摘要: 智能钻井通过数字孪生、人工智能与智能钻机等技术与装备，实现钻井全程的自主决策与闭环控制，达到提质、增效、降本与保障安全的目标。智能钻井装备是实现智能钻井的关键，国内外石油公司在智能钻井关键装备、智能钻井平台建设方面取得了一定的进展。中国海油通过技术攻关，初步构建了基于实时数据的海上智能钻井导航系统，基本实现了地层−井筒三维可视化、岩石可钻性智能表征、卡钻风险智能预警、机械钻速智能预测和钻井参数实时优化等5 项功能，并在渤海某井深层钻井中获得很好的提速效果。分析表明，海上智能钻井导航系统仍面临着井下海量真实数据获取、数据高速传输、井下作业闭环调控3 个方面的技术挑战，需要开展近钻头参数测量装置、智能钻杆与智能钻机等关键工具及技术研发，以实现基于井筒数字孪生的钻井智能决策与动态调控，提高海上深水深层钻井效率与质量，推动海洋油气钻井智能化发展。

摘要：引入智能方法解决钻采过程中参数优化、状态识别等技术中的效率和可靠性等问题是目前的研究热点，并展现了广阔的发展前景。但在油气钻采智能化工程技术的研发过程中，智能优化算法和预测模型尚存在时效性和鲁棒性差、可靠性不足等问题，导致人工智能方法在油气钻采工程中的应用尚不理想。对国内外油气钻采领域内钻完井工程设计与施工参数优化、水力压裂改造效果评价与工艺参数优化、人工举升井故障诊断、油气藏物性和产能预测等方面的人工智能方法及智能化技术的发展现状进行了概述，并对人工智能模型的训练过程对标签数据依赖严重、可解释性不足以及小样本学习能力欠佳、工程适用性与可靠性验证不足，以及智能方法解决优化问题时效性差、多目标优化决策方法灵活性不足等主要问题进行了归纳分析。结合中国石油工业钻采技术研究现状及上述问题提出了油气钻采工程中人工智能方法发展建议：①建立标准化行业共享数据库体系，解决智能模型对比与验证难题；②加强学习范式研究，缓解标签数据依赖问题；③加强智能优化方法研究，提高决策精准性与时效性；④强化物理约束的数据驱动模型研究，增强物理—数据双驱动模型的可靠性；⑤推进样本均衡与增强技术研究，提升少数类识别准确性与模型稳定性；⑥加强多模态数据融合与处理方法研究，提升智能模型预测精度与工程鲁棒性；⑦发挥通用及行业大模型优势，提高油气钻采多场景智能优化决策可解释性与准确性。

摘要：页岩气套管受工程因素及地质因素的影响会发生变形。套管内部结构改变会造成流体通过能力降低、堵塞等损害，而页岩气套管直径通常在139. 7 mm左右，一般的检测设备很难进入或直接检测内部变形过程及变形后的结构。为此，在试验条件下，通过模拟套管的受力情况得到变形套管，并设计了一种基于激光测距传感器的非接触式套管内变形自动测量装置；提出了与装置配套的小尺寸套管内剖面圆周遍历检测方法，对检测得到的大量样本点进行筛选，再利用三次样条插值算法对离散数据进行平滑处理，复构出清晰、直观的套管内部三维图。研究及试验结果表明：设计的装置可实现套管内部的直接检测且方便更换激光传感器以适用于不同尺寸管道的内部检测；所绘制的三维重构图可以清晰直观地表征出变形位置的内部具体数据及形貌，并实现对套管内任意处半径的自动精准检测，其测量精度小于±0. 1 mm。所得结论可为页岩气套管的检测提供参考。

摘要：页岩气资源对保障国家能源安全及实现“双碳”目标具有战略意义，而我国页岩气储层普遍具有低孔隙度、低渗透率、非均质性强等特点，钻井过程中面临井眼轨迹控制难、储层钻遇率低等挑战。通过攻关随钻导向钻井技术，实时获取伽马、电阻率等随钻参数，快速迭代更新地质模型，动态调整井眼轨迹，大幅提高了浅层页岩气优质储层钻遇率和单井产量，形成了页岩气高效开发的核心技术。对比分析了随钻测量/井、地质导向分析决策、定向轨迹高效控制三大导向钻井核心要素的国内外技术差距，针对深层页岩气给随钻导向钻井技术带来的新挑战，明确了要进一步攻关极限测传技术、开展多学科一体化协同作业、研发高效旋转导向工具和发挥智能化大数据优势四大方向。研究结果对推动随钻导向钻井技术发展具有重要借鉴意义。

摘要：CO2腐蚀作为油气田开采中最普遍及严重的钢材腐蚀类型之一，其破坏性不容忽视。值得注意的是，在相同pH条件下，碳酸所致的腐蚀效应竟显著超越盐酸，已成为制约油气行业进步的重要瓶颈。采用缓蚀剂控制CO2腐蚀，被视为最经济且高效的策略。随着油气田钻井作业逐渐向深井延伸，高温高压环境下的CO2腐蚀问题日益严峻。本文深入探讨了碳钢在高温CO2条件下腐蚀作用机理，综述了国内外针对高温CO2以及含S环境下缓蚀剂的最新研究进展，着重介绍了咪唑啉类、季铵盐类和天然提取物类缓蚀剂的性能特点，剖析了缓蚀机制。最后，基于现有研究成果，对高温CO2缓蚀剂的发展趋势进行了前瞻性讨论，旨在为未来研究提供理论指导和技术支持。

