國(guó)外石油工程碳減排技術(shù)與作業(yè)管理發(fā)展現(xiàn)狀及啟示

蔣海軍，耿黎東，王曉慧，光新軍

（中石化石油工程技術(shù)研究院有限公司，北京 102206）

2020年9月，中國(guó)宣布力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到二氧化碳排放峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，向世界展現(xiàn)了中國(guó)推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。全球約75%的溫室氣體排放來(lái)源于能源使用，油氣行業(yè)作為重要的排放來(lái)源，綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展已迫在眉睫[1-3]，為此，國(guó)外大型油公司和油服公司均采取了一系列綠色低碳轉(zhuǎn)型策略。其中，以BP、殼牌、埃尼公司為代表的歐洲油公司的低碳轉(zhuǎn)型態(tài)度激進(jìn)，主張大幅削減油氣產(chǎn)量和煉廠產(chǎn)能，迅速拓展新能源價(jià)值鏈，側(cè)重發(fā)展光伏、風(fēng)能、太陽(yáng)能、氫能等新能源業(yè)務(wù)[4]； 以?？松梨?、雪佛龍為代表的北美油公司仍然看好傳統(tǒng)油氣市場(chǎng)的長(zhǎng)期需求增長(zhǎng)，采取了堅(jiān)持以油氣為主營(yíng)業(yè)務(wù)，最大化利用現(xiàn)有資源，提升油氣業(yè)務(wù)價(jià)值鏈，依托現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)發(fā)展CCUS、地?zé)?、氫能等低碳能源的策略[5]。斯倫貝謝、哈里伯頓和貝克休斯等國(guó)際大型油服公司在升級(jí)改造傳統(tǒng)石油工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，將新能源業(yè)務(wù)作為新的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)點(diǎn)，期望逐步向能源科技型公司轉(zhuǎn)型發(fā)展[6]。斯倫貝謝公司采用合作研發(fā)、投資收購(gòu)等方式，在氫能、CCS、地?zé)岷弯囯姵刂圃斓阮I(lǐng)域工程技術(shù)得到迅速發(fā)展，均處于現(xiàn)場(chǎng)先導(dǎo)試驗(yàn)階段。哈里伯頓公司通過(guò)采用替代傳統(tǒng)柴油燃料、提高電機(jī)設(shè)備效率、推進(jìn)裝備電動(dòng)化和升級(jí)數(shù)字化技術(shù)等措施，減少工程作業(yè)過(guò)程中的溫室氣體排放，來(lái)減輕對(duì)環(huán)境的影響。貝克休斯公司通過(guò)采取高效動(dòng)力、數(shù)字技術(shù)、油田排放管理高效解決方案和智能資產(chǎn)優(yōu)化管理等措施，來(lái)解決排放源減排的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，我國(guó)也加快對(duì)低碳技術(shù)研發(fā)、低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資，碳排放管理和服務(wù)逐漸興起，低碳和減排技術(shù)逐漸推廣應(yīng)用，低碳產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，低碳經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)顯著加快[2]，但是與國(guó)外油公司及油服公司相比，技術(shù)水平與管理模式的差距仍然較大。為此，在分析國(guó)外石油工程碳減排技術(shù)及其作業(yè)管理發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了對(duì)我國(guó)石油工程行業(yè)碳減排技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)啟示，為我國(guó)油氣行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展提供借鑒。

1 國(guó)外石油工程碳減排技術(shù)現(xiàn)狀

石油工程碳減排技術(shù)，是指通過(guò)集成或改進(jìn)現(xiàn)有工程技術(shù)、引入新一代信息技術(shù)，從而提高作業(yè)效率、降低故障率，進(jìn)而縮短作業(yè)時(shí)間、減小同等條件下工程作業(yè)的能源消耗因而獲得碳減排效應(yīng)的裝備及工程技術(shù)[7-8]。目前，在電動(dòng)化裝備推廣、井下工具研發(fā)、高性能井下流體研制、先進(jìn)鉆井技術(shù)和信息化技術(shù)等方面，均取得較大進(jìn)展。

1.1 電動(dòng)化裝備快速推廣

地面裝備在作業(yè)過(guò)程中的碳排放量與其采用的動(dòng)力源直接相關(guān)。電動(dòng)化裝備用電作動(dòng)力，可以避免或減少柴油機(jī)的二氧化碳排放，進(jìn)而獲得減碳效應(yīng)。目前，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)出電動(dòng)鉆機(jī)、混合動(dòng)力鉆機(jī)以及電動(dòng)壓裂系統(tǒng)并進(jìn)行了推廣應(yīng)用，取得了不同程度的碳減排效果。

1）電動(dòng)鉆機(jī)。與傳統(tǒng)的柴油鉆機(jī)相比，電動(dòng)鉆機(jī)以柴油發(fā)電機(jī)組或網(wǎng)電作為動(dòng)力源，通過(guò)電傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鉆井裝備，傳動(dòng)效率和可操作性大大提高，燃料消耗、噪音和粉塵污染都大幅降低[9]。目前，電動(dòng)鉆機(jī)廣泛采用交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，也是石油機(jī)械最好的動(dòng)力供給方式。美國(guó)NOV公司和IRI公司、加拿大Dreco公司、德國(guó)西門(mén)子公司等均研制出交流變頻頂部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。NOV公司基于交流變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的單速齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，研制了TDS-8型、TDS-10型和TDS-1000型等3種交流變頻頂驅(qū)裝置，其中，TDS-8型電動(dòng)頂驅(qū)既可用于海上鉆機(jī)，又可用于大型陸地鉆機(jī)；TDS-10型電動(dòng)頂驅(qū)則適用于中小型陸地鉆機(jī)、海上平臺(tái)鉆機(jī)和自升式平臺(tái)鉆機(jī)；TDS-1000型電動(dòng)頂驅(qū)則主要用于深井鉆機(jī)。加拿大Canrig公司生產(chǎn)出5種型號(hào)的交流變頻頂驅(qū)裝置，具備變速和矢量控制功能，既可以使輸出的扭矩具有平衡性，又具備較寬的調(diào)速范圍。

