| 学科专业评审组： | 环境与资源利用组 | | 项目名称： | CCUS输注过程安全保障关键技术及应用 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： |
该成果针对CCUS产业化中相态控制和水合物生成预测难、腐蚀控制技术不完善、管道裂纹扩展和止裂控制技术工程适用性差、泄漏定位及高后果区评估定量分析难等核心技术瓶颈，构建了自主可控的安全技术体系，打破了国外技术垄断。该成果制定标准4部，授权发明专利12项、其他知识产权20项，发表高水平学术论文66篇，培养硕博士研究生55名，企业技术骨干50余名。应用于延长石油国家级CCUS示范工程、我国首个百万吨级CCUS项目等，近三年减排CO2超300万吨，有效保障了国家级CCUS示范工程的安全运行，降低成本18.3亿元，经济和社会效益显著。该成果理论方法和技术创新突出，对推动能源行业低碳安全转型具有重大价值，整体技术达到国际先进水平，部分达到国际领先水平。
成果材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省科学技术进步奖条件。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：陈兵
排名：1
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安石油大学
对本项目技术创造性贡献：项目组织、实施总负责人，负责组织协调联合团队，开展成果研发、科技创新、转化、应用与推广，具体负责本成果对延长石油国家级CCUS示范工程的技术支持，以及国内CCUS工程的应用推广，并完成陕西省科技成果登记（必备附件2-1、2-2、5；其他附件1-1、1-5、1-6、2-9、2-17、2-18、2-22~2-24）。对主要科技创新点1、2、3有重要贡献，作为第一发明人获发明专利授权2项，第二发明人获发明专利授权1项，以第一作者发表高被引核心论文1篇（必备附件1-1；其他附件2-1、2-2、2-6）。
曾获国家科技奖励情况：1.2023年，陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖，创新驱动奖，基于CCUS的含杂质CO2管道输送安全及驱油关键技术与应用，1/10，陕西省教育厅
2.2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，1/12，025KXJSJ-JB080-2-R01，中国石油和化工自动化应用协会 - 姓名：崔璐
排名：2
行政职务：副院长
技术职称：教授
工作单位：西安石油大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，分工负责含杂质CO2管输相态精准控制与水合物腐蚀协同防护技术研究，基于含杂质CO2长输管道中杂质组分对水溶解性的影响机制，结合湿CO2腐蚀特性与低温冻结特性，建立了含水率—水合物生成体积—腐蚀速率的三维映射关系，确定了含水率≤0.02%为最优控制指标，在此基础上，形成了涵盖“含水量在线监测—水膜生成预判—腐蚀速率评估—缓蚀剂精准注入”的一体化水合物腐蚀协同控制技术（其他附件1-6、2-15~2-18、2-23、2-24）。对创新点1有重要贡献，作为第一发明人获发明专利授权2项（其他附件2-3、2-5）。
曾获国家科技奖励情况：1. 2020年，陕西省科学技术进步奖，二等奖，高难度复杂井试油与完井油套管柱安全评价与控制技术及应用，8/9，2020-J-204029-2-R08
2. 2025年，中国发明协会发明创业奖成果奖，二等奖，极端工况高速柔性转子系统全寿命周期可靠性提升关键技术及应用，1/6，2025-CAICG-2-J06
3. 2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，8/12，2025KXJSJ-JB080-2-R08 - 姓名：齐文娇
排名：3
行政职务：无
技术职称：讲师
