摘要：中国页岩气科学研究和勘探开发已历经20 年，创新形成了以中国南方海相页岩气富集规律为代表的诸多理论与认识，支撑了国内页岩气产业健康快速发展，2023 年中国页岩气产量达250×108 m3，在当年全国天然气总产量中的占比超过10%，页岩气已经成为中国天然气产量增量的主力军之一。为了给中国页岩气产业高质量发展提供借鉴和参考，系统回顾了国内页岩气科学研究和勘探开发历程，归纳总结了富有机质页岩发育机理、页岩气优质储层特征及其成因机制、页岩气源—储协同演化机制、页岩气赋存机理与含气性评价、页岩气富集高产机理与评价、页岩气储层改造、页岩气开采等理论和技术进展，分析研判了面临的技术难题和挑战，指出了海相/ 陆相/ 海陆过渡相页岩气富集高产机理、基于动态演化过程的页岩气富集区评价方法、低丰度页岩气高效开发技术以及提高页岩气采收率技术等4 个亟需攻关的研究方向。进而针对中国页岩气商业化勘探开发所面临的挑战，提出以下建议：从新区新领域、老区挖潜及提高采收率现场试验等方面开展页岩气勘探开发攻关探索，以期早日实现中国页岩气多领域多层系、由点到面的大突破和大规模高效勘探开发，全方位推进中国页岩气革命，提升能源高效供给能力，保障国家能源供应安全。

摘要： 随着国内天然气管道的大规模建设，我国长输天然气用管线钢及钢管的生产制造技术也迅速发展并达到世界先进水平。天然气管道仍将朝着高强度、大口径、高压力、大壁厚、低温服役等方向发展，对高钢级管线钢特别是抗大变形管线钢、低温环境用管线钢等提出了更高的要求。本文着重从管线钢的合金成分体系、组织类型、轧制工艺的演变及其与管线钢的性能间的关系等角度，对高钢级管线钢、抗大变形管线钢及低温环境用管线钢的发展现状进行了综述，并结合目前应用中存在的一些问题对我国长输天然气管道用钢的发展趋势进行了探讨。

摘要：本文在把握国内外石化工业和工程科技发展趋势、研判我国2035 年经济社会发展前景、预测我国重大战略需求的基础上，提出了2025 年和2035 年我国石化工程科技发展的战略思路、战略目标、重点任务和措施建议。

摘要：【目的】针对氢能大规模、长周期储能需求，聚焦地质储氢技术在全球能源转型背景下的技术潜力与发展路径，旨在构建覆盖技术评估、风险管控及产业化推进的全链条解决方案，为“双碳”目标下氢能产业链完善提供科学支撑。【方法】通过整合全球典型地质储氢工程数据，建立多维度技术评价指标体系，系统梳理国内外地质储氢构造空间类型，分析地质储氢技术的发展历程与现状，归纳总结当前地质储氢技术的潜力与瓶颈，并展望未来地质储氢技术的重点发展方向。【结果】①地质储氢技术在氢能产业链中具有显著的协同效应，能够有效平衡氢能供需波动，降低跨区域调配成本，并适配交通、工业、发电等多场景需求；②地质储氢在需求端、资源端、经济端及安全端都展现出极大潜力，有望实现大规模地质储氢；③地质储氢面临地质完整性评价、井筒完整性检测与评价、氢与储层介质化学反应、储氢库地面注采技术、储氢库安全监测体系、储氢库长期稳定性评估等多种技术挑战，应加快相关理论技术攻关。【结论】未来地质储氢可从技术创新、管理创新、商业模式及政策保障方面协同推进：①聚焦储层地质与工程体系优化，研发基于多物理场融合的井筒智能监测技术，建立数字孪生储气库系统以实现全生命周期预测预警；②促进氢能产业链上下游协同，构建标准化战略体系，制定分级标准与全生命周期质量控制规范，形成可复制推广的技术方案；③探索“氢储能收益权质押+区块链溯源”的金融创新，设计绿氢供应与储氢服务捆绑的一体化方案及“风光发电+地质储氢+调峰供电”的能源套餐；④构建技术创新支持体系，加速地质储氢设施及氢气管网建设，为氢能产业规模化发展奠定基础。

