摘要：全球超深水油气资源主要集中在巴西桑托斯盆地、美国墨西哥湾、圭亚那盆地以及中国南海琼东南盆地等地区。近年来，中国海洋油气勘探开发实现了从浅水到深水、从深水到超深水的重大跨越，中国海洋油气钻探开发已迈入超深水行列。超深水油气资源开发是保障国家能源安全和实现能源转型的现实需要，目前南海琼东南盆地已成为中国最具潜力的超深水油气资源开发区域。为对标国内外深水关键装备的技术差距，明确技术发展方向，系统梳理了中国超深水钻井平台、精细控压钻井装备、旋转导向工具、水下生产系统和水下应急封井器的装备和技术现状，并与国际领先技术进行了对比分析，指出了中国超深水油气钻完井关键装备的发展方向。研究结果表明：①复杂的海洋环境、高风险作业条件和装备技术的进口依赖仍是制约超深水油气全面自主开发的重要瓶颈；②超深水油气开发面临复杂海洋环境、窄压力窗口及高温高压等多重挑战，核心钻完井装备的自主化、智能化和高效化发展是关键；③未来需加速关键装备国产化，构建智能化开发体系，创新适应极端环境的新型装备，并强化环保技术研发，积极构建自主、高效、绿色的开发能力，进而实现油气的绿色可持续发展。结论认为，通过技术创新和装备升级，可全面提升超深水油气资源的开发能力，以中国南海为核心的超深水油气区块开发取得了历史性突破，展现了中国在超深水钻完井领域的技术进步和实践能力，并为全球超深水油气开发提供了技术示范和实践经验。

摘要：我国目前现有的油井管用钛合金都是在其他行业所用钛合金的基础上进行改进设计的，普遍存在抗腐蚀性能较差、成本较高等缺点，并且钛合金在我国油气开采领域还未得到大规模的生产与应用。总结了钛合金油井管在油气开采领域的应用以及油井管用钛合金抗腐蚀能力的研究成果，并且梳理了我国目前油井管用钛合金材料抗腐蚀性能的不足，为后续的研究提供参考。

摘要：针对万米特深井S-1 上部大尺寸井眼钻头方案优选问题，建立综合考虑钻柱振动和钻头破岩的全井动力学模型，采用四川盆地北部地区HT-1 井钻具振动实测数据和实际钻速证明该模型的有效性，利用该模型计算并分析S-1井大尺寸井眼钻进侏罗系蓬莱镇组的钻柱动力学特性，并进行钻头优选。研究表明：在S-1 井蓬莱镇组钻进过程中，综合考虑6 种钻头的机械钻速以及井下钻具的横向、轴向、扭转振动特性，优选机械钻速最快且均值达7.12 m/h 的六刀翼双排布齿结构钻头，采用该钻头钻进时井下钻具振动均值处于中低水平。钻头入井实际钻速数据与动力学模型计算结果吻合度达90%以上，证明该模型可以用于钻头方案筛选。

摘要:智能钻头是未来智能钻井系统的核心装备之一,通过集成可在高温高压环境下稳定工作的传感器、智能自适应控制算法及优化的钻头结构,实现井下工况的实时监测、动态调整和精准执行,从而提升钻井效率。随着油气资源向超深层和非常规复杂难钻地层拓展,钻头将面临更加恶劣的地层条件。传统钻头在高温高压和复杂地质条件下面临钻头磨损快、寿命短、钻井成本高等挑战,亟需高性能钻头技术的发展及应用,这进一步凸显了智能钻头作为未来钻井提速增效的重要发展方向。通过系统总结和分析智能钻头的研究现状、核心技术及产品方面的进展,包括耐极端井下环境的多参数检测传感技术和基于机器学习与深度学习的自适应控制算法、智能钻头的结构及控制机构等研究进展,结合国内外在智能钻头领域的一些典型案例,进一步揭示了智能钻头在提高机械钻速、延长钻头寿命和减少非计划停工方面的优势。展望未来,智能钻头研究将朝着更高自主化、更广适应性以及与数字化平台深度融合的方向发展,有望在智能钻井技术体系中发挥更大的作用。

摘要：为提高低渗透油田采收率、攻克生产过程中的结垢腐蚀等问题，实现油藏的高效开发，不可避免地会用到油田化学剂，但目前已投入现场使用的油田化学剂大多为有机试剂，其会对环境造成极大的污染。随着人们环保意识的提高，新型环保型油田化学剂已成为热点研究方向。碳量子点（CQDs）具有良好的亲水性、低毒性、生物相容性、较稳定的物理化学性质，在油田化学领域具有广阔的应用前景。本文综述了CQDs在驱油剂、缓蚀剂、阻垢剂以及杀菌剂等油田化学剂领域的研究进展及作用机理，讨论了碳量子点化学剂残余浓度的检测方法，以期为CQDs在油田化学领域的应用提供参考。