工作单位：西安石油大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，分工负责超临界/密相CO2管道裂纹延性扩展预测模型及止裂控制方法研究。建立基于动态断裂力学阻力—驱动力止裂判据的超临界/密相CO2管道裂纹延性扩展预测模型，并结合全尺寸爆破试验数据拓展了国内外标准规范止裂评估图的适用范围；系统研究了输气管道不同止裂结构的止裂机理，形成了含杂质CO2管道止裂控制技术；参与含杂质CO2管输水合物生成机理研究（必备附件2-1、5；其他附件1-5、1-6、2-9、2-17、2-18、2-23、2-24）。对创新点1、2有重要贡献，作为主要发明人获发明专利授权1项（必备附件1-1）。
曾获国家科技奖励情况：2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，3/12，2025KXJSJ-JB080-2-R03 - 姓名：闫兴清
排名：4
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：大连理工大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，具体负责本成果对我国首个百万吨级CCUS项目（齐鲁石化—胜利油田）109公里CO2输送管道的技术支持。搭建了工业规模CO2管道泄漏扩散及裂纹扩展试验装置，开展工业规模纯CO2及含杂质CO2长输管道裂纹延性扩展和管道泄漏风险试验研究，为理论模型验证与工程设计提供了宝贵基础数据（其他附件1-3、1-7、2-17~2-19、2-23、2-24）。对创新点2、3有重要贡献，作为第一发明人获发明专利授权1项（必备附件1-3）。
曾获国家科技奖励情况：1. 2018年，辽宁省科学技术进步奖，一等奖，新一代二氧化碳捕集提纯核心技术和超临界输送集成及应用，5/9，2018-J-1-09-R05
2. 2024年，公共安全科学技术进步奖，一等奖，承压设备密封泄漏风险在线预知及高效预防技术，5/15，2023-KJ-1-01-R05
3.2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，2/12，2025KXJSJ-JB080-2-R02 - 姓名：张春威
排名：5
行政职务：副主任
技术职称：教授级高工
工作单位：陕西延长石油（集团）有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，负责推动本成果在延长石油国家级CCUS示范工程开展工程化落地，统筹组织工程示范实施、现场技术优化与成果推广应用。分工负责含杂质CO2管输泄漏定位预测模型及高后果区评估方法研究，协助提出含杂质CO2管输泄漏/放空扩散高后果区评估方法（必备附件2-1、2-2；其他附件1-1、1-2、2-12、2-13、2-17、2-18、2-23、2-24）。对创新点1、3有重要贡献，作为主要发明人获发明专利授权1项，作为第一起草人负责取得了企业标准“油田注二氧化碳地面工程方案编制规范”（必备附件1-2；其他附件2-7）。
曾获国家科技奖励情况：1. 2022年，陕西省科学技术进步奖，一等奖，低渗透油藏CO2驱油与封存一体化关键技术及示范，11/11，2022-J-224727-1-R11，陕西省人民政府
2.2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，5/12，2025KXJSJ-JB080-2-R05，中国石油和化工自动化应用协会 - 姓名：刘瑛
排名：6
行政职务：主任
技术职称：教授级高工
工作单位：陕西延长石油（集团）有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，协助构建水合物腐蚀协同防护技术，并负责该技术的转化、应用与推广。具体负责针对陕北地区的气候地理条件，构建水合物生成与腐蚀耦合预测模型，在此基础上形成了一体化水合物腐蚀协同控制技术，并将该技术推广应用至延长石油国家级CCUS示范项目中（必备附件2-1；其他附件1-1、1-2、2-12、2-13、2-17、2-18、2-23、2-24）。对创新点1有重要贡献，以主要发明人取得中国发明专利“一种油田注水注气开发用地面管路优化系统及其优化方法”（必备附件1-2）。
曾获国家科技奖励情况：1. 2013年，陕西省科学技术进步奖，二等奖，延长石油吉尔吉斯斯坦项目勘探开发潜力评价与突破，6/9，13-2-21-R6
2. 2022年，陕西省科学技术进步奖，三等奖，陕北浅层特低渗油藏挖潜关键技术及工业化应用，2/7，2022-J-224609-3-R02