摘要：【目的】掺氢天然气运输是规模化输氢的路径之一，氢气的分离纯化则直接关系到终端用氢品质与经济效益。由于掺氢天然气氢含量低、组分复杂、压力范围广以及对分离后氢气与天然气的质量要求等，传统分离纯化技术面临分离效率低、能耗高、适应性不足等挑战。【方法】通过文献调研，系统综述了掺氢天然气氢气分离纯化技术研究进展，总结了掺氢天然气的特性与分离纯化要求，分析了变压吸附、膜分离、电化学氢泵及集成技术的发展情况和特点，并就实际应用的关键研究方向进行了展望。【结果】在经济效益的约束下，变压吸附面临性能不足与天然气再压缩问题，需开发高效低成本的吸附剂和优化工艺，探索氢气直接吸附与吸附热利用路径；膜分离技术工艺简单、回收率高、扩展性强，其性能、寿命及成本的改善将有力促进掺氢天然气氢气分离纯化的应用，应重点关注预处理方向的材料与装备开发，通过材料改性、支撑加工等方法提高分离效率与稳定性，加速规模化应用；电化学氢泵凭借高效、同步压缩等优势展现了集成潜力，但存在能耗成本高、水热管理难、杂质中毒等问题，未来需提高质子膜导电率与抗杂质渗透性，开发耐毒催化剂，优化流场与水热调控策略，进一步降低设备成本；集成技术兼顾纯度、回收率和成本，与掺氢天然气氢气分离纯化最为匹配，需继续优化多场景工艺流程，研究杂质协同处理方法并拓展新型集成工艺。【结论】目前掺氢天然气中氢气分离纯化技术的研究多集中于理论研究与实验阶段，需要尽快在天然气掺氢平台或项目上开展实际测试，结合真实场景推动工艺优化与装备开发，提高技术经济性、成熟度及适应性，助力氢能规模化应用。

摘要：中深层地热作为清洁、稳定的可再生能源，其开发力度逐渐加大，而井下保温管技术作为影响地热能开采效率与系统经济性的核心环节，近年来成为行业研究热点。为此，通过实际应用案例，重点从保温管材料技术创新、结构优化设计、性能测试方面展开论述。聚氨酯复合保温材料、纳米气凝胶绝热材料通过降低导热系数与提升耐温耐压性能，有效解决了传统材料在深井高温环境下的保温失效问题。在结构设计方面，双层真空隔热管与非金属复合管成为主流方向，前者具备低导热系数，后者则在轻量化与耐腐蚀性方面表现突出。在性能检测方面，实验室数值模拟与现场试验相结合的评价体系逐渐成熟，总体上正朝着高精度、高分辨率、实时在线、多参数协同检测方向发展。随着对深部地热能开发需求的不断增加，真空纳米保温管因其优异的保温性能成为当前研究的重点，今后需进一步提高真空度的保持时间和稳定性，以及降低纳米保温材料的成本。当前中深层地热井保温管技术已进入“材料-结构-检测”协同发展的关键阶段，仍面临材料老化、界面开裂、成本高昂等挑战。未来研究将围绕“性能升级-工艺简化-成本降低”三大目标展开，聚焦材料性能优化、结构一体化设计及规模化生产，进一步降低成本。

摘要：天然氢气作为一种清洁能源将在未来的能源格局中占据重要位置，全球多个国家和地区已经在不同地质环境中开展了天然氢气勘探与研究工作。为讨论中国天然氢气勘探领域的发展方向，从氢系统的角度出发对中国天然氢气调查实践成果与成藏机理研究进行了分析，基于大地构造条件、地下水赋存特征、氢源岩类型与时空分布等对中国未来的天然氢气勘探潜力区进行了预测评价。结果表明：①中国多个沉积盆地均检测到氢气异常显示，最高浓度达99%，断裂带等其他地质环境中也发现了一定含量的氢气，这些氢气具有混合来源特征。②中国氢源岩类型多样，包括蛇绿岩、条带状铁建造（BIF）、玄武岩、花岗岩与铀矿等，且具有时空分布特征。盆地外的深大断裂可释放来自深部的氢气，盆地内的断层不仅沟通着氢源与储层，还可以形成构造圈闭。含氢储层包括页岩、砂岩、煤等多种岩性，孔渗特征差异较大。③通过综合评价氢源岩组合与地下水等条件，划分华北、东北、西北、华南及西南等五大区域，松辽盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地及其周围存在天然氢气远景区，以西藏为代表的蛇绿岩型天然氢气具有勘探潜力。多时代、多类型氢源岩的复合叠加效应以及地下含水区是形成高含量天然氢气的重要地质条件基础，实际工作中需要额外考虑断裂与地层岩石特征对天然氢气赋存的影响。

