《人民日报》近日刊发文章《<“十四五”能源领域科技创新规划>提出 形成一批能源长板技术新优势》——
近期，国家能源局、科学技术部印发了《“十四五”能源领域科技创新规划》，《规划》提出，“十四五”时期，能源领域现存的主要短板技术装备基本实现突破。前瞻性、颠覆性能源技术快速兴起，新业态、新模式持续涌现，形成一批能源长板技术新优势。
《规划》围绕先进可再生能源、新型电力系统、安全高效核能、绿色高效化石能源开发利用、能源数字化智能化等方面，确定了相关集中攻关、示范试验和应用推广任务，制定了技术路线图。《规划》中明确，在绿色高效油气开发利用方面将主要做到：■ 聚焦增强油气安全保障能力，有效支撑油气勘探开发和天然气产供销体系建设，开展纳米驱油、CO2驱油、精细化勘探、智能化注采等关键核心技术攻关，提升低渗透老油田、高含水油田以及深层油气等陆上常规油气的采收率和储量动用率；■ 推动深层页岩气、非海相非常规天然气、页岩油和油页岩勘探开发技术攻关，研发天然气水合物试采及脱水净化技术装备；■ 突破输运、炼化领域关键瓶颈技术，提升油气高效输运技术能力，完善下游炼化高端产品研发体系。
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【示范试验】完善纳米驱油开发理论，研发表征评价技术装备，发展第二代纳米驱油技术；突破陆相沉积低渗透油藏CO2驱油提高采收率工程配套技术；开展低渗透油田纳米驱油、CO2驱油工业化示范，提高我国低渗透老油田原油采收率。
▲中国石化启动建设百万吨级CCUS项目，由齐鲁石化二氧化碳捕集和胜利油田二氧化碳驱油与封存两部分组成。胜利油田注汽技术服务中心技术人员正在纯梁油区进行二氧化碳注入前的准备工作。
【示范试验】开展水驱、聚驱分层开采实时监测与控制技术研究，建立油藏与工程一体化的智能分层开采精细管理系统，开展精细化/智能化分层注采工程示范，提高高含水油田原油采收率。
【集中攻关】揭示深层-超深层油气成藏机理，建立以岩相古地理重建、规模储层分布预测、资源潜力评价为核心的深层油气成藏有效性评价方法，形成深层油气勘探地质理论与地球物理评价技术体系，为深层油气勘探突破和增产提供支撑。
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【示范试验】开展深层页岩气储层特征、工程条件及有效开发一体化研究，掌握深层页岩气“甜点区”评价技术，探明深部原位赋存环境下页岩原位力学行为演化，突破页岩储层高温、高压和高应力水平井多段压裂技术，支撑埋深3500～4500米页岩气的经济有效开发。
【示范试验】开展陆相、海陆过渡相页岩气、致密气和煤层气富集机理与分布规律研究，掌握非常规气“甜点区”评价技术，攻关穿层体积压裂及压后排采关键技术，研发井筒合采工具，开展CO2增能复合压裂工艺技术应用，建立非海相非常规天然气开发行业标准与规范体系，支撑压裂水平井平均单井累计产气量达到 6000 万立方米以上。
【示范试验】开展微纳米孔喉系统表征、流体赋存机理与可动性评价、“人工油气藏”开发、产能动态评价等关键技术研究，开展“甜点区”评价和“井工厂”体积压裂技术示范，形成陆相中高成熟度页岩油富集理论与效益勘探开发配套技术体系。
▲大庆油田古龙页岩油是典型的陆相泥级页岩油，它的成功实践标志着松辽盆地进入非常规时代
【集中攻关】突破原位转化机理与选区评价、低成本钻完井、高效加热、储层改造、体系封闭、高温高硫化氢安全环保采油等关键技术，建立全过程精细化生态环境保护技术体系，开展原位转化开发先导试验研究，支撑中低成熟度页岩油和油页岩进入商业开发阶段。
【集中攻关】开展地下原位煤气化地质评价选址、气化炉建造、 气化运行控制、地面集输处理、产出气综合利用等技术攻关及井下高温工具研制，研发物理模拟装置和数值模拟系统，构建地质工程一体化评价开发技术体系并形成标准规范，为中深层地下原位煤气化先导试验奠定基础。