2）混合動(dòng)力鉆機(jī)。單臺(tái)柴油機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換效率和污染排放水平與機(jī)組負(fù)載狀態(tài)密切相關(guān)，大部分作業(yè)情況下，鉆機(jī)控制系統(tǒng)很難保證每臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組都處于最佳負(fù)載狀態(tài)，從而導(dǎo)致能源浪費(fèi)和高污染問(wèn)題。為此，國(guó)外引進(jìn)了鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)，利用混合動(dòng)力管理系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)載配置，從而提高鉆機(jī)運(yùn)行效率，降低碳排放量。2018年，美國(guó)Patterson-UTI公司研制了全球首臺(tái)柴油機(jī)組+鋰電池組的混合動(dòng)力APEX鉆機(jī)，利用動(dòng)力管理系統(tǒng)（GenAssist）實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)組和鋰電池組負(fù)載的最優(yōu)配置，當(dāng)鉆機(jī)動(dòng)力需求與柴油機(jī)組輸出功率不匹配時(shí)，鋰電池組主動(dòng)介入，參與儲(chǔ)能或釋能，在保證鉆機(jī)動(dòng)力平穩(wěn)輸出的前提下提高燃油效率。挪威Seadrill公司在West Mira超深水鉆井平臺(tái)上使用了4組鋰電池儲(chǔ)能模塊，柴油消耗量降低了42%，二氧化碳排放量減少15%。

3）全電動(dòng)壓裂系統(tǒng)。壓裂增產(chǎn)過(guò)程中，常規(guī)壓裂系統(tǒng)采用柴油機(jī)組作為動(dòng)力源，需要耗費(fèi)大量的柴油，導(dǎo)致能耗高、污染大，為此，國(guó)外開(kāi)展了電動(dòng)壓裂系統(tǒng)研究。2020年，哈里伯頓公司推出了業(yè)內(nèi)首個(gè)全電動(dòng)壓裂系統(tǒng)（見(jiàn)圖1），該系統(tǒng)主要由ZeusTM電動(dòng)壓裂泵、ExpressBlendTM電動(dòng)混砂車系統(tǒng)、技術(shù)指揮中心（tech command center，簡(jiǎn)稱TCC）、電動(dòng)試井單元和供電、供水等輔助設(shè)備組成[10]。ZeusTM電動(dòng)壓裂泵在業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了3.498 m3/min排量下能持續(xù)提供3 675 kW的功率，由于未采用柴油機(jī)組作為動(dòng)力，壓裂作業(yè)的污染物排放量大大降低，低于美國(guó)能源署的Tier 4排放標(biāo)準(zhǔn)。ExpressBlendTM電動(dòng)混砂車系統(tǒng)具有業(yè)內(nèi)最少的支撐劑轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)，有效消除了粉塵排放，且采用無(wú)放射性的支撐劑濃度測(cè)量方法，降低了安全和健康風(fēng)險(xiǎn)。此外，該混砂車系統(tǒng)還具有遠(yuǎn)程操作功能和冗余設(shè)計(jì)，提高了裝備的自動(dòng)化程度和可靠性，其最大排量和最大輸砂能力分別可達(dá)19.080 和4.955 m3/min。哈里伯頓公司將電動(dòng)壓裂和電動(dòng)試井作業(yè)相結(jié)合，形成了一體化完井（integrated well completions，簡(jiǎn)稱IWC）單元，由TCC統(tǒng)一指揮。全電動(dòng)TCC與電動(dòng)絞車配合使用，電動(dòng)絞車安裝在拖車上，采用直驅(qū)電機(jī)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，不再需要單獨(dú)的測(cè)井車，也不再依靠柴油機(jī)提供動(dòng)力，從而有效降低了噪音污染和排放污染，且降低了因使用易發(fā)生故障的鏈條和齒輪箱導(dǎo)致的地面設(shè)備失效風(fēng)險(xiǎn)。IWC單元可以通過(guò)手持遙控設(shè)備或位于TCC中的常規(guī)絞車控制面板遠(yuǎn)程操控。2021年8月，切薩皮克能源公司在 Marcellus頁(yè)巖氣區(qū)塊成功應(yīng)用了哈里伯頓公司的電動(dòng)壓裂系統(tǒng)和VoltaGrid LLC公司的先進(jìn)發(fā)電系統(tǒng)，污染物排放減少了32%。

1.2 井下工具研發(fā)力度加大

井下工具直接關(guān)乎作業(yè)效率、作業(yè)周期和作業(yè)安全。高性能井下工具可以提高作業(yè)效率，進(jìn)而縮短作業(yè)時(shí)間，減少同等條件下工程作業(yè)的能源消耗，進(jìn)而產(chǎn)生減碳效應(yīng)。目前，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)出不同類型的新型PDC鉆頭和提速工具，不同程度地縮短了鉆井作業(yè)周期，從而減少了鉆井作業(yè)中的二氧化碳排放。

1.2.1 新型PDC鉆頭

國(guó)際油服公司在鉆頭智能化、個(gè)性化、定制化和長(zhǎng)壽命等方面不斷加大研發(fā)力度，研制出種類豐富的新型PDC鉆頭，提速效果明顯。

1）脫鈷PDC鉆頭和防泥包PDC鉆頭。脫鈷工藝可以將PDC鉆頭表面的鈷通過(guò)酸蝕除掉，深度可達(dá)200 μm，可大幅降低退化風(fēng)險(xiǎn)，改善鉆頭耐熱性能。斯倫貝謝公司研制的脫鈷PDC鉆頭在印度Barmer盆地3口井的硬地層中累計(jì)鉆進(jìn)2 328 m，平均機(jī)械鉆速10.7 m/h，相比普通PDC鉆頭鉆進(jìn)時(shí)間減少了47%，同時(shí)鉆頭磨損較小。防泥包PDC鉆頭應(yīng)用了防泥包鍍層工藝，即利用鎳磷耐磨加厚處理和電鍍處理形成強(qiáng)化學(xué)鍵，從而提高鉆頭表面光滑度，達(dá)到防泥包的目的。斯倫貝謝公司的防泥包鉆頭在沙特3口井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，機(jī)械鉆速比鄰井至少提高23%，單位長(zhǎng)度鉆井費(fèi)用比鄰井至少節(jié)約8%。

