以及新疆吉木薩爾等國(guó)家級(jí)頁(yè)巖油示范區(qū)，我國(guó)成為全球第二大頁(yè)巖氣生產(chǎn)國(guó)及唯一實(shí)現(xiàn)陸相頁(yè)巖油商業(yè)化規(guī)模開(kāi)發(fā)的國(guó)家。

新興技術(shù)為傳統(tǒng)油氣行業(yè)提供了新的發(fā)展動(dòng)能。國(guó)內(nèi)油氣行業(yè)正在全面推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展。智能鉆完井技術(shù)有望大幅提升鉆完井效率、儲(chǔ)層鉆遇率和油氣采收率；加快人工智能技術(shù)與油氣鉆完井工程的深度融合和落地應(yīng)用，是全球油氣行業(yè)未來(lái)關(guān)注的重點(diǎn)。

技術(shù)不斷突破，打造油氣工程核心競(jìng)爭(zhēng)力

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)常規(guī)油氣鉆完井技術(shù)進(jìn)一步強(qiáng)化，非常規(guī)特色鉆完井技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn)，鉆完井技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)自主可控，全面保障了勘探持續(xù)突破、開(kāi)發(fā)高效建產(chǎn)。

一是深井超深井鉆完井技術(shù)突飛猛進(jìn)。

我國(guó)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?dāng)?shù)量呈明顯上升趨勢(shì)，超深井鉆完井技術(shù)裝備不斷取得新突破。先后研發(fā)12000米特深井自動(dòng)化鉆機(jī)、35兆帕精細(xì)控壓鉆井裝置等核心裝備工具。一鍵式人機(jī)交互自動(dòng)化鉆機(jī)批量生產(chǎn)，泥漿泵、特種鉆頭及動(dòng)力鉆具產(chǎn)品性能持續(xù)提升，頂驅(qū)下套管、交流變頻電機(jī)綜合性能優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品，大功率固井裝備達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。油氣工程裝備制造業(yè)對(duì)外出口由機(jī)械零件快速發(fā)展到技術(shù)附加值更高的成套設(shè)備，陸地石油鉆機(jī)及配套設(shè)備在世界主要油氣產(chǎn)區(qū)形成規(guī)模市場(chǎng)，營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)輻射全球近90%的產(chǎn)油國(guó)。

通過(guò)特深層鉆完井關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究，在一體化設(shè)計(jì)、鉆機(jī)裝備、鉆井提速、井下測(cè)控、井筒強(qiáng)化、高溫固井、安全控制、完井測(cè)試等方面取得一系列突破進(jìn)展，形成了特深層安全高效鉆完井技術(shù)體系，成功實(shí)施一批標(biāo)志性鉆探作業(yè)，油氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)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(wàn)米深地進(jìn)軍。

二是深水海洋鉆完井技術(shù)日新月異。

我國(guó)針對(duì)海域深水油氣勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)需求，成功研制“藍(lán)鯨1號(hào)”超深水雙塔半潛鉆井平臺(tái)等“國(guó)之重器”，初步實(shí)現(xiàn)海洋深水工程技術(shù)裝備自主化。我國(guó)海洋深水工程技術(shù)快速發(fā)展，研發(fā)了系列國(guó)產(chǎn)化深水關(guān)鍵技術(shù)裝備，建立了深水鉆完井設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)體系，創(chuàng)建了深水表層高效鉆井關(guān)鍵技術(shù)，搭建了深水井控安全應(yīng)急體系，形成了深水超深水高效測(cè)試工程技術(shù)，完全掌握1500米深水油氣田鉆完井作業(yè)能力，基本具備3000米水深海洋油氣鉆完井作業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)水深由300米到1500米、由勘探到開(kāi)發(fā)的跨越，深水油氣成為我國(guó)油氣產(chǎn)量重要的增長(zhǎng)極，油氣增量占全國(guó)增產(chǎn)總量的60%以上。

