油气资源保障是我国能源安全的关键问题之一，也是石油工程发展的关键目标。我国油气勘探开发已进入“深水深层”阶段，新投入开发的油气资源以低渗透、低品位为主，稳产增产难度日益增大；天然气开发处于勘探大发现和开发快速上产期，未来非常规天然气占比将达到50%，天然气稳产增产难度也日益增大。在此背景下，推动油气增储上产保障油气供应安全对石油工程技术创新提出了更高要求。

目前，国内石油工程技术发展还存在诸多挑战和难题，技术创新对油气高质量发展的引领保障作用还未充分发挥，需要加快培育和发展新质生产力，大力推动石油工程科技进步，促进油气生产降本提质增效，助力行业高质量发展。

新质生产力：高科技、高效能、高质量的未来之路

石油工程领域新质生产力的内涵，是通过人工智能、大数据等技术突破及生产要素重组，驱动施工效率提升、成本优化和产业低碳转型。

新质生产力是创新起主导作用，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态，是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生，以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵。

在石油工程领域，高科技体现在石油工程关键技术的创新和应用上，通过加强关键技术攻关，人工智能、大数据、云计算等数智技术赋能和交叉融合创新，实现生产方式的革命性改变，提高勘探开发效率和质量，降低油气生产成本；高效能体现在石油工程施工效率和资源利用水平上，通过优化施工流程，提高石油工程装备、工具、仪器的利用率，提升人员的技能水平，实现施工效率提升、施工成本降低；高质量体现在服务质量上，通过应用先进的技术装备，创新管理模式，优化工程设计和施工流程，不断提升地震资料采集处理和解释、钻完井及石油工程建设等工程和服务的质量水平，满足油气勘探开发需要。

技术革命性突破是新质生产力发展的关键因素之一，石油工程技术突破，特别是颠覆性技术突破，能带来石油工程施工和服务方式、装备工具及组织方式的革命性改变，从而提高施工效率、优化资源配置、拓展发展空间。生产要素创新性配置方面，劳动力、资本、土地、知识、技术、数据等生产要素的创新性配置，意味着石油工程生产活动将更加高效地统筹利用各类要素资源，提高资源利用效率，降低施工服务成本，实现施工水平和质量的提升。产业深度转型升级方面，作为传统油气产业的重要支撑服务部分，石油工程转型升级伴随着油气产业结构的调整而不断优化。油气及新能源勘探开发为石油工程业务结构调整提供了应用场景，整个能源行业的低碳化和智能化发展也将带来革命性影响，石油工程组织方式、产品和服务结构及市场定位将全面升级，实现产业高质量发展和新质生产力提升。

迈向新质生产力：创新驱动与转型升级的实践路径

以技术突破（深层-超深层油气开发、老油田绿色提效）和数智赋能（数据平台整合、智能钻探）驱动传统产业升级，同时探索石油工程与新能源工程的融合路径，通过全链条优化实现降本增效、低碳转型。

●创新驱动传统领域转型升级

勘探开发工程一体化发展。一是要搭建一体化协同平台，消除“数据孤岛”，促进一体化数据融合。在一体化管理机制和技术融合的基础上，建立不同专业系统化、集成化、标准化、可视化的互动式一体化协同决策支持平台。二是要发挥石油工程“主力军”的作用，建立勘探开发与石油工程一体部署、协同解题、交叉促进的运行机制，促进地震与地质、地质与钻井、地质与完井的一体化深度融合。

深层超深层油气。重点开展超深井井身结构优化、防漏钻井液技术、裂缝型储层安全钻井技术攻关，研制高温高压井下仪器、新型抗高温油田化学材料和工作液体系，低密度高强度金属材料（如钛合金）等，持续缩短工程作业时间，降低施工成本，提升安全环保水平。

深水油气。重点布局海洋宽频地震勘探技术、海洋电磁勘探技术、丛式井钻完井技术、先进溢流监测与识别技术、海上快速救援响应技术、智能完井技术等关键技术，研制深水智能钻井平台、新型智能浮式生产平台、高效智能水下生产控制系统、水下机器人等，研发新型水下产品，积极开展智能化、数字化、电气化转型，加快关键技术与装备国产化，助力深海油气高质量发展。