【集中攻关】建立天然气水合物资源评价、富集区地球物理预测、地质建模与开发潜力评价技术体系，研发水合物储层-井筒输送全流程优化设计软件平台，突破海域天然气水合物水平井开发、流动保障、试采管柱与举升、脱水净化等关键技术，完善试采设计方案，支撑海域天然气水合物单井日产气量提升至3～5万立方米。
▲由国家重点研发计划“海洋天然气水合物试采技术和工艺”项目支持的“国产自主天然气水合物钻探和测井技术装备海试任务”在我国南海海域顺利完成海试作业，此举标志着我国海洋天然气水合物钻探和测井技术取得重大进展
【集中攻关】开展 MEMS 数字传感技术、基于LoRa架构的陆上节点自适应组网技术研究，研制陆上、海洋智能化节点地震采集系统，实现百万道级全数字地震探测和深海稳定可靠采集。
【应用推广】应用高精度可控震源智能系统，实现智能化、网络化的高效作业管理；建设海洋地震采集装备制造及检测平台，应用海洋地震勘探系统地震拖缆、控制与定位、综合导航、气枪震源控制等核心装备并装配三维地震物探船，支撑海洋地震勘探技术装 备在海洋深水油气勘探开发的推广应用。
【集中攻关】突破耐高温芯片、耐高压结构材料、高性能传感器等关键技术，形成 230/170MPa ℃以上超高温高压快速成像和井旁/井地/井间远探测测井技术装备，配套采集处理解释软件与刻度装置等技术，解决复杂油气藏的深远精细测量与评价技术难题。【应用推广】开展高可靠快速与成像、全域成像、随钻成像等仪器系列优化升级和地质适应性研究，推进地层成像测井成套装备的规模化应用，持续提升国产高端测井装备核心竞争力。
▲中海油服研发的超高温高压电成像测井技术装备高质量完成中石化顺北某井作业，该井为亚洲陆上最高温度定向井，井底温度高达209℃，创造了该技术装备作业井温纪录
抗高温抗盐环保型井筒工作液与智能化复杂地层窄
安全密度窗口承压堵漏技术
【集中攻关】开展井筒工作液抗高温稳定机理、复杂地层井漏及井壁失稳机理研究，建立工作液超高温评价方法和防漏堵漏评价方法，研制≥240℃环保型工作液、响应型堵漏材料等关键材料，减小井筒工作液在井漏时对环境的污染，提高一次堵漏成功率，降低井漏损失时间和单井漏失量。
【应用推广】研发地质工程一体化压裂优化设计平台，完善长水平井油气高效体积压裂、智能压裂和高密度“井工厂”多井多缝立体压裂工艺和二次完井及重复压裂关键技术，研制分布式光纤监测技术与装备、智能材料、大功率电动压裂装备及工具，实现超3000米水平段水平井高效体积压裂工艺与车载式全电动压裂装备的推广应用。
【集中攻关】开展复杂油气藏建库库容空间高效利用及储气库监测技术研究，研制大型储气库用离心压缩机关键核心部件及新型节能大规模天然气烃水吸附处理装置，构建储气库地质体-井筒-地面一体化完整性评价体系并形成储气库完整性管理标准及规范，全面支撑国内复杂地质条件储气库大规模建设及安全运行。
▲辽河油田储气库群建设。中国石油地下储气库技术攻关团队正在牵头申报“国家能源地下储气库研发中心”
【示范试验】研制18兆瓦天然气管道集成式压缩机、智能化单枪双丝/双枪四丝自动焊机、钢管、弯管、管件和配套高压球阀等核心装备。
【集中攻关】开展氢化丁腈橡胶、梯度阻尼橡胶、长链支化稀土顺丁橡胶分子设计及制备技术研究，突破合成工艺及控制技术，研制耐油氢化丁腈橡胶复合材料、宽温域宽频率高阻尼消声瓦用复合材料，完成稀土顺丁橡胶高性能轮胎试制，形成氢化丁腈橡胶产品生产线、梯度阻尼橡胶稳产和长链支化稀土顺丁橡胶 成套技术。
【集中攻关】开展多元醇酯、烷基萘、硅烃、低聚抗氧剂等高 端润滑材料构效关系和高选择性合成技术研究，研制硅烃基空间 润滑油、高性能航空涡轮发动机润滑油、超宽温通用航空润滑脂 等高尖端润滑油脂产品，为高端润滑油脂、多元醇酯、长链烷基 萘等基础油工业级批量化试生产建立条件。
【示范试验】开展分子炼油机理研究，突破分子表征、先进分离、模拟放大、分子重构、智能控制等关键技术，构建产品结构灵活调整的石油分子转化平台，实现传统炼厂多产化工料或多产航煤兼顾化工料，增强传统炼厂产品结构调变能力。
