“十一五”規劃要求，油氣勘探領域重點開發復雜地區油氣勘探、難動用儲量開發和深水勘探開發等關鍵技術，老油田提高采收率技術和加氫脫硫技術等。“十一五”期間，油氣勘探領域先后有30余項（含2010年初審項目）技術成果獲得國家科學技術進步獎，一大批達到國際先進水平的勘探鉆井裝備研制成功，標志著我國復雜地區油氣勘探關鍵技術邁上了新的臺階；自主開發的化學驅三次采油技術、微生物提高采油率技術和稠油開發技術，極大提高了老油田采油率；一系列具有國際先進水平的脫硫加氫催化劑和先進工藝技術，為我國汽柴油質量升級和環境保護提供了有利的技術支撐。
“十一五”期間，我國復雜地區油氣勘探關鍵技術邁上了新的臺階，取得了一批突破性成果。其中，海相深層碳酸鹽巖天然氣勘探技術和中低豐度巖性地層油氣藏勘探技術獲得國家科技進步一等獎，海域復雜構造安全快速鉆井技術，石油勘探開發過程中油層保護與改造新技術等多項技術獲得國家科技進步二等獎，另外一大批配套技術的突破和高端裝備的研制成功，有力推動了復雜地區油氣勘探的發展。
物探技術：攻克世界難題
復雜地區的勘探對象主要是巖性、前陸、深層、老區和海洋等難動用儲量開發領域，物探技術作為復雜地區的最有效勘探手段之一，已成為油氣勘探的主導技術。“十一五”期間，圍繞復雜山地、黃土塬等特殊地表和復雜陸相沉積地層等世界級難題，中國石油天然氣集團對提高資料信噪比、成像精度、儲層預測效果的一體化物探技術進行攻關，逐步形成了復雜山地、沙漠、黃土塬、過渡帶、大型城區、富油氣區帶、油藏地球物理、綜合物化探等8項特色技術系列及高密度、多波、全數字、四維地震、各向異性介質校正等5項前沿技術，自行研制成功KLSeis、GeoMountain、GeoEast等軟件、大型地震數據采集記錄系統、大噸位可控震源及地震鉆機等硬件裝備，僅近5年就申請專利261件，取得授權專利170件，強大物探技術實力使我國在國際油氣勘探市場上占有舉足輕重的地位。
2006年中國石油啟動了“新型地震數據采集記錄系統研制”重大科技專項，截至2008年初各項關鍵技術的研發已實現設計目標，其中地震儀器的標志性技術，高速數據傳輸能力達到國際領先水平，比目前國際主流產品的數據傳輸能力提高了2~ 5倍。
2008年5月底，中國石油完成了主機軟件開發及60道樣機聯調，經過全面測試，軟硬件工作性能穩定；2009年2月進行了2000道系統野外試驗及試生產，數據質量達到國際同類系統水平。大型地震儀器的研制成功，可大幅節約購置成本，打破地震采集儀器長期依賴進口的局面，為提高中國石油物探國際競爭力、樹立技術品牌起到了重要作用。
儲層保護：首創膜化學固壁
井壁失穩和儲層損害已成為復雜地區石油勘探開發過程中的國際性技術難題，我國每年因井壁失穩（包括井漏）造成的直接經濟損失估計達22億元，間接損失更是巨大。為此，“十一五”期間，我國自主開發出國際首創的成膜化學固壁和儲層保護新技術，有效地阻止了固相和液相進入地層，使我國穩定井壁和儲層保護技術實現了從物理封堵方法向物理化學封堵方法的重大轉變。該項目研制出了兩種新型成膜有機材料，其中有機硅酸鹽材料能顯著改善泥頁巖膜效率，有機胺改性天然纖維聚合物材料能迅速在儲層井壁上形成無孔隔離膜。將這兩種新材料加入鉆井液中，通過材料的協同增效作用，形成水基鉆井液“雙膜”新技術。
目前，這種新型鉆井液已在新疆、遼河、吉林、大港等油田得到廣泛應用。據不完全統計，該技術在“十一五”前3年共推廣應用6621口井，產生直接經濟效益達59.8億元。化學固壁與保護油氣儲層的鉆井液技術及工業化應用項目，獲得2009年度國家科技進步二等獎。
深水勘探： 成功挑戰前沿科技