非常规油气。进一步开展地质工程一体化设计、集约化“井工厂”作业模式研究，持续提高大位移水平井延伸极限和安全控制技术水平，推动“一趟钻”关键技术迭代升级，加快超长水平段水平井钻井关键技术、页岩地层防塌钻井液技术、高性能水基钻井液体系研发，优选抑制、润滑、封堵等高性能材料，提升韧性水泥浆体系的性能，形成地质压裂一体化技术体系，提升安全环保水平、作业效率和开发效益。开展页岩油差异化压裂优化设计，攻关智能精准压裂技术和少水压裂技术，开展重油、油砂、页岩油、油页岩等非常规石油井下电加热开采技术研究，提升非常规资源的高效绿色开发水平。

老油气田。开展大幅度提高采收率技术研究，特别是高含水砂岩油藏提高采收率技术、复杂天然气田提高采收率技术、低渗透-致密油藏提高采收率技术、稠油油藏提高采收率技术、复杂碳酸盐岩油藏提高采收率技术等，以支撑主力老油气田长期稳产、低渗透-致密油藏和稠油油藏快速提产、常规和非常规天然气提产稳产、深层-超深层油藏提产稳产。加强低渗透油藏压驱-注水协同开发、缝洞型油藏气-水-井网协同提高采收率、老油田油藏-井筒-地面一体化开采及页岩气井复合排水采气等技术发展，助力老油气田持续稳产。

●创新引领新领域发展

推进石油工程与新能源工程融合创新。海上风电领域，深入开展石油工程先进技术与海上风电施工的融合创新与应用，加强高分辨率物探地震采集在海上风电建设方面的适应性研究，加强传统海洋工程技术与海上风电施工，浮式平台运营与安全监测，锚泊系统、动态海缆铺设与管理等领域融合创新；氢能领域，开展钻完井技术与井筒储氢融合，利用地球物理技术促进氢气长期储存与监测技术突破；地热与干热岩领域，充分融合应用石油工程技术，加快推进地质选址、高温地热钻完井、干热岩储层改造等工程技术进步；伴生资源领域，加强工艺流程优化创新，实现在油气田采出流体中低成本提取锂、氦等伴生资源。

引领油气业务低碳发展。一方面要加强与新能源协同融合，打造综合能源供应体系，布局地下储氢、储能技术，降低储氢成本，提升存储安全，同时加强深层干热岩开发利用技术研究，持续开展低成本高效开发利用浅层、中层水热型地热能技术研究，提升地热能竞争优势；另一方面要充分利用地下储层空间，如构建低成本、低能耗、安全可靠的碳封存与利用技术体系，加大地下储能工程技术创新力度，探索深水恒压压缩空气储能技术，通过储碳、储能为减排提供更多路径选择。

●加强赋能技术融合创新

数智赋能。一是推动数字经济与石油工程行业深度融合，加强石油工程数字化转型顶层设计，搭建统一的数据管理平台，完善数据内外部流通共享机制，积极参与油气行业数字化技术的标准制定，加大石油工程数字孪生技术攻关力度，推动智慧供应链、智能车间、智能工厂等建设，加快发展智能制造。二是加强数字化、智能化技术在石油工程科技领域的融合创新，在石油工程数字孪生、智能钻机、智能建井、智慧油气藏、生产智能化监测和维护等方面加快突破，充分利用油气勘探开发领域的钻完井、生产大数据，提升数据治理能力，加强算法和算力合作，推进数字化服务能力建设。针对石油工程人工智能技术应用场景，构建系统化、流程化、平台化的人工智能技术发展生态系统，搭建石油工程领域人工智能应用软件平台，将人工智能技术应用于地震资料处理解释、井眼轨道优化、风险预警、钻速优化、完井优化、油气藏数值模拟和产能预测等场景中。