3.2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，10/12，2025KXJSJ-JB080-2-R10
- 姓名：唐春丽
排名：7
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安石油大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，负责开展含杂质CO2多元体系相态特性研究，建立含杂质CO2输注过程水合物生成热力学—动力学耦合预测模型，融合Chen-Guo热力学模型和综合生长模型的动力学模型，有效提高水合物生成预测精度（必备附件2-1、5；其他附件1-6、2-17、2-18、2-23、2-24）。对主要科技创新点1有重要贡献，作为第一发明人取得中国发明专利“含杂质超临界二氧化碳输送管道水合物生成预测方法及系统”（必备附件1-1）。
曾获国家科技奖励情况：1. 2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，4/12，2025KXJSJ-JB080-2-R04，中国石油和化工自动化应用协会
2. 2025年，中国发明协会发明创业奖成果奖，二等奖，极端工况高速柔性转子系统全寿命周期可靠性提升关键技术及应用，4/6，中国发明协会 - 姓名：肖红亮
排名：8
行政职务：无
技术职称：副研究员
工作单位：怀柔实验室山西研究院
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，在校期间参与了国家重大工程子项“延长油田液态二氧化碳管道输送可行性研究”（项目编号：ycsy2015-B-02）的研究，协助建立基于负压波法结合小波降噪与互相关分析的含杂质CO2管输泄漏定位预测模型，并协助提出基于SLOT/SLOD毒性参数的高后果区评估方法（必备附件2-2）。对创新点3有重要贡献，以第二作者发表高被引核心论文1篇（其他附件2-6）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：孙晓
排名：9
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：陕西延长石油（集团）有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，协助构建含杂质CO2管输相态精准控制技术并负责该技术的转化、应用与推广。协助建立涵盖温度、压力及杂质种类与含量的多维度相包络图谱，揭示杂质组分对CO2临界参数及相平衡偏移的定量影响规律，形成含杂质CO2复杂相特性的单一相态控制技术（必备附件2-1；其他附件1-1、2-17、2-18、2-23、2-24）。对创新点1有重要贡献，以第一发明人取得中国发明专利“一种油田注水注气开发用地面管路优化系统及其优化方法”（必备附件1-2）。
曾获国家科技奖励情况：2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，6/12，2025KXJSJ-JB080-2-R06 - 姓名：周三平
排名：10
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安石油大学
对本项目技术创造性贡献：项目主要完成人，基于建立的含杂质CO2输送管道延性裂纹扩展预测模型，负责在国际上首次开发超临界/密相CO2不同钢级输送管道止裂韧性计算软件，可实现止裂韧性快速计算与设计优选，协助开展含杂质CO2管输泄漏定位预测模型研究（必备附件2-2；其他附件1-6、2-17、2-18、2-22~2-24）。对主要科技创新点2、3有重要贡献，作为第一发明人获发明专利授权1项“一种石油管道清理检测机器人”（其他附件2-4）。
曾获国家科技奖励情况：1.2023年，陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖，创新驱动奖，基于CCUS的含杂质CO2管道输送安全及驱油关键技术与应用，10/10，陕西省教育厅
2.2025年，中国石油和化工自动化应用协会科技进步奖，二等奖，CCUS输注过程安全保障关键技术及应用，11/12，025KXJSJ-JB080-2-R11
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：西安石油大学