石油鉆井是石油勘探和開發的重要手段，也是增加石油儲量和產量的關鍵環節，高水垂比大位移鉆井技術是挑戰鉆井極限的前沿技術。“十一五”期間，我國自主開發了近海高水垂比大位移鉆井關鍵技術，形成了具有國際先進水平的大位移和高水垂比大位移鉆井成套技術與實施準則，其中包括大斜度長裸眼延伸極限預測與控制、井下摩阻/扭矩預測與控制、套管磨損預測預防、井眼清潔及導向鉆井控制等。這項技術將喚醒我國沉睡多年的近海邊際儲量，使我國海洋復雜構造的油氣藏可以經濟地開發。
目前，此項技術已在我國海上油田獲得成功應用，并推廣應用于中國陸地和灘海等地區的油氣勘探開發中。中國近海高水垂比大位移鉆井關鍵技術研究及應用項目獲得2007年度國家科技進步二等獎。
地質導向鉆井：趕超世界高端
地質導向鉆井技術是20世紀90年代國際鉆井界發展起來的前沿鉆井技術之一，“十一五”期間，我國研發成功擁有自主知識產權的第一套地質導向鉆井裝備，使中國成為掌握該項高端技術的第三個國家。地址導向鉆井技術可以更好地引導鉆頭穿過薄層和復雜地層，相當于在鉆頭上開了一個“窗口”，從而能夠及時“看到”所鉆井眼的具體情況，使鉆頭安全有效地沿著油層目標鉆進。該成套技術與裝備已在冀東、遼河和四川等油田13口定向井和水平井中成功應用，總體技術達到國際先進水平。
全球最先進的1.2萬米特深井交流變頻電驅動鉆機也在“十一五”期間誕生，這臺擁有完全自主知識產權的特深井鉆機,創造了三個“世界之最”：同一產品獲得專利最多、研制時間最短、核心技術最先進，完全滿足在地球任何地域、任何條件下的鉆探任務，性能遠遠優于美國的1.2萬米直流電驅動鉆機。
另外，我國自主研發生產的首臺海上人工島7000米環軌移動石油鉆機，標志著我國已成功掌握了海上石油陸采化移動鉆機新技術。該鉆機采用全球首創的環形軌道移動模塊技術，實現了鉆井和采油同步進行，極大地提高了海上油田鉆井效率。同時，該鉆機主模塊把地面設備全部集中到一個平臺上，填補了國內空白。
三大技術：老油田煥發青春
隨著地下油氣資源的不斷開采，油田日益老化，老油田數量越來越多，開發難度越來越大。目前我國石油產量的70%仍然來自老油田，其剩余可采儲量依然相當可觀。“十一五”期間，我國加強基礎研究和科技攻關，自主開發的化學驅三次采油技術、微生物提高采油率技術和稠油開發技術打造了一副副提高采油率的“靈丹妙藥”，使我國老油田重煥青春。
化學驅三次采油
有人曾算過這樣一筆賬：我國老油田的采收率每提高一個百分點，就能增加可采儲量1億多噸，相當于發現一個3億噸級的大型新油田。因此，大幅提高油藏采收率的化學驅三次采油技術備受矚目。
“十一五”期間，由中石化勝利油田分公司開發的“表面活性劑+聚合物”二元復合驅技術，攻克了無堿條件下僅靠表面活性劑作用使油水界面張力達到超低的國際性難題，并在實踐中不斷提高油藏采收率。截至2009年底，覆蓋地質儲量17135萬噸，預測最終可增加可采儲量1940萬噸。該技術獲得2009年度國家科技進步二等獎，目前，技術成果已在勝利油區進行大規模推廣應用。
大慶油田在保持和發展原有化學驅油技術優勢的同時，拓寬了研究領域，形成了以化學驅油為主體，微生物驅油、物理驅油和化學輔助熱力驅共同發展的新局面。其中泡沫復合驅屬國內外首創，達到國際領先水平。目前，大慶油田經過三次采油，依靠聚合物驅油產量超過1000萬噸，接近遼河油田一年的產量。
微生物提高采油率
微生物采油技術是指各種利用微生物及其代謝產物提高原油產量和采收率的技術。“十一五”期間，各種類型的微生物采油技術得到了廣泛的應用，并顯示出良好的發展前景。
“十一五”期間，勝利油田和大慶油田分別采用內源微生物采油技術，大大提高了采收率。勝利油田目前有6個區塊、1000余口油井采用該技術，累計增油28萬噸，單井日產油從3.4噸提高到10噸。大慶油田研制成功了能在油藏厭氧環境下生長代謝的工程菌，激活內源菌降低原油粘度70％左右，使水驅后油田采收率提高了9％。