摘要：【目的】随着“碳达峰、碳中和”战略加速落地，传统油气消费结构发生深刻变革，石油天然气需求增速趋缓，现有油气管道年均利用率下降。甲醇作为能源绿色低碳转型的关键载体，依托成品油管道顺序输送可实现长距离、规模化的输送目标，同时可盘活大量闲置或处于低负荷运行状态的管道资产，提升输送设施的整体利用率。国内外成品油管道顺序输送甲醇工程经验较少，相关研究不充分。甲醇与成品油物化性质存在显著差异，使得成品油管道顺序输送甲醇面临材料相容性、关键设备设施适用性、混油机理与控制、运行安全保障、管道设计与标准规范等难题。【方法】分析了成品油管道顺序输送甲醇工程发展现状，梳理了利用成品油管道顺序输送甲醇所面临的核心科学与技术挑战，提出研究展望与发展建议。【结果】材料相容性是核心挑战：碳钢、铝合金等金属材料在含杂质甲醇环境下存在腐蚀与应力腐蚀开裂风险，氟橡胶等非金属密封材料在甲醇环境中的溶胀失效风险显著高于成品油环境。关键设备设施需进行适应性分析与针对性改造：需评价成品油储罐防腐涂层、氮封系统、防爆设计及运维体系等方面的适应性；需分析成品油泵的材料、密封结构、气蚀与混油控制等在甲醇输送环境下的适应性；需明晰阀门的材料兼容性、密封可靠性、安全防护设计等问题。混油机理及控制是难点，需构建“机理-预测-控制-处理”全链条技术体系。需系统性研究成品油管道顺序输送甲醇的泄漏扩散演化规律，明晰事故演化特征，形成运行安全防控与应急处置技术。【结论】在此研究基础上，亟需开展工程示范，建立和完善成品油管道顺序输送甲醇标准规范体系，为中国成品油管道实现低碳化功能转型与资产高效利用提供理论支撑和实践指导。

摘要：极地油气资源丰富，随着全球能源需求的持续增长，极地油气资源的勘探与开发已成为国际能源战略的重要发展方向。然而，极地恶劣的自然环境（如超低温气候、巨厚冻土层、浅层地质灾害及井筒大温变等）给油气钻探带来了巨大挑战。为系统总结极地油气钻井技术与装备的适用条件和未来发展方向，系统分析了极地油气钻井面临的工程技术难题，从钻井地质灾害风险评价与环保技术、钻井关键装备及工具研发、钻井工艺及井筒工作液技术等方面，系统总结了极地油气钻井关键技术与装备的研究进展，并提出未来技术创新发展方向。研究结果表明：①极地浅层地质灾害风险识别与防护技术、冻土层钻井温控方法及环保废弃物处置技术是当前研究的重点；②低温环境下钻井装备的可靠性及工艺技术的适应性仍需进一步验证，特别是在－ 50 ℃超低温工况下的工程应用仍存在较大挑战；③未来应加强极地地质灾害动态监测与防控技术研究，优化冻土层钻井井筒温度调控方法以提升井筒稳定性，研发适应超低温环境的高可靠性钻井装备及工具，完善极地环保技术体系以推动废弃物无害化处理技术的应用，加快极地钻井技术的现场验证与商业化推广。结论认为，研究成果可为极地油气钻井技术的进步提供理论支撑和技术参考，并可为我国极地能源开发战略的实施、装备产业升级及国际竞争力提升提供有力支撑，进而助力我国在全球极地油气资源开发中发挥引领作用。

摘要:针对连续管气举过程中井下温度、压力动态参数难以实时准确获取的问题，提出了一种基于微芯片胶囊的全井筒温压监测技术方案。该方案通过向连续管内投放微型传感器胶囊，利用气举流体将其输送至井底，并随返排流体在环空上浮，实现全井筒温度、压力的动态采集。为解决胶囊初始位置判定难题，设计了在胶囊外部包裹软树脂，通过泵压变化精准判断胶囊是否穿过水眼，提高了监测深度的准确性。研究结果表明：微芯片胶囊在井下高温高压环境中表现稳定，与电子压力计、温度计对比，温度监测最大误差为0. 8%，压力监测最大误差为1. 2%；通过软树脂包裹设计，可依据地面泵压变化准确识别胶囊到达水眼的时间，实现了监测深度的精确标定；该技术具备功耗低、体积小、响应快等特点，适用于连续管气举全过程动态监测。所得结论可为低渗透油气藏高效排液与储层保护提供可靠的井下数据支持。

摘要：油气调运系统是以油气管道为主体，道路、轨道、水路等多种调运方式协同构成、既相互独立性又彼此关联的交通运输网络系统，但中国的油气调运仍以单一管道、道路、轨道、水路调运方式为主。统筹考虑各种方式的油气调运规律，以及不同调运方式之间的匹配衔接关系，实现多种油气调运方式与运载工具组合、调运路径与设备设施的全局优化配置，是保障国家能源供应安全的重大需求。文章总结了天然气、成品油、原油的调运模式及管道、道路、轨道、水路调运的关键技术现状；指出了推动管道、道路、轨道、水路多种调运方式融合，建立油气综合立体调运系统，提升油气调运经济性、安全性、时效性、灵活性和韧性的发展趋势；阐述了油气综合立体调运大数据技术、调运网络耦合机制、调运系统一体化大模型仿真、调运优化决策、油气综合立体仿真优化调运平台开发5个方向面临的挑战；提出了4方面的理论技术研究和政策建议。

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。