② 针对高含水油田开展精细化/智能化分层注采工程应用示范。
③ 开展埋深3500米以深页岩气勘探开发示范；
④ 开展陆相页岩气、海陆过渡相页岩气和煤系非常规气的规模化勘探开发示范；
⑤ 开展“甜点区”评价和“井工厂”体积压裂技术示范。
⑥ 开展多产化工料或多产航煤兼顾化工料等传统炼厂转型升级示范。
《规划》提出，要聚焦新一代信息技术和能源融合发展，开展能源领域用智能传感和智能量测、特种机器人、数字孪生，以及能源大数据、人工智能、云计算、区块链、物联网等数字化、智能化共性关键技术研究，推动煤炭、油气、电厂、电网等传统行业与数字化、智能化技术深度融合，开展各种能源厂站和区域智慧能源系统集成试点示范，引领能源产业转型升级。
【集中攻关】开展能源领域专用的传感材料研究，突破核心器 件设计与制备技术，掌握特种传感器集成封装和高可靠性技术， 开展传感器关键量值校验与可靠性评价技术研究，确保关键参量 的准确可靠；提出低功耗传感网络通信协议；健全关键量测设备 运行与质量评价技术，建立安全可信的能源信息采集与互动平 台，提升能源量测数据综合分析应用水平。【集中攻关】研究面向能源厂站建设、巡检、检测、清理等领 域工程应用的机器人运动控制、极限环境下机器人本体适应、复 杂作业空间高精度定位、复合自动化检测等机器人控制技术，开 发智能路径规划、复杂机动反馈控制等机器人交互技术，为能源 厂站的智能运维提供技术支撑和保障。【示范试验】针对发电装备、油气田工艺设备、输送管道、柔 性输变电等能源关键设备，开展三维精细化建模、数理与机理结合的自适应建模、状态参数云图重构、多物理场信息集成等关键 技术研究，构建包括设备状态人工智能预测、性能与安全风险智能诊断、人机交互虚拟仿真预测的数字孪生系统。【示范试验】开展图像识别、知识图谱、自然语言处理、混合 增强智能、群智优化、深度强化学习等人工智能基础技术与能源 领域的融合发展研究；开展跨域多链融合与基于区块链的数据管理技术研究，构建具备自治管理能力的能源电力区块链平台，研 究适用于能源交易、设备溯源、作业管理、安全风险管控等业务 的共识机制，开展区块链在分布式能源交易、可再生能源消纳、 能源金融、需求侧响应、安全生产、电力调度、电力市场等场景 的应用示范。【示范试验】建立能源大数据模型，支撑构建海量并发、实时共享、开放服务的能源大数据中心，开展能源数据资源的集成和 安全共享技术研究，深化应用推广新能源云，全面接入煤、油、气、电等能源数据，打造新型能源数字经济平台。开展适用于能 源不同领域的云容器引擎、云编排等技术研究，构建异构云平台 组件兼容适配平台和多云管理平台，支撑能源跨异构云平台、跨 数据中心、多站融合、云边协同等环境下的应用开发和多云管理。【示范试验】开展适应能源领域标准的物联网通信协议技术、 能源物联终端协议自适应转换技术、能源物联网信息模型技术、 能源物联网端到端连接管理技术研究，形成云边协同的全域物联网架构，开发适用于能源物联网的新型器件、新型终端与边缘物 理代理装置，开发物联网多源数据采集融合共享系统及大数据分 析应用，建设能源物联网及终端安全防护技术装备体系，建立具 备接入和管理各种物联网设备及规约的物联网管理支撑平台。
【示范试验】 研发油气勘探开发一体化智能云网平台、地上地下一体化智能生产管控平台、油气田地面绿色工艺与智能建设优化平台等关键技术系列及配套装置，开展新一代数字化油田示范和低成本绿色安全的地面工艺关键技术示范，实现科研、设计、 生产、经营与决策一体化、智能化和绿色化。搭建炼化企业资源 全流程价值链优化平台以及基于泛在感知、生产操作监控、运营决策与执行的生产智能运营平台，开展基于工业互联网平台的智能炼厂工业应用示范。
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