為解決二次采油中由于細菌導致的管道堵塞、腐蝕嚴重等問題，“十一五”期間，一種不含甲醛、丙烯醛的綠色殺菌劑在大慶油田成功應用，殺菌效果顯著。這種殺菌劑主要用于油田回注水殺菌和工業循環水殺菌，具有用量小、殺菌效率高、不產生抗藥性等特點。目前，這種聚合物驅油殺菌劑已廣泛應用在大慶油田各采油廠。
在石油鉆井過程中，當鉆井遇到油氣富集地層時，鉆井液的護壁防漏功能尤為重要。“十一五”期間，由中石化勝利油田鉆井工程技術公司承擔的生物酶可解堵鉆井液體系的研究項目，填補了我國生物酶技術在石油鉆井領域應用的空白。這一技術可使原油采收率平均提高２５％以上，地層滲透性恢復到90％以上，在解放油氣層、保護油氣層方面有著廣闊的發展前景。
稠油開發
隨著輕質油開采儲量的快速減少，稠油在石油開采中的地位日漸重要。但是，稠油特別是超稠油的黏度是常規稠油的數百倍，超稠油開采是一個世界級難題。
“十一五”期間，由中國石油大學與中石化合作開發的特超稠油油藏HDCS強化采油技術，在勝利油田推廣應用后已累計增油130多萬噸，標志著我國特超稠油油藏開采技術在國際上已居領先地位。HDCS強化采油技術為有效開發國內高達幾億噸的特超稠油資源提供了堅實的技術支撐，目前已在勝利油田分公司10多個區塊推廣應用。利用該項技術在勝利油區可實現1.2億噸超稠油儲量的有效動用。
圖為中海油與美國康菲公司合作開發的PL19-3油田二期工程B平臺。（CFP供圖）
汽柴油升級 ：脫硫加氫技術貢獻大
為了提高汽柴油質量，“十一五”期間，我國自主開發了一系列具有國際先進水平的脫硫加氫催化劑和先進工藝技術，為汽柴油質量升級和環境保護提供了有利的技術支撐。
國IV汽油質量過硬
“十一五”期間，中石化多家煉廠建設了催化裂化（FCC）汽油脫硫處理裝置，其中6家煉廠采用OCT-MD催化汽油選擇性加氫脫硫技術。該技術具有脫硫率高、辛烷值損失小、氫耗低、投資少等特點，還兼具生產國IV汽油的能力。
另外，中石化撫順石油化工研究院研制開發的FF-14高活性FCC原料預處理催化劑，顯示出良好的加氫脫硫活性，不僅提高了FCC的轉化率和目的產品的產率，而且還使FCC的產品質量得到較大提高，該催化劑已應用于中石化部分分公司的蠟油加氫處理裝置。
低硫柴油達歐Ⅳ標準
“十一五”期間，FHUDS-2和FHUDS-3柴油深度加氫脫硫催化劑相繼研制成功，催化性能達到國際先進水平，其中，FHUDS-3催化劑在生產歐Ⅲ和歐Ⅳ標準柴油時，其脫硫活性比普通的FH-UDS催化劑提高30%以上。
此外，由中石油石油化工研究院開發的PHF-101（DBS-10）超低硫柴油加氫精制催化劑在大慶石化新建120萬噸/年加氫精制裝置上平穩運行，每年將多產柴油3600噸，可增加經濟效益2000多萬元。
新技術層出不窮
除了以上技術外，“十一五”期間，還涌現了一大批新技術、新工藝。中國石化撫順石油化工研究院開發的FDW-4臨氫降凝催化劑和FC-18加氫改質催化劑，使我國加氫降凝組合工藝技術水平顯著提高。撫順石油化工研究院發明的“汽油選擇性加氫催化劑及工藝”在第十屆中國專利獎評選中獲得中國專利優秀獎。由烏魯木齊石化公司科研所承擔的DSO催化汽油加氫異構脫硫成套技術可使產品達到歐Ⅲ、歐Ⅳ清潔汽油標準規定的硫含量指標，該成果還在一定程度上彌補加氫過程中辛烷值的損失。中國科學院通過陽離子結構改型，開發出了新的3-甲基吡啶基離子液體，這種離子液體可在室溫下有效地使柴油選擇性脫除雜環芳族硫化物，還可循環使用，使抽提脫硫性能更佳。
二○一○年十月二十六日，中國石化在蘇丹3/7區的鉆井隊，首次實現兩萬米鉆井。 （CFP供圖）