低碳转型。在能源体系和结构实现全面转型、深度零碳和负碳技术全面成熟应用之前，应继续加强传统石油工程碳减排技术的研发与应用，充分发挥碳减排技术的基础性作用；持续提升现有石油工程技术水平，优先布局钻井提速提效技术、钻完井工艺优化设计、流体研发等，提高作业效率，实现节能减排；积极推广应用节能低碳技术装备，快速推进装备、设备电动化改造，推广应用钻井液、压裂液可循环利用技术，降低碳排放量。同时，优化石油工程管理模式，本着“因地制宜、试点先行”的原则，加快探索和实施地质工程一体化、“井工厂”钻井模式等先进的管理制度，保障资源高效利用、施工高效进行、装备高效运转和信息高效利用，提高作业效率、减少碳排放。

石油工程高质量发展：技术短板与转型挑战并存

石油工程高质量发展面临高端技术依赖进口、智能化进展慢、未来技术储备不足等挑战，需加强核心技术攻关、深化产学研协同创新，破解深水、深层开发瓶颈，加速低碳化、智能化技术布局，重塑产业竞争力。

●高端技术有差距，高质量技术供给不足

目前，我国石油工程部分专业科技创新能力不强，高质量技术供给能力受制约，部分关键产品和技术，高精尖装备、工具和仪器，深海技术装备等自主创新能力较弱，新技术装备原始创新能力不足。高造斜率旋转导向钻井，恶性井漏控制，超高温高压井下工具、仪器与工作液等的技术瓶颈制约了我国油气勘探开发高质量发展；国产钻头及提速工具在深部难钻地层的应用效果不佳，与高水平进口钻头及工具差距较大；缺乏自主成熟的随钻远探测与前探成像、特高温高压（260摄氏度、200兆帕以上）高端测井技术与装备；深水作业的关键机具、关键材料和零部件主要依赖进口，深水浮式生产平台的研发能力薄弱。

●智能化水平有差距，低碳技术创新进展慢

我国石油工程数字化、智能化转型处于起步阶段，数字化方面存在数据零散与标准不统一、多源异构数据与非结构化数据的处理和标注等系列基础性难题，数字化融合创新还比较缓慢；智能钻井方面，与世界先进水平相比还有较大差距，地面作业系统、井下控制工具和决策系统的智能化程度低，各装备、工具、系统之间的融合程度低，核心技术有待集成突破；智能压裂方面，没有形成完整的智能压裂技术体系，距离智能精准压裂还有较大距离。

石油工程低碳转型正在进行，离助力油气行业实现“双碳”目标还有一定差距，支撑油气减排技术的积累还有不足，需要拓展业务领域，加强新能源、储能、储碳等领域创新投入，为油气行业低碳转型提供更多技术手段。

●面向未来的技术储备不足，应对未来油气勘探开发挑战的能力不够

目前，虽然我国已形成了深层、深水、非常规系列关键技术体系，但与国际先进水平相比差距还比较明显，不能很好地满足我国深水、深层、非常规、低渗透等复杂油气藏高效勘探开发需求，特别是缺少适用于极高温高压、极低温、恶劣地形等复杂工况和地质环境的关键核心技术。在页岩油原位转换、超级“井工厂”、智能精准压裂、极地海洋油气装备、海底智能机器人、数字孪生井筒、智能钻完井、智慧油藏、绿色低碳钻井等方面还需持续加大投入，为支撑油气高质量勘探开发储备更多高水平的工程技术。

●科技创新体制机制有待完善，科技人才队伍建设有待加强

我国石油企业已建立了相对完善的科技体制，形成了较为完备的科技创新管理制度体系，但整体效能还未充分发挥。企业各级研究院缺乏有效协同，重复性研究依然存在。研究院科技成果转化与应用企业的协同机制不健全，产学研用一体化机制还有很大提升空间。科研组织模式还局限于传统方式，不能适应快速研发的需求。激励约束机制还不完善，不能有效激发科研人员的主观能动性。科技人才队伍供需结构性矛盾仍较为突出，科研人才创新能力有待提升，高层次领军人才缺乏、后备人才接替不足、技术人才流失等问题比较显著。、