2）新型切削齒PDC鉆頭。史密斯鉆頭公司研制了ONYX 360°可旋轉(zhuǎn)切削齒PDC鉆頭，齒座以銅焊方式鑲嵌至刀翼位置，固定切削齒并允許其旋轉(zhuǎn)。鉆進(jìn)過(guò)程中，其切削齒可360°自由旋轉(zhuǎn)，齒邊緣完全接觸地層，達(dá)到均勻磨損，從而有效延長(zhǎng)鉆頭壽命。該鉆頭在美國(guó)Oklahoma地區(qū)研磨性極高的石英砂地層進(jìn)行了應(yīng)用，相比常規(guī)PDC鉆頭，單只鉆頭進(jìn)尺增加了57%，機(jī)械鉆速提高了44%[11]。貝克休斯公司研制了StayCool波紋面PDC鉆頭，其波紋復(fù)合片集成了波狀輪廓的金剛石頂面、耐磨金剛石材料等，有效降低了復(fù)合片表面的摩擦力，可使鉆井過(guò)程中切削齒產(chǎn)生的熱量下降20%，有效降低了切削齒出現(xiàn)熱損壞的概率，從而延長(zhǎng)鉆頭壽命。波紋面PDC鉆頭在 Oklahoma 地區(qū)Woodford油田硬砂巖和硬石灰?guī)r中的應(yīng)用效果表明，機(jī)械鉆速提高了10%，單只鉆頭進(jìn)尺增加了37%[12]。史密斯公司研制了Aegis鎧裝金剛石鉆頭，其刀翼邊緣覆蓋有一層用電子束熔融技術(shù)制成的耐腐蝕碳化鎢鋼帶，耐腐蝕性提高400%，強(qiáng)度提高40%[13]，有效延長(zhǎng)了鉆頭壽命。

3）混合布齒PDC鉆頭。哈里伯頓公司研制了Crush &ShearTM混合布齒PDC鉆頭（如圖2所示），鉆頭中心的錐形牙輪可實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的有效壓碎，移至端面的刀翼可實(shí)現(xiàn)最大的巖石剪切量，中心區(qū)域的凹陷設(shè)置有效減小了鉆頭的橫向振動(dòng)，中心位置的滾子可保證壓碎地層的同時(shí)減小扭矩波動(dòng)，從而使該鉆頭具有很高的破巖效率。該鉆頭在美國(guó)中部陸地油氣田進(jìn)行了應(yīng)用，一趟鉆完成了長(zhǎng)度184.4 m的定向井段，平均機(jī)械鉆速達(dá)到7.53 m/h，與鄰井相比提高了25%[14]。

圖2 Crush & ShearTM混合布齒鉆頭Fig.2 The Crush & Shear TM hybrid bit

4）流道優(yōu)化型PDC鉆頭。Ulterra公司研制了SplitBlade PDC鉆頭，改進(jìn)了每個(gè)主刀翼上的流道，精細(xì)設(shè)計(jì)了鉆頭臺(tái)肩和錐體上的噴嘴，有效改善了巖屑排出效果，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，機(jī)械鉆速提高了30%。Varel石油公司設(shè)計(jì)了一種新型鉆頭彎曲噴嘴，主要由內(nèi)置彎曲硬質(zhì)合金噴嘴和鋼質(zhì)保護(hù)套組成，內(nèi)置彎曲噴嘴前緣微凸，鋼質(zhì)保護(hù)套外部結(jié)構(gòu)與常規(guī)噴嘴相同（如圖3所示）。內(nèi)置彎曲噴嘴安裝在鋼質(zhì)保護(hù)套內(nèi)，便于調(diào)整射流方向，鋼質(zhì)保護(hù)套通過(guò)螺紋安裝在標(biāo)準(zhǔn)鉆頭上。該鉆頭可在不產(chǎn)生額外鉆頭壓降的前提下，延長(zhǎng)射流等速核長(zhǎng)度并優(yōu)化射流方向，從而改善井底流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，提高井底水力能量利用效率。

1.2.2 鉆井提速工具

常見(jiàn)的提速工具主要包括提高破巖能量類工具和平穩(wěn)鉆井工況類工具2大類。

1）提高破巖能量類工具。它們利用軸向或周向沖擊提高破巖能量、減少粘滑振動(dòng)，以提高鉆井速度，主要代表產(chǎn)品有扭力沖擊器、旋沖鉆具等。Ulterra公司的Torkbuster是最具代表性的扭力沖擊器，已在國(guó)外油田實(shí)現(xiàn)商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，機(jī)械鉆速平均提高0.2～10.0倍，在我國(guó)塔里木、元壩、塔河等油氣田也取得良好的應(yīng)用效果[15]。NOV公司的Fluid Hammer旋沖鉆具由馬達(dá)總成和沖擊短節(jié)2部分構(gòu)成，振動(dòng)沖擊短節(jié)是其核心工具。鉆井過(guò)程中，鉆井液驅(qū)動(dòng)上部螺桿轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)花鍵心軸及下接頭一起高速旋轉(zhuǎn)，為鉆頭提供破巖扭矩；同時(shí)，下凸輪與上凸輪產(chǎn)生突變嚙合，進(jìn)而產(chǎn)生突變沖擊力，為鉆頭提供破巖動(dòng)力[16]。