摘要：四川盆地天然气资源总量居全国首位，其中超过70% 的天然气产量来自深层—超深层，但该盆地普遍具有高温、高压、高含硫及复杂地质构造（“三高一复杂”）特征，导致天然气钻井过程中面临钻具振动失效频发、高陡构造防斜与提速矛盾突出、难钻地层破岩效率低等世界级难题的挑战。为此，全面系统阐述了四川盆地深层—超深层油气钻井提速面临的关键技术挑战，以全井钻柱动力学理论为基础，综述了四川盆地深层—超深层天然气钻井提速关键技术进展，并针对特深层油气资源的安全高效勘探提出了应对策略。研究结果表明：①全井钻柱动力学评价与主被动减振技术融合，实现了振动与疲劳的协同控制，显著提升了钻具安全性；②通过钻具组合结构创新、垂直钻井调控与动力学仿真，缓解了高陡构造条件下防斜与提速的协同矛盾；③以定制化钻头和提速工具为核心，促进了岩石临界破碎能量的高效转化，提升了钻头破岩效率。结论认为，该技术体系不仅为四川盆地超深层油气资源的低成本高效钻探提供了理论依据与关键技术支撑，也为全球类似地质条件下的超深层油气钻井提供了可借鉴的技术路径，对推动中国深层—超深层油气资源规模效益开发、保障国家能源安全具有重要意义。

摘要：在CO2捕集与转化技术领域，金属有机框架材料凭借其结构和功能的可调性、高孔隙率等优势而成为备受青睐的吸附剂和催化剂。关于金属有机框架及其衍生材料形成了研究热点，相关技术的全球专利申请数量也在持续增长。通过分析专利数据可以发现，中国在该领域的专利申请数量位居世界第一，是主要的创新来源国。在全球专利申请量排名前10 的申请人中，有7 家来自中国。然而，值得注意的是，国内申请人主要是高校和科研机构，从事产业化的企业在专利布局方面显得较为薄弱。此外，在专利价值评估和高被引专利数量上，我国与国外机构相比仍存在一定的差距。因此，建议我国的创新主体进一步挖掘核心技术，提高专利管理能力，以培育出更多具有市场竞争力的高质量专利。同时，企业应当加强与高校、科研机构的合作创新，促进产学研用相结合的创新生态系统的构建。

摘要：压裂作为一项重要增产措施被广泛应用。人工智能技术能有效解决传统压裂技术所带来的风险，实现复杂储层条件下的精准参数优化，显著提升油气采收率和作业安全性。经济可采储量(EUR)是表述油气藏开发价值的重要指标，也是压裂施工参数设定的重要依据。由于页岩气流动机理复杂，传统估算存在较大的不确定性。为更精确地表征单井产量潜力并服务于压裂施工参数优化，提出“折算千米水平段经济可采储量”(“千米EUR”)作为统一指标，构建压前优化与逆向参数设计方法，建立地质与工程一体化特征体系，采用多元线性回归算法筛选影响千米EUR 的主控因子，基于极限梯度提升算法构建千米EUR 高精度预测模型，在工程约束下，采用随机森林算法对簇间距、排量、用液强度、加砂强度等关键参数进行反向推荐，形成“筛因子→做预测→反推参”的闭环流程，实现压裂方案源头降风险。现场验证显示，千米EUR 整体提升10.2%～18.1%，压裂成本降低6.8%～8.5%。该方法在设计阶段即可完成参数前置约束与方案优选，有助于降低卡砂、裂缝外逸、邻井干扰等风险，兼顾产能与经济性。