西北油田順北803斜井。 李學(xué)仁/攝

三是非常規(guī)油氣工程技術(shù)迭代提升。

在保障能源安全的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)非常規(guī)頁(yè)巖油氣勘探開(kāi)發(fā)活動(dòng)熱度持續(xù)不減，油氣發(fā)現(xiàn)數(shù)量、新增儲(chǔ)量均呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)。我國(guó)自主研發(fā)了井工廠快移鉆機(jī)、大功率變頻頂驅(qū)、高性能PDC鉆頭、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)等核心技術(shù)裝備，形成地質(zhì)工程一體化設(shè)計(jì)、復(fù)雜山地水平井組工廠化作業(yè)等高效鉆完井工程技術(shù)系列。

在水平井鉆井技術(shù)和多級(jí)分段壓裂技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)頁(yè)巖油氣的商業(yè)勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)入快車(chē)道。建立頁(yè)巖油氣立體開(kāi)發(fā)模式，完鉆井?dāng)?shù)、水平段長(zhǎng)度、儲(chǔ)層鉆遇率、壓裂改造規(guī)模不斷提升，部分地區(qū)關(guān)鍵指標(biāo)比肩北美，實(shí)現(xiàn)水平井“3000米常態(tài)—4000米成熟—5000米攻關(guān)”目標(biāo)。

頁(yè)巖氣鉆井技術(shù)經(jīng)歷多次迭代提升，逐步形成以“強(qiáng)化鉆井參數(shù)、瘦身井身結(jié)構(gòu)”為核心的低成本鉆井技術(shù)和以“旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向、超長(zhǎng)水平井鉆井技術(shù)”為核心的高效鉆井技術(shù)，具備5000米長(zhǎng)水平段鉆完井施工作業(yè)能力。建成以四川盆地為代表的商業(yè)化開(kāi)發(fā)示范區(qū)，涪陵頁(yè)巖氣整體采收率從12.6%提高到23.3%，三層立體開(kāi)發(fā)井組達(dá)44.6%，進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)水平行列。

四是數(shù)智化賦能助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

“十三五”以來(lái)，在人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)智能鉆井、智能壓裂技術(shù)發(fā)展迅速。開(kāi)發(fā)了自動(dòng)送鉆系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以恒鉆速為主，恒鉆壓、恒扭矩、恒壓差為輔的自動(dòng)化鉆井作業(yè)。開(kāi)發(fā)了司鉆導(dǎo)航儀系統(tǒng)，形成鉆井遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測(cè)及監(jiān)督技術(shù)、鉆井復(fù)雜故障智能預(yù)警及處置技術(shù)，為智能鉆井、遠(yuǎn)程控制鉆井奠定了基礎(chǔ)。采用嵌入固井工藝指令的全流程自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“井場(chǎng)—后方—井場(chǎng)”的決策信息閉環(huán)。開(kāi)發(fā)了多源數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能壓裂預(yù)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量、產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)多目標(biāo)優(yōu)化。

能源轉(zhuǎn)型再發(fā)力，構(gòu)建油氣工程技術(shù)新體系

下一步，油氣工程技術(shù)向“更深、更快、更經(jīng)濟(jì)、更綠色、更安全、更智能”的方向發(fā)展。企業(yè)要發(fā)揮創(chuàng)新主體作用，擔(dān)當(dāng)起國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，堅(jiān)持需求導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向、結(jié)果指向、價(jià)值引領(lǐng)，聚焦勘探開(kāi)發(fā)核心需求，強(qiáng)化原創(chuàng)技術(shù)策源地、未來(lái)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)裝備攻關(guān)，支撐油氣工程高質(zhì)量發(fā)展。