圖3 內(nèi)置彎曲噴嘴及鋼質(zhì)保護(hù)套Fig.3 Built-in curved nozzle and steel protective sleeve

2）平穩(wěn)鉆井工況類工具。它們通過(guò)水力或機(jī)械作用，減小鉆井過(guò)程中的有害振動(dòng)，保持鉆頭鉆壓、扭矩穩(wěn)定，達(dá)到提高機(jī)械鉆速和保護(hù)PDC鉆頭的目的，主要包括恒扭器、減振器、水力振蕩器等工具。Tomax公司的AST恒扭器可以有效防止粘滑振動(dòng)，在20 ms內(nèi)即可平衡鉆頭所受載荷[17]，它安裝在靠近鉆頭位置，當(dāng)上部鉆具的鉆壓、扭矩波動(dòng)時(shí)，其芯軸相對(duì)于外殼可以螺旋進(jìn)行回縮或伸出，碟簧系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的儲(chǔ)能與釋放，保證下部鉆頭的鉆壓扭矩相對(duì)穩(wěn)定，使鉆頭切削力和摩擦力保持最佳匹配狀態(tài)。AST恒扭器在北海白堊紀(jì)硬地層的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鉆井周期縮短了12 d，鉆井成本降低了15%～20%。NOV公司的Agitator減振工具由減振器、動(dòng)力部分、閥片和軸承等組成，減振器進(jìn)行軸向振動(dòng)，使鉆柱處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而減小摩阻、提高鉆壓傳遞效率，同時(shí)增強(qiáng)對(duì)工具面的控制，進(jìn)而減少鉆井過(guò)程中粘滑現(xiàn)象的產(chǎn)生。該工具在越南庫(kù)隆盆地花崗巖地層中的應(yīng)用效果發(fā)現(xiàn)，提速效果顯著，鉆井時(shí)間縮短了21%[18]。Scout公司SWOBT穩(wěn)壓降扭工具采用螺桿鉆具的壓耗作為振動(dòng)的信號(hào)和降低鉆柱振動(dòng)的動(dòng)力源?；谔厥獾慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該工具可根據(jù)鉆井液壓力調(diào)節(jié)長(zhǎng)度。當(dāng)鉆頭破巖扭矩增大時(shí)，鉆柱內(nèi)鉆井液壓力增大，工具長(zhǎng)度縮短，從而減小鉆頭破巖扭矩；當(dāng)鉆頭破巖扭矩減小時(shí)，螺桿鉆具產(chǎn)生較小壓耗，鉆井液壓力降低，工具長(zhǎng)度增大，從而增大鉆頭破巖扭矩。在美國(guó)得克薩斯州WOOD公司1口井的試驗(yàn)結(jié)果顯示，該工具有效降低了井下鉆柱振動(dòng)，延長(zhǎng)了鉆頭壽命，平均機(jī)械鉆速22.0 m/h，鉆井效率大幅提高[19]。

1.3 井下流體性能提升

高性能井下流體可以有效減少井塌、井漏、井噴和卡鉆等井下故障，縮短鉆井周期，提高鉆井效率，從而降低作業(yè)過(guò)程中的能耗和碳排放。目前，國(guó)外研究和應(yīng)用了高性能水基和油基鉆井液體系、抗高溫水基鉆井液體系等，不同程度地降低了復(fù)雜時(shí)效，減少了鉆井作業(yè)的二氧化碳排放。

1.3.1 高性能水基鉆井液

英國(guó)MGS公司研制了Pure-Bore水溶性聚合物， 該聚合物采用特殊分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，富含羥基、胺基等吸附基團(tuán)，具有高剪切稀釋性，分子間相互交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可大幅度降低鉆井液當(dāng)量密度。在分子尺度上，Pure-Bore水溶性聚合物是一種納米封堵材料，可有效封堵地層的微裂縫，降低鉆井液的濾失量。MGS公司以Pure-Bore水溶性聚合物為主劑，配制了高性能水基鉆井液體系，典型的鹽水鉆井液體系配方為：1.7% Pure-Bore+1.7% 防漏堵漏劑+5.0%KCl+25.0%NaCl+ 0.2%NaOH+重晶石。在該鉆井液體系中，Pure-Bore水溶性聚合物可以作為鉆井液的抑制劑、流型調(diào)節(jié)劑、降濾失劑和潤(rùn)滑劑等，實(shí)現(xiàn)了一劑多用，有效減少了鉆井液體系的成分，易于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和性能維護(hù)。

斯倫貝謝M-I SWACO公司研制了ULTRADRIL高性能水基鉆井液，主要處理劑包括ULTRAHIB、ULTRAFREE ROP和ULTRACAP PLUS。其中，ULTRAHIB為聚胺類頁(yè)巖抑制劑，通過(guò)黏土活性形成化學(xué)鍵，緊密堆積阻止水分子進(jìn)入黏土顆粒間的孔隙，從而抑制黏土水化；ULTRAFREE ROP為表面活性劑，可包覆在鉆屑和金屬表面，可有效降低因黏土水化可能造成的卡鉆風(fēng)險(xiǎn)，從而提高鉆速；ULTRACAP PLUS為小分子量丙烯酸共聚物類頁(yè)巖抑制劑，能夠有效包裹鉆屑、抑制巖屑因水化而粘結(jié)。該水基鉆井液在阿布扎比海上油氣田進(jìn)行了應(yīng)用，解決了Laffan 和NahrUmr 地層的井壁失穩(wěn)問(wèn)題，提前9 d鉆穿厚900 m 的非均質(zhì)層狀頁(yè)巖地層[20-21]。