单位贡献： 作为项目第一完成单位，全面承担项目技术攻关、组织实施与运行管理，统筹提供文献资料、仪器设备、科研人员与全套保障。牵头设计总体研究方案、攻克核心技术难题，推进成果推广应用，对三个创新点作出重要贡献。
主要创新工作：1）提出CCUS输注过程含杂质CO2相态控制方法，建立水合物生成预测模型，开发腐蚀协同控制技术，实现“相态稳定—精准预测—协同防控”工程目标。获授权发明专利6项、其他知识产权8项（必备附件1-1、2-1、2-2、5；其他附件1-1、1-5、1-6、2-1~2-3、2-6、2-9、2-15~2-18）。2）首创基于动态断裂力学的超临界/密相CO2输送管道裂纹扩展预测模型及软件，突破全尺寸爆破试验成本高、适用性差的局限，提出多种止裂控制方法，防范含杂质CO2热力学特性引发的断裂风险，保障百万吨级CCUS项目管道结构安全。获授权发明专利2项、其他知识产权7项（必备附件2-1、2-2、5；其他附件1-1、1-5、1-6、2-4、2-9、2-17、2-18）。3）建立动态实时含杂质CO2管道泄漏检测方法及软件，制定基于SLOT/SLOD毒性参数的高后果区评估方法，实现扩散区域安全范围定量分析，指导示范工程安全开停工操作及风险管理。获授权发明专利2项、其他知识产权5项（必备附件2-1、2-2、5；其他附件1-1、1-5、1-6、2-5、2-9、2-17、2-18）。
- 单位名称：陕西延长石油（集团）有限责任公司
单位贡献： 作为本项目的承担单位，自2011年以来，与西安石油大学结合延长石油碳捕集与驱油封存一体化示范项目，组成产学研用合作攻坚团队，通过申请国家重点研发计划的资金支持，合作开展了CCUS注入系统安全关键技术及应用研究，攻克了CCUS关键技术瓶颈，形成了自主知识产权体系，支撑了延长石油国家级CCUS示范工程的实施。对创新点1、3有重要贡献。
主要创新工作：1）协助建立涵盖温度、压力及杂质种类与含量的多维度相包络图谱，揭示杂质组分对CO2临界参数及相平衡偏移的定量影响规律，形成含杂质CO2复杂相特性的稳定相态控制技术。2）针对CCUS注入系统设计与安全关键技术开展研究，取得了一级企业标准“油田注二氧化碳地面工程方案编制规范”，获授权发明专利“一种油田注水注气开发用地面管路优化系统及其优化方法”（必备附件1-2；其他附件2-7、2-8、2-12、2-13）；3）合作开展延长石油国家级CCUS示范工程的36万吨/年CO2-EOR项目的含杂质CO2相态控制和低能耗分离伴生气工艺方法，水合物预测和腐蚀控制应用，以及100万吨/年和500万吨/年CCUS项目工程设计中超临界/密相CO2管道裂纹延性扩展预测及止裂控制，含杂质CO2管输泄漏/放空扩散预测及危险区域评估，从源头保障了CCUS安全环保实施（必备附件2-1、2-2；其他附件1-1、1-2、2-17、2-18）。
- 单位名称：大连理工大学
单位贡献： 作为本项目的承担单位，与西安石油大学结合欧盟地平线2020项目组成了合作攻坚团队，通过申请国家重点研发计划，国际合作项目的资金支持，持续十余年，系统开展了含杂质CO2输送管道关键安全技术与应用研究。攻克了含杂质CO2输送管道的安全技术瓶颈，形成自主知识产权体系，填补国内空白，支撑了我国首个百万吨级CCUS项目的实施。对创新点2、3有重要贡献。
主要创新工作：1）自主设计搭建了CO2断裂与止裂试验装置，依托工业规模试验平台，实现大尺度管道、多自变量参数下的裂纹传播及起裂测试，获得试验数据用于验证理论及模拟模型，供世界范围内高压CO2输送管道设计参考，获授权发明专利1项（必备附件1-3）；（2）建立了世界首条、尺度最大的工业规模CO2管道泄漏扩散及裂纹扩展试验装置，已成为国内以及欧盟国际科技合作项目的通用试验平台，开展了超50组纯CO2及含杂质CO2泄漏扩散及裂纹扩展试验，为世界范围内CO2管道输送安全研究提供基础数据（其他附件1-3、1-7、2-10、2-11、2-14）；（3）形成的CO2管道断裂控制及止裂技术、扩散风险预测技术，在我国首个百万吨级（齐鲁石化—胜利油田）CCUS项目中得到应用，指导了该CCUS项目中由齐鲁石化至胜利油田的109公里长的二氧化碳输送管道安全开停车操作、风险评估及管理等工作（其他附件1-3、2-17~2-19）。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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