未来几年，新材料在油气上游领域的应用会有哪些重大变化？

  [中国石化报 2024-08-19]
  吕明福：油气上游领域多为资本和技术密集型的行业，需要大量的资金投入和先进的技术支持。近年来，随着高新技术的快速发展及各类新材料的更新迭代，油气上游领域的作业效率和安全性不断提高，同时对环境产生的影响也在逐步降低。轻质高强合金及高性能复合材料等轻量化材料的开发，有助于减轻设备重量，降低运输和安装成本，同时提高作业效率。纳米驱油技术利用新型纳米材料强憎水和强亲油的特性，使油层注水到达传统水驱难以触及的低渗透区域，可大幅增加可采储量、提高油气采收率。环境友好型材料，如可降解材料和低毒性材料等，能有效减少油气勘探开发过程对环境的影响。
  与此同时，科研团队仍在不懈攻关，持续拓展、提升材料性能，以满足油气上游领域快速发展的需求。超耐磨、耐腐蚀、耐高温材料的开发，将显著提高井下采油装备的耐腐蚀性能，延长设备寿命和检泵周期，减少维护成本。智能材料，如形状记忆合金、自修复材料等的应用，将提高油气设备的自适应性和自修复能力，减少维护需求。
  未来，随着研究不断深入，新材料在油气上游领域的应用将呈现多样化、智能化和可持续化的趋势，推动油气勘探开发技术快速迭代，为行业带来更多创新和发展机遇。
  针对油气上游领域，当前新材料研发和应用面临的最大挑战是什么？
  沙鸥：一是由于新材料研发涉及化学化工、高分子材料、油气藏工程等多专业交叉学科，基础研究滞后，亟待建立完善的创新机制和人才配套激励政策；二是需建立以市场为导向的产学研深度融合平台，满足客户差异化、个性化需求，以市场引导研发，以研发升级市场；三是油气上游板块与下游化工研究院应结合自身优势，从材料科学与工程问题出发，梳理研究目标，强化材料研发与人工智能等数字化技术的结合，缩短研发周期，通过技术创新，深耕细分赛道，增强新材料在油气上游领域的核心竞争力。
  纳米材料
  材料特性
  纳米材料因具有独特的高分散性能，特殊的表面性能、粒径及分布特性等，已逐渐成为解决油气田勘探开发各环节技术难题的关键材料，拥有巨大的应用潜力。合理使用合适的纳米材料，可有效提高各种油田化学工作液，如钻井液、固井水泥浆、压裂液等的工作效率，从而大幅增加油气井产量、提高油气采收率，具有极大的社会效益和经济效益。
  常见产品
  ●纳米驱油剂可利用纳米材料的高表面积、高扩散率、高渗透性和更好的吸附作用，在油藏中促进油气流动提高采收率，还可增强水与油之间的亲和力，减少水油界面张力，实现更高效的油藏开发。
  ●纳米封堵剂是一种能在井壁裂隙和孔隙中定向聚集并形成一层密封屏障以阻止油气流动的微纳米颗粒，常被添加在钻井液中，为井壁封堵提供技术手段。