1.3.2 非水基鉆井液體系

哈里伯頓公司研制的新型流型調(diào)節(jié)劑RM具有較低的生物毒性，LC50＞0.000 001 kg/L，28 d生物降解率達(dá)66.5%。該公司以RM為關(guān)鍵處理劑，配制了新型油基鉆井液體系，其流變性穩(wěn)定，溫度4.5～66.0 ℃范圍內(nèi)具有相近的動(dòng)切力、靜切力和低剪切流變性，非常適合深水鉆井。

貝克休斯公司研發(fā)的非水基鉆井液體系DELTATEQ由黏土和聚合物構(gòu)成，具有可轉(zhuǎn)變的凝膠結(jié)構(gòu)，在循環(huán)停止時(shí)能夠迅速膠結(jié)，以便懸浮巖屑；在恢復(fù)鉆井液循環(huán)或下套管期間，較低壓力下凝膠破膠，可保護(hù)地層并降低漏失風(fēng)險(xiǎn)。DELTA-TEQ鉆井液在墨西哥灣的一個(gè)油氣田進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，密度1.16～1.60 kg/L，流變性穩(wěn)定，能有效降低泵壓，消除流速限制，實(shí)現(xiàn)安全鉆井[22]。

1.3.3 抗高溫鉆井液體系

哈里伯頓公司以BDF-637聚合物為關(guān)鍵處理劑，研制了BaraXtreme高性能抗高溫?zé)o黏土水基鉆井液體系，該體系可以用清水或者一價(jià)的鹽水（例如氯化鈉）快速配制[23]，在溫度227 ℃時(shí)仍具有良好的黏度和降濾失性，且無(wú)需加入黏土等來(lái)維持其固相懸浮能力。

M-I SWACO公司研制的VeraTherm抗高溫水基鉆井液，在溫度超過(guò)150 ℃時(shí)仍具有良好的穩(wěn)定性和低剪切流變性，可確保井眼清潔和巖屑懸浮，綜合性能優(yōu)于甲酸鹽鉆井液和常規(guī)聚合物鉆井液。VeraVis支化聚合物是該鉆井液的關(guān)鍵處理劑，具有調(diào)節(jié)流變性與控制濾失量的雙重功能，其獨(dú)特的支化特性使其具有與常規(guī)聚合物類似的流變學(xué)性質(zhì)，但抗溫性顯著提升[24]。該鉆井液在中東某高溫探井進(jìn)行了應(yīng)用，在井眼內(nèi)超過(guò)7 d時(shí)仍保持穩(wěn)定的流變性，鉆進(jìn)期間未發(fā)生卡鉆、井壁失穩(wěn)等井下故障，表現(xiàn)出優(yōu)異的長(zhǎng)期抗溫穩(wěn)定性。

1.4 新型鉆井技術(shù)驅(qū)動(dòng)降本提效

應(yīng)用新型鉆井技術(shù)來(lái)提高鉆井速度和作業(yè)效率，降低鉆井能耗，也是減少碳排放的重要手段之一。

1.4.1 小井眼安全鉆井技術(shù)

在滿足安全成井和開(kāi)發(fā)需求的前提下，采用小井眼鉆井可以大大降低鉆完井材料、返排物處理和能耗等各項(xiàng)費(fèi)用。殼牌公司在Marcellus頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)時(shí)應(yīng)用了小井眼鉆井技術(shù)，頁(yè)巖氣井采用了小井眼三開(kāi)井身結(jié)構(gòu)（如圖4所示），降本增效顯著[25]：與采用常規(guī)井身結(jié)構(gòu)的頁(yè)巖氣井相比，單井套管鋼材平均消耗從210 t降低至125 t，水泥消耗減少34%，鉆井成本顯著降低；三開(kāi)井段采用φ171.5 mm 七刀翼PDC鉆頭+φ127.0 mm動(dòng)力鉆具+φ114.3 mm鉆桿鉆進(jìn)，配合使用井下軸向振蕩器，減少了軸向摩擦，提高了鉆壓傳遞效率及機(jī)械鉆速，同時(shí)，在不影響切削效率的前提下，增大了排屑槽面積，降低了切向和徑向作用力，延長(zhǎng)了鉆頭壽命；采用新型頂驅(qū)控制系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)控制裝置緩解粘滑效應(yīng)，軸向振動(dòng)裝置可減小軸向摩擦而提高鉆壓傳遞效率。

圖4 Marcellus頁(yè)巖氣井小井眼井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Fig.4 Casing program design for slim wellbore of Marcellus shale gas wells

1.4.2 微井眼安全鉆井技術(shù)

微井眼是指直徑小于88.9 mm的井眼，一般應(yīng)用連續(xù)油管或高壓水射流鉆進(jìn)，徑向水平井鉆井技術(shù)、高壓磨料噴射鉆井技術(shù)和魚(yú)骨井增產(chǎn)技術(shù)等均屬于微井眼鉆井技術(shù)[26-29]。與常規(guī)井眼相比，微井眼具有直徑小、鉆井裝備功率低和地層破巖量少等特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)鉆井方式，微井眼鉆井不需接單根，可以不間斷鉆進(jìn)，易實(shí)現(xiàn)井底壓力的穩(wěn)定和有效控制，且地面鉆機(jī)和井下工具更容易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化，有利于降低能耗和碳排放。目前，國(guó)外連續(xù)油管微井眼鉆井地面裝備逐步成熟，配套工具基本完善，自動(dòng)化程度較高，微井眼環(huán)空壓耗與攜巖、連續(xù)管屈曲與自鎖等基礎(chǔ)理論已基本形成，“精準(zhǔn)化、集成化、實(shí)時(shí)化和智能化”的發(fā)展趨勢(shì)明顯；徑向水平井的鉆進(jìn)長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)100 m，鉆壓施加方式以液力加壓和噴頭自進(jìn)為主。挪威Fishbones AS公司研發(fā)的裸眼完井魚(yú)骨井增產(chǎn)技術(shù)最多可形成多達(dá)400個(gè)φ12.0 mm的側(cè)向分支井眼，目前已在煤層氣直井、碳酸鹽巖水平井和致密砂巖水平井中得到廣泛應(yīng)用，該技術(shù)可使碳酸鹽巖水平井產(chǎn)量提高8.3倍[30-31]。