強(qiáng)化基礎(chǔ)前瞻研究，提升原始創(chuàng)新源頭供給力。聚焦油氣及新能源重大工程技術(shù)難題，提高原始創(chuàng)新能力，夯實(shí)鉆完井工程技術(shù)理論基礎(chǔ)，開(kāi)展交叉學(xué)科與石油工程的跨界融合研究，進(jìn)行非油氣工程領(lǐng)域新技術(shù)移植，攻關(guān)研發(fā)變革性、顛覆性新材料、新工具、新儀器、新裝備，為原始創(chuàng)新和重大技術(shù)突破提供源動(dòng)力。

開(kāi)拓深地資源新領(lǐng)域，探尋萬(wàn)米油氣賦存極限。創(chuàng)建復(fù)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(cè)試工具等關(guān)鍵技術(shù)裝備，研制關(guān)鍵裝備，研發(fā)適用于極端工況環(huán)境的井下工具、化學(xué)流體，構(gòu)建萬(wàn)米油氣鉆完井工程技術(shù)體系，促進(jìn)油氣工程科技水平與能力再上新臺(tái)階，領(lǐng)跑全球萬(wàn)米深地油氣勘探開(kāi)發(fā)。

聚焦海洋油氣開(kāi)發(fā)主戰(zhàn)場(chǎng)，擁抱超深水新時(shí)代。圍繞制約我國(guó)超深水油氣勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程的“卡脖子”工程技術(shù)，提升自主研發(fā)和設(shè)計(jì)制造水平，增強(qiáng)深水海域工程施工作業(yè)安全及應(yīng)急保障能力。重點(diǎn)攻關(guān)3000米水深隔水管系統(tǒng)、高壓力級(jí)別水下防噴器等，實(shí)現(xiàn)高端深水核心技術(shù)裝備的自主可控，滿足“超深水時(shí)代”油氣勘探開(kāi)發(fā)工程技術(shù)需求。

完善非常規(guī)油氣工程技術(shù)，推動(dòng)陸相頁(yè)巖油革命。持續(xù)攻關(guān)超長(zhǎng)水平井精準(zhǔn)探測(cè)及導(dǎo)控、超深層頁(yè)巖氣高導(dǎo)流體積壓裂、頁(yè)巖油大平臺(tái)立體縫網(wǎng)壓裂技術(shù)，研發(fā)相關(guān)裝備，開(kāi)發(fā)地質(zhì)工程一體化專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，布局開(kāi)展智能壓裂技術(shù)研究，推進(jìn)非常規(guī)油氣藏智能壓裂裝備與技術(shù)研發(fā)，完善形成國(guó)際領(lǐng)先的超深層頁(yè)巖油氣高效開(kāi)發(fā)工程技術(shù)體系。

深化數(shù)智化技術(shù)攻關(guān)研究，打造群智協(xié)同建井系統(tǒng)。深度融合油氣工程領(lǐng)域知識(shí)和AI人工智能算法，深入研究鉆完井多過(guò)程智能化建模方法，開(kāi)發(fā)多參量動(dòng)態(tài)過(guò)程辨識(shí)技術(shù)、作業(yè)設(shè)備動(dòng)態(tài)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、大數(shù)據(jù)故障診斷與智能分析預(yù)警技術(shù)，研發(fā)高端智能新材料、智能化鉆完井裝備，實(shí)現(xiàn)油氣建井過(guò)程的全自主智能決策和閉環(huán)調(diào)控。利用分布式光纖傳感技術(shù)建設(shè)數(shù)字孿生油氣藏。

積極探索新能源新領(lǐng)域，引領(lǐng)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。通過(guò)鉆完井裝備動(dòng)力轉(zhuǎn)變方式減少碳排放，利用先進(jìn)的自動(dòng)化與遠(yuǎn)程決策系統(tǒng)提高井場(chǎng)作業(yè)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程操作能力，開(kāi)發(fā)高效成井、熱儲(chǔ)改造、高效取熱等關(guān)鍵技術(shù)。開(kāi)展儲(chǔ)氫井井筒完整性、氫氣泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，加強(qiáng)氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)存、應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、示范應(yīng)用。探索鉆完井作業(yè)與海洋新能源耦合提升能源利用效率。