摘要：【目的】随着“双碳”战略与可持续发展目标的不断推进，氢能作为来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源受到广泛关注。地下储氢是实现氢能大规模、长周期储存的有效途径，与国外相比，中国地下储氢研究与建设起步较晚，尚无已建成的地下储氢工程案例。【方法】围绕地下空间储氢技术展开调研，剖析了盐穴、枯竭油气藏、含水层、衬砌岩洞4 种储氢地质体类型的优缺点与储存特征。针对地下储氢技术关键难点与潜在风险点，结合国外氢气地下储存的典型案例，选取枯竭油气藏型与盐穴型两类储氢库为例，系统阐述了地下储氢在地质体完整性、井筒完整性、地球化学反应及微生物反应等方面面临的风险，对比了不同风险对两类典型储氢库的影响。为拓宽地下储氢的应用场景、推进氢能产业协同发展，利用氢场景多元化与地下储氢容量大、周期长、受地质条件限制的特点，探讨了电-氢、电-氢-电、电-氢-甲烷3 类用氢场景下的地下储氢适配模式，并对3 类应用模式的未来发展潜力进行了展望。【结果】枯竭油气藏型与盐穴型两类储氢库在实际运行过程中也面临众多风险挑战，但与枯竭油气藏相比，盐穴中氢气沿围岩发生泄漏的风险概率更低，因地球化学反应、微生物反应而产生的氢气损耗量更小。地下空间储氢技术在3 类用氢场景中均有适配发展潜力，但现阶段电-氢-电、电-氢-甲烷两种方式存在能量转化效率低、经济成本高等问题。【结论】地下空间储氢技术在未来氢能大规模应用中具有广阔的市场前景，结合国外地下储氢经验与现有风险难题，发现盐穴型是目前经验技术最成熟、最优质的地下储氢库类型。为建立绿色、高效、低成本的低碳能源体系，宜优先发展以氢气为终端应用的“电-氢”协同模式。

摘要：天然气水合物（以下简称水合物）是我国重要的潜在高效清洁油气接替资源，绝大部分赋存于海域深水浅部地层之中。水合物因其复杂的赋存形态与特殊的储层特性，在钻探过程中易引发水合物相态变化进而造成钻井井壁失稳，而高性能钻井液是维持井壁稳定的关键。为研制适用于海域水合物储层钻探的低成本高性能钻井液体系，系统梳理了全球海域水合物深水浅部储层特点与钻井难点，系统分析了海域水合物井壁失稳机理及研究现状，对现阶段的水合物井壁稳定钻井液体系进行了总结归纳，提出了未来水合物钻井液体系的设计思路与发展方向。研究结果表明：①海域水合物储层钻井常面临浅部地层疏松、安全密度窗口窄、水合物相态变化和钻井液性能变化等因素带来的井壁失稳难题；②在钻井过程中，钻井液与水合物储层会发生传热和传质反应，影响井壁周围力学性能，进而造成井壁失稳，现阶段主要使用物理控温或化学抑制的方法来延缓水合物的分解；③水基钻井液仍是海域水合物钻井过程中的首选，目前研发的胺基聚合物钻井液体系、稀硅酸盐钻井液体系、聚合醇钻井液体系等均具有较好的水合物抑制性与稳定井壁性能。结论认为，未来应继续加强高效低成本水合物相态控制化学剂与无毒高性能钻井液的研发，构建出更多可用于海域水合物钻探、有效维持井壁稳定的低成本高性能环保型钻井液体系，为全球海域水合物开发和深海油气增储上产提供有力的技术支撑。关键词：海域天然气水合物；钻井液；井壁稳定；地层蠕变；安全密度窗口；相态控制；封堵材料；流变调控5　纳米类钻井液体系

摘要：Fishbones酸液射流增产技术可以从单一井眼快速钻出多条分支井，增大油气泄油面积，提高单井产量，达到“少井多产”的目的。为全面呈现该技术的应用范围和面临的挑战，解决碳酸盐岩油气储层开采速度慢、效率低、改造难的问题，介绍了该技术在碳酸盐岩储层中应用的增产流程和工艺组件，分析了技术的主要参数和国外应用情况；阐述了酸液射流强化破岩的机理，包括酸液对碳酸盐岩的溶蚀机理、酸液射流对碳酸盐岩的破坏机理；分析了酸液质量分数、酸液成分、温度和注酸速率等对破岩效果的影响；指出了该技术的技术优势、存在问题及发展方向，即融合人工智能、大数据及数学模型构建高效、准确的产量估算算法，创立能够实时反映和预测特定储层下应用该技术后油气的增产情况的理论或数值模型，推动技术朝着智能化发展。探索Fishbones酸液射流增产技术多工艺参数协调下的综合增产效果，对推动碳酸盐岩储层的高效开发具有积极意义。

摘要：液化天然气（LNG） 将成为中国天然气市场的主力军，对保障国家“碳达峰、碳中和”目标顺利实现起到重要作用。LNG长距离低温管网输送有助于实现LNG蕴含冷能的高效转移与梯级利用，并可与冷网、天然气管网深度耦合，有利于促进LNG、冷能、天然气等能源综合输送跨越式发展。文章系统总结了LNG长距离低温管网输送技术、长距离管网输送LNG冷能梯级利用技术、LNG长距离低温管网调控技术和LNG长距离低温管网与多网系统的融合技术发展现状，分析了相关技术在能源安全新战略驱动下面临的关键挑战，并对未来趋势进行展望，以期为后续中国LNG长距离低温输送与多网系统融合技术应用和提升提供科学思路和技术发展方向。

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。