1.4.3 激進(jìn)參數(shù)鉆井技術(shù)

激進(jìn)參數(shù)鉆井是指在現(xiàn)有鉆機(jī)及其配套設(shè)備條件下，通過(guò)調(diào)配鉆井泵，優(yōu)選鉆頭、螺桿等鉆井工具，強(qiáng)化鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵壓和排量等鉆井參數(shù)，達(dá)到提高鉆井速度和作業(yè)效率的一種鉆井技術(shù)。目前，該技術(shù)已在國(guó)外頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)中廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也正在大力推廣，大幅提高了作業(yè)效率，降低了鉆井成本。2016年開(kāi)始，Range公司在 Marcellus頁(yè)巖氣區(qū)塊推廣激進(jìn)參數(shù)鉆井技術(shù)，配套了2臺(tái)1 470 kW的超大功率鉆機(jī)，推出了高效鉆機(jī)5項(xiàng)入門(mén)標(biāo)配：全交流變頻電動(dòng)鉆機(jī)，2～3臺(tái)1 100 kW雙燃料發(fā)電機(jī)，絞車功率1 100～1 470 kW；頂驅(qū)額定載荷500 t，最大持續(xù)鉆井扭矩50.8 kN·m；3臺(tái)1 176～1 470 kW（φ114.3 mm缸套，最大工作壓力為52 MPa）鉆井泵+振動(dòng)篩；循環(huán)系統(tǒng)壓力等級(jí)52 MPa；鉆機(jī)全負(fù)重步進(jìn)式井間或平臺(tái)間自主搬遷（72 h平臺(tái)間移動(dòng)）。在提高鉆井裝備性能的同時(shí)，采用高鉆壓、高轉(zhuǎn)速、大排量鉆進(jìn)，將鉆井泵的額定壓力由35 MPa增加至53 MPa，鉆壓控制在120～200 kN，轉(zhuǎn)速控制在110～200 r/min，排量控制在33 L/s，造斜率控制在（10°～12°）/30m，鉆井泵泵壓控制在35 MPa左右。該公司應(yīng)用激進(jìn)參數(shù)鉆井技術(shù)后，鉆井提速效果明顯，鉆井速度由2012年的79.25 m/d提高至2018年的329.18 m/d，單位長(zhǎng)度水平段的鉆井成本降低了69%。

1.5 信息技術(shù)與工程技術(shù)逐漸融合

大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等信息技術(shù)在石油工程中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，有力推動(dòng)了石油工程技術(shù)的發(fā)展[32-33]：一方面推動(dòng)石油工程產(chǎn)業(yè)向少人或無(wú)人化方向發(fā)展，加速全產(chǎn)業(yè)鏈的一體化融合；另一方面有助于鉆井參數(shù)和壓裂參數(shù)優(yōu)化，提高作業(yè)效率，進(jìn)而降低能耗和實(shí)現(xiàn)碳減排。

為了有效收集、管理和應(yīng)用各種數(shù)據(jù)，康菲石油公司構(gòu)建了基于大數(shù)據(jù)的人工智能分析平臺(tái)（IDW）[34]，如圖5所示。該平臺(tái)是一個(gè)涉及多部門(mén)的集中式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，將地質(zhì)、油藏、鉆井、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)行等不同數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)跨功能集成。該平臺(tái)在美國(guó)鷹灘頁(yè)巖油氣區(qū)的應(yīng)用效果表明，鉆井周期平均縮短50%，單井產(chǎn)量平均提高20%。斯倫貝謝公司基于微軟Azure云計(jì)算平臺(tái)和Azure Stack混合云平臺(tái)開(kāi)發(fā)了DELFI勘探開(kāi)發(fā)信息平臺(tái)[35]，利用機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、可視化和高性能計(jì)算等數(shù)字化技術(shù)，更大范圍、更大程度地增強(qiáng)地球物理、地質(zhì)、油藏工程、鉆井完井和生產(chǎn)領(lǐng)域之間的互通性，打破學(xué)科界限，真正實(shí)現(xiàn)上下游一體化。

圖5 人工智能分析平臺(tái)（IDW）應(yīng)用效果及優(yōu)勢(shì)Fig.5 Application effect and advantage of artificial intelligence analysis platform Integrated Data Warehouse(IDW)

BP公司將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（augmented reality，簡(jiǎn)稱AR）眼鏡應(yīng)用于智能巡檢中，巡檢人員可以通過(guò)AR眼鏡讀取傳感器信息，并與后方專家進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，專家可遠(yuǎn)程指導(dǎo)巡檢人員處理設(shè)備問(wèn)題[36]。麻省理工大學(xué)與?？松梨诠竞献餮邪l(fā)了水下機(jī)器人，在海底緩慢移動(dòng)的同時(shí)收集地震數(shù)據(jù)，并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法提高勘探的準(zhǔn)確性，改變了潛水員和地質(zhì)分析師從事水下勘探的傳統(tǒng)方式。為應(yīng)對(duì)惡劣極端環(huán)境下的井場(chǎng)巡檢和硫化氫檢測(cè)等問(wèn)題，殼牌公司研發(fā)了Sensabot遠(yuǎn)程操控機(jī)器人，通過(guò)配備照相機(jī)、氣體檢測(cè)器和熱成像儀等一系列設(shè)備，Sensabot具有自動(dòng)導(dǎo)航、自主避撞和數(shù)據(jù)自動(dòng)處理等功能[37]。沙特阿美公司的奧斯曼尼亞天然氣工廠被譽(yù)為“燈塔工廠”，利用先進(jìn)的人工智能解決方案實(shí)現(xiàn)了工廠智能化和少人化，利用無(wú)人機(jī)和可穿戴技術(shù)進(jìn)行管道檢測(cè)和設(shè)備維護(hù)，將人工工作時(shí)間減少了90%[38]。

