一、转化背景

能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题，对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。在党的二十大报告中习总书记指出“加大油气资源勘探开发和增储上产力度，加快规划建设新型能源体系”、“确保能源安全”，为我国新时代能源发展指明了方向，开辟了能源高质量发展的新道路。与此同时，陕西省作为全国油气资源产出的重要省份，响应国家号召，依据“省十四五规划及2035远景目标”等，持续推动煤油气高效集输绿色开发，坚持常规与非常规资源开发并重，注重生态保护和新技术推广应用，提高石油采收率，降低开采成本，保证原油产量基本稳定，天然气产量较大增长。

据国家能源局《中国天然气发展报告（2024）》，我国2023年天然气产量2324亿立方米，其中非常规天然气产量突破960亿立方米，天然气总产量占比超40%，成为增储上产的重要增长极。而2023年天然气消费规模再创新高，全年天然气消费量达3945亿立方米，已成为全球第3大天然气消费国。但可发现国内天然气供应缺口仍很大，本年全国进口天然气1600多亿立方米，并且随着国内宏观经济持续回升向好，天然气需求较快增长，2024年预计全国天然气消费量为4200亿至4250亿立方米。因此对于国内非常规天然气开采技术、方法以及效率等方面，还有很大的发展空间。另一方面，全球可燃冰资源量约为2100万亿立方米，市场规模预计2025年将超过300亿元。而我国可燃冰资源量高达1200吨油当量，市场规模十分可观，且随着国家对清洁能源和环保产业的重视，天然气水合物极有可能成为人类未来清洁型接替能源，因此对于像能源消耗大、资源紧张的我国，非常规天然气资源的勘探开发具有重大的科学和战略意义。

二、转化主体

陕西工业职业技术大学是1999年经教育部批准的省属全日制普通高等学校，2019年入选中国特色高水平高职学校（A档）建设单位，是西部第一的高职院校，多次被国家、省市评为优秀单位。学院占地面积1100多亩，校外教学用地1200亩。现有专职教师及职工1200多名，其中教授86人、副高职称以上460人，博士、硕士研究生839人。学院设立新能源及装备研发院士工作站及卢秉恒院士团队工作室等3个。拥有教育部认定协同创新中心4个，陕西省级“四主体一联合”校企联合研究中心1个，陕西（高校）工程研究中心2个，咸阳市重点实验室、工程研究中心3个；各种仪器设备2000余件（套），资产价值近2亿元。与此同时，学院是陕西省科技成果知识产权规范管理试点高校、陕西省教育厅科研评价改革试点单位、全国高职院校服务贡献 50 强和产教融合50 强、陕西省首批示范高校就业创业指导服务机构，并荣获陕西省首批深化创新创业教育改革示范高校等多项荣誉称号。

地质工程与资源勘查科技研发团队于2019年成立，负责人为赵春晨博士。其核心成员7人，包括教授级高工1人，副高4人，含博士学位3人，已取得多项成果，基础十分扎实，如获省科学技术奖10多项省厅级奖项；发表论文30多篇（一作或通讯）；3件发明和6件实用新型专利授权；横向课题到款近200万；作为主持人或骨干人员参与咸阳市重点实验室1个、咸阳市工程技术研究中心1个、校级创新团队2个、科研技术攻关项目30多项。这些都成为了该项目的重要支撑。

三、主要做法

紧密围绕国家及省内需求，依托习近平总书记提出的国家能源安全战略需求等，针对复杂陆域地质条件下非常规天然气开采难度大、开采技术落后和开采环境破坏等痛点问题，项目团队通过详细的企业调研、科研攻关、现场对接等环节，最终形成了一种高效、节能、环保的非常规资源开采方法，用以保障国家能源安全和人民生活需求。

该项目属能源矿产开采领域，涉及节能环保等国家重点发展产业及煤炭、石油天然气等省重点产业链，是针对可燃冰、煤层气、页岩气在内的多类型非常规天然气多层位联合开采所形成的创新发法。其核心技术主要包括：（1）多层联合开采方法。通过将主井布置到下伏煤层或泥页岩以下，并在周边布置多口副井与主井对接，开采多层位的非常规天然气；（2）主井循环技术。采用主力井产出的天然气作为循环介质，克服了常规垂直钻井时，可燃冰不均匀性导致的出气速率慢、开采效率低的问题，提高产气量和产气效率。（3）水平压裂增产工艺。提高钻井效益，降低施工成本；（4）高适应性主-副井布置方案等，形成多层系立体高效开采。

图1 冻土区非常规天然气联合开采示意图

图2 冻土区非常规天然气主-副井联合开采平面布置图

四、转化成果

该项目符合国家能源战略需求，核心技术新颖、优势突出，实施效果确定且可靠，在能源行业属前沿原创高价值成果并处于领先地位。

因此本项目将逐步形成专利保护网，建立技术壁垒，专注核心技术、工艺和参数等方面升级研发，对整个行业提供技术和管理等服务；同时积极拓展国内外相关油气企事业单位，寻求合同能源管理合作，促进行业向前迈进，增加天然气产能，满足市场的需求和产业链的发展，突破传统的技术局限，为企业的应用和天然气等资源产出等方面提供帮助。

五、经验总结

（一）关键要素

项目的团队和支撑平台创新基础扎实、专利布局理念先进、结果合理高效，外加多种推广保障，在推动油气行业发展、经济社会效益、创新创业等方面展现出卓越成效。

（二）不足之处

由于目前竞争对手主要是一些大型能源企业、石油天然气勘探开发公司以及石油类高校和科研机构，其在天然气开采领域拥有强大的技术实力和丰富的经验的企业，它们在技术储备、研发能力、市场应用等方面都具有较强的竞争力，因此除了抓紧开展技术合作外，还要不断对核心技术的补充、改进或应用拓展，有效应对竞争对手的专利挑战，保护技术成果的独占权。

（三）未来举措

在本项目开展研究前，团队已经过技术领域现状与前沿的深入调研，分析类似技术的专利布局，识别技术空白点与创新点，从而确保本项目开采方法具有新颖性和创造性。

团队未来努力争取将开采方法纳入行业等标准并加强知识产权保护，保证其市场影响力、推广速度和合法权益，逐步形成“进入市场、按需定制；拓展市场、整合资源；稳定市场、谋求发展”的三梯实施发展阶段。

六、推广应用

该项目具有广阔的发展前景、潜力巨大，将是国家、省市未来能源布局的重要组成，是第三次能源革命和可燃冰商业开采的“重要钥匙”。

图3 项目推广及获奖

相信在学校的大力支持下，通过多种方式的推广保障，该项目一定会有更好的发展前景，开启非常规资源革命的新篇章。目前该项目已获得第三届秦创原高价值专利大赛省赛优胜奖、咸阳分赛一等奖，第九届“创客中国”暨第六届“创客陕西”中小企业创新创业大赛省级决赛三等奖、第九届“创客中国”陕西省咸阳市中小企业创新创业区域赛三等奖等。并且已作为第八届陕西高校科技成果展项目、学校成果转化培育项目以及学校专利奖推广案例进行运营宣传。为使其得到更广泛的应用，同时实现技术价值，项目团队正与相关企业进行对接洽谈，计划通过技术许可的合作方式实现成果转化。同时，通过各类大赛等方式与地方政府、行业协会等建立良好关系，争取政策支持和项目资金，为技术升级、市场推广等方面提供支撑，努力实现该技术的商业价值最大化和社会效益最大化。