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: 井下高温环境会对随钻仪器中大量的传感器、电路板等温度敏感元件的性能和使用寿命造成不利影响。为此, 提出了一种基于高效导热石墨烯材料的随钻仪器温度敏感元件被动冷却方法。通过试验模拟电子元件在工作过程中的发热情况, 测试导热工具的导热效果, 并将热仿真模拟与试验结果进行对照分析。研究结果表明: 导热仪器的整体导热系数超过650 W/(m·K) ,达到了6061铝合金材料导热系数的3.27倍; 在不同的室内试验温度下, 达到热平衡状态后的导热板表面不同区域温差极小, 均低于3℃; 对比室内试验和数值模拟结果, 不同环境温度下的导热板各测温点温度曲线变化趋势接近, 其导热能力稳定性好。研究结果可为随钻设备抗高温技术研究提供理论参考。

摘要：油气运输管道因长期服役于油、气混合物及H2S等环境中，极易产生应力，进而导致裂纹或其他形式损伤，定期对管道进行检测和维修已成为行业共识。为了促进我国管道检测机器人的技术发展，为油气管道运行提供安全保障，以被动式管道机器人、主动式管道机器人及管道外机器人为主，综述了近年来油气管道机器人的总体技术趋势，介绍了管道机器人的结构分类、检测方式，并对比了各种管道机器人的综合性能、适用管况及现场适用性。指出被动式和轮式油气管道机器人相较于其他几种行走机器人有较大优势，是未来管道机器人发展的主流趋势；未来油气管道检测机器人应重点解决功能问题、通信问题、图形识别问题、定位问题及检测技术受限问题。

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：【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：随着全球能源领域“数智”及人工智能时代的到来，油气勘探面临着前所未有的机遇和挑战。深度学习技术作为人工智能领域的重要分支，在油气勘探中应用场景广泛，对其综合分析可为解决新时代油气勘探中复杂问题提供新的思路和方法。为此，通过深度学习技术在地震勘探、测井、岩石薄片鉴定、油藏地质建模、油气大模型等勘探领域中的应用综述，重点阐述了卷积神经网络（CNN）及其变体在地震勘探中的应用，分析了其优势与局限性，并根据目前深度学习技术面临的挑战，指出了油气勘探领域对大模型的探索方向和应用潜力。研究结果表明：①深度学习技术已广泛应用于地震资料解释、测井分析、油藏评价等油气勘探领域，以CNN 为代表的深度学习方法在去噪、速度建模、构造解释、地震反演等地震资料的处理与解释方面展现出巨大的应用潜力；②深度学习技术在测井评价、岩石薄片鉴定、油藏地质建模、油气大模型等任务中不仅能有效地提升勘探效率和精度，还能从复杂数据中发现新的规律，提出对油气勘探中非线性问题的解决方案；③深度学习技术在训练数据的质量及代表性、数据集的整合和共享、技术合作与交流等方面还存在问题与挑战。结论认为，基于大数据的深度学习技术将是未来油气勘探的主要技术手段，应建立一套完善的数据管理框架，注重数据标准化和质量控制，创新或持续优化现有模型，加大数据整合与共享，注重地质复杂性和非结构化解释等方面工作，以上工作将有助于推动油气地质勘探领域的科技进步和数智化发展。

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：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：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：深海海域环境复杂，存在地形条件多变、地层压力高、水温低、流体腐蚀性强，以及气藏分布分散、边底水发育等因素，同时深海气田井数少、数据噪声大、井下动态监测设备易损坏、数值模拟模型耗时长，这些问题给深海气田的勘探开发带来极大的挑战，人工智能的发展为解决上述问题带来了可能。从物探、测井、钻完井及气藏工程4 个领域系统论述了人工智能技术在深海气田勘探开发领域的现状与研究进展，并展望了人工智能技术在深海气田未来的发展方向。研究结果表明：①总结了现有人工智能在深海气田关键勘探开发技术，如地震相识别、岩性识别、测井曲线重构、钻完井参数反演、工况预警、气藏代理模型评价、流动保障风险智能评估等方面的应用场景；②探讨了当前智能勘探面临的硬件不足、数据治理困难、算法泛化能力不足及“深海油气+ 智能化”应用场景难落地等挑战；③提出建立深海气田共享数据库，发展可解释性智能算法，解决少井条件下储层模型精确预测难题，构建深海气藏井筒－储层－地面一体化智能决策平台发展方向。结论认为，人工智能技术有望实现深海气田生产关键开发指标的快速预测和生产制度的智能优化和决策，研究成果对进一步推动深海气田人工智能算法相关研究与应用具有较好的参考作用，并可为深海气田勘探开发领域未来的发展提供指导。