2 碳減排石油工程作業(yè)管理現(xiàn)狀

石油工程作業(yè)管理方式關(guān)乎不同技術(shù)環(huán)節(jié)協(xié)同和流程優(yōu)化等諸多方面，高效的作業(yè)管理方式可以充分釋放技術(shù)及其組合的效能，大幅提高生產(chǎn)時(shí)效、改善應(yīng)用效果，進(jìn)而促進(jìn)石油工程節(jié)能減排和低碳發(fā)展。為此，國(guó)外大型油服公司不斷優(yōu)化石油工程作業(yè)管理方式，在地質(zhì)工程一體化及“工廠化”鉆井模式方面取得較大進(jìn)展。

2.1 地質(zhì)工程一體化不斷深化

2010年以來(lái)，在石油工程技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上，地質(zhì)工程一體化理念的成功應(yīng)用促進(jìn)了美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量的爆發(fā)式增長(zhǎng)。地質(zhì)工程一體化的實(shí)質(zhì)是管理革命，核心是實(shí)現(xiàn)地質(zhì)和工程跨學(xué)科、跨部門(mén)多元合作，通過(guò)優(yōu)化技術(shù)參數(shù)和優(yōu)化管理流程提高作業(yè)效率、降低單位油氣生產(chǎn)成本[39-41]。斯倫貝謝公司將地質(zhì)工程一體化理念應(yīng)用于Permian盆地的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)，鉆井費(fèi)用下降40%，完井效率提高近1倍，壓裂有效性提高35%，最終可采儲(chǔ)量（EUR）提高20%以上。不同區(qū)塊的地質(zhì)工程一體化應(yīng)用模式不盡相同，但歸結(jié)起來(lái)主要表現(xiàn)在：數(shù)據(jù)與工作平臺(tái)一體化作為基礎(chǔ)，多學(xué)科多專業(yè)融合一體化作為核心，建模與數(shù)模一體化作為關(guān)鍵，管理與協(xié)作模式一體化作為保障。

2.2 “工廠化”鉆井模式逐漸成熟

“工廠化”鉆井模式是指在同一平臺(tái)布置多口井，使用標(biāo)準(zhǔn)化的裝備和流程，在系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化部署和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行專業(yè)化、流水線式的服務(wù)與施工，形成批量化、規(guī)模化的作業(yè)模式。與普通鉆井模式相比，“工廠化”鉆井模式可以最大程度地提升鉆井裝備的有效動(dòng)用時(shí)間和操作人員的有效工作時(shí)間，推進(jìn)資源利用最大化，最大程度地降低成本和提高作業(yè)效率。目前，北美已形成較成熟的“工廠化”鉆井模式[42]：1）“工廠化”平臺(tái)部署與井場(chǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，綜合考慮三維地震資料、區(qū)域鉆井地質(zhì)環(huán)境因素描述資料、壓裂模擬結(jié)果等多個(gè)因素，統(tǒng)籌部署“工廠化”鉆井平臺(tái)，優(yōu)化鉆井平臺(tái)數(shù)量、布井方式、井眼軌道等，從而實(shí)現(xiàn)井網(wǎng)覆蓋儲(chǔ)層的最小井場(chǎng)面積；2）管理模式優(yōu)化，建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的管理制度和統(tǒng)一的施工流程，打破傳統(tǒng)鉆井方式的限制，實(shí)現(xiàn)人與物的最優(yōu)化組合；3）配套裝備優(yōu)化，普遍采用移動(dòng)式鉆機(jī)，在橫向和縱向上均可移動(dòng)，搬遷時(shí)只需移動(dòng)鉆機(jī)即可，節(jié)約了鉆機(jī)搬遷時(shí)間和設(shè)備安裝時(shí)間。北美不同地區(qū)油氣井應(yīng)用“工廠化”鉆井模式后，鉆井周期均得到縮短，從而達(dá)到減少能源消耗及二氧化碳排放的效果。例如，加拿大地樺頁(yè)巖氣項(xiàng)目平均儲(chǔ)層深度約2 500 m，叢式井應(yīng)用“工廠化”鉆井模式，每個(gè)井場(chǎng)鉆24口井，占地220 m×200 m，平均單井應(yīng)用鉆頭數(shù)量減少超過(guò)83%，鉆井周期縮短76%；同等條件下，有效減少了鉆井作業(yè)中的二氧化碳排放。

3 對(duì)我國(guó)石油工程碳減排技術(shù)發(fā)展的啟示

目前，我國(guó)油氣供需矛盾依然突出，這就要求石油公司在碳中和約束下持續(xù)加大油氣勘探開(kāi)發(fā)力度。石油工程作為油氣上游主要的碳排放來(lái)源，直接影響著油氣行業(yè)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。目前，我國(guó)主要采取應(yīng)用更清潔的電能、提高能源利用效率和借助數(shù)字化技術(shù)等3項(xiàng)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)石油工程碳減排，并取得一定進(jìn)展：使用網(wǎng)電鉆機(jī)，減少鉆井作業(yè)的二氧化碳排放；使用全電動(dòng)壓裂裝備及配套技術(shù)，減少壓裂作業(yè)的二氧化碳排放；開(kāi)發(fā)小型液壓蓄能修井機(jī)，減少修井作業(yè)的二氧化碳排放；擴(kuò)大飛輪儲(chǔ)能裝置配合天然氣/柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用規(guī)模，提高能源利用效率；構(gòu)建數(shù)字化生產(chǎn)指揮及遠(yuǎn)程決策系統(tǒng)，提高生產(chǎn)運(yùn)行效率，減少二氧化碳排放。上述3項(xiàng)措施雖然總體與國(guó)外的措施相似，但裝備和技術(shù)的成熟度和應(yīng)用效果存在較大差距。若要推動(dòng)我國(guó)石油工程作業(yè)的碳減排，實(shí)現(xiàn)石油工程碳減排技術(shù)大發(fā)展，根據(jù)國(guó)外石油工程碳減排技術(shù)和作業(yè)管理發(fā)展現(xiàn)狀，可以得到以下幾點(diǎn)啟示：

1）要重視傳統(tǒng)石油工程碳減排技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，做好頂層設(shè)計(jì)。短時(shí)間內(nèi)，碳減排技術(shù)仍是石油工程實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的基礎(chǔ)。在能源體系和結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)全面轉(zhuǎn)型、深度零碳和負(fù)碳技術(shù)全面成熟應(yīng)用之前，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)傳統(tǒng)石油工程碳減排技術(shù)的研發(fā)與推廣應(yīng)用，充分發(fā)揮碳減排技術(shù)的基礎(chǔ)性作用。在全球積極應(yīng)對(duì)氣候變化的大背景下，國(guó)外大型石油企業(yè)已紛紛進(jìn)行了碳中和戰(zhàn)略布局，制定了分階段的實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的戰(zhàn)略路徑。因此，國(guó)內(nèi)石油公司應(yīng)盡早制定石油工程碳減排技術(shù)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃，強(qiáng)化碳減排技術(shù)研發(fā)和推廣力度，建立石油工程碳減排問(wèn)題統(tǒng)一管理的歸口部門(mén)，將碳減排任務(wù)與經(jīng)濟(jì)效益、考核指標(biāo)掛鉤，不斷提升企業(yè)和員工的減排積極性。

2）要加大碳減排工程技術(shù)創(chuàng)新力度，促進(jìn)石油工程業(yè)務(wù)低碳化。國(guó)外大型油服公司一直重視石油工程碳減排新技術(shù)研發(fā)，不斷加大低碳工程技術(shù)投資力度，以減少石油工程業(yè)務(wù)的碳排放。因此，國(guó)內(nèi)石油公司要逐步淘汰高能耗、低效率的油氣裝備，加快地面裝備電動(dòng)化改造速度，通過(guò)氫-電互補(bǔ)減少石油工程領(lǐng)域二氧化碳的排放量，研制新型PDC鉆頭和鉆井提速工具，提升井下流體性能，推廣應(yīng)用新一代低成本、高效率鉆完井技術(shù)，加大大數(shù)據(jù)、人工智能和云平臺(tái)等信息技術(shù)的融合創(chuàng)新力度，發(fā)展智能鉆完井技術(shù)，以不斷提高機(jī)械鉆速，降低井下故障發(fā)生率，縮短作業(yè)時(shí)間，減少能源消耗和碳排放。

3）要持續(xù)優(yōu)化石油工程管理模式，保障碳減排目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。北美頁(yè)巖氣革命表明，采用先進(jìn)的石油工程管理模式可有效實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、提速、提效、提產(chǎn)、降本，但簡(jiǎn)單復(fù)制國(guó)外的石油工程管理模式卻并不一定滿足我國(guó)頁(yè)巖油氣高效勘探開(kāi)發(fā)的需求。因此，應(yīng)本著“因地制宜、試點(diǎn)先行”的原則，進(jìn)一步解放思想、堅(jiān)定信心，加快探索和實(shí)施地質(zhì)工程一體化、“工廠化”鉆井等先進(jìn)的作業(yè)管理模式，保障資源高效利用、施工高效作業(yè)、裝備高效運(yùn)轉(zhuǎn)和信息高效利用，實(shí)現(xiàn)“打成井、打好井、打快井”的目標(biāo)，不斷提高作業(yè)效率，以保證碳減排目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

4）要加大內(nèi)部政策扶持力度，加速推進(jìn)石油工程碳減排體制機(jī)制和人才隊(duì)伍建設(shè)。充分利用國(guó)家和行業(yè)相關(guān)扶持政策，探索以石油工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、施工單位和科研院所為依托，與國(guó)內(nèi)外頂尖油服公司、信息企業(yè)、高等院校聯(lián)合籌建石油工程碳減排技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，提供專項(xiàng)資金支撐石油工程碳減排業(yè)務(wù)發(fā)展。同時(shí)，需加快石油工程碳減排技術(shù)人才梯隊(duì)建設(shè)，通過(guò)吸引海內(nèi)外高層次人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，形成結(jié)構(gòu)優(yōu)化的石油工程碳減排人才梯隊(duì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)短期內(nèi)對(duì)油氣的依賴不會(huì)降低，油氣安全仍是影響能源安全的核心要素?！半p碳”目標(biāo)的提出，對(duì)石油工程行業(yè)既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。在零碳和負(fù)碳技術(shù)全面推廣應(yīng)用之前，持續(xù)提升石油工程技術(shù)水平，以技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)效率和效益提升，仍將是石油公司實(shí)現(xiàn)碳減排的基本途徑。加快地面裝備電動(dòng)化進(jìn)程，提升井下工具、井下流體性能，加速新型高效、低成本鉆完井技術(shù)推廣應(yīng)用，加強(qiáng)新一代信息技術(shù)與石油工程的融合創(chuàng)新，優(yōu)化石油工程作業(yè)管理模式，對(duì)于優(yōu)化工程作業(yè)參數(shù)、提高作業(yè)效率、減少能耗和碳排放具有重要現(xiàn)實(shí)意義。著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，順應(yīng)能源低碳轉(zhuǎn)型大勢(shì)，研發(fā)新型能源工程技術(shù)，拓展石油工程減碳技術(shù)邊界，助推油氣行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的同時(shí)，為全社會(huì)實(shí)現(xiàn)碳中和儲(chǔ)備相關(guān)工程技術(shù)具有重要戰(zhàn)略意義。