聚焦管输系统全生命周期安全保障，围绕油气管道、井筒、石化装置及配套基础设施，构建“腐蚀防控－灾害防护－智能监测－应急维抢修－井筒完整性”一体化技术体系。

开展油田注水管道腐蚀预测、爆炸冲击防护、地震与地质灾害防控、石化耦联结构抗震韧性研究，突破多灾种耦合下结构失效机理与安全评价关键技术；研发融合遥感、多源数据智能检测、隐性病害无损监测、小目标识别技术，实现管道与结构缺陷精准定量感知；创新不动火带压维抢修、高寒冻土地基加固工艺，保障运维高效安全；同时开展地下储气库密封完整性、高性能固井水泥浆、井筒管柱可靠性评价研究，覆盖地面管网至地下井筒全链条。

成果可广泛应用于油气田生产、长输管网、石化基地、地下储气库等场景，全面提升管输系统运行安全性、稳定性与运维效率，为能源输送安全与油气增储上产提供坚实技术支撑。

【核心技术突破】

油田注水管道腐蚀评价及预测模型：项目首创了“多源信息融合－机理模型驱动－数据智能学习” 三位一体的腐蚀评价与预测研究范式。将腐蚀电化学机理、流体动力学模拟与机器学习算法进行深度交叉融合，实现了对油田注水系统腐蚀行为从宏观统计向微观机理的演变，显著提升了评价的系统性和预测的科学性。

爆炸冲击下管道失效评价与韧性提升：创新应用 CFRP、聚脲等先进材料，构建一体化抗爆防护评价体系，填补强动荷载下管道防护理论与技术空白。

油气管道工程地震/地质灾害防控：研发了埋地管道穿越地裂缝的抗震装置及方法、输气管道损伤破裂的防护装置及防护方法、油气管道地震模拟振动试验台配套使用的双向叠层式剪切土箱，斜拉管桥专用抗震装置和减震控制算法等，可以显著提升油气长输管道在地震/地质灾害等自然灾害中的抵抗能力。

油气管网空天地协同智慧监测与全域风险管控：聚焦长输管道、城市管网等核心管道基础设施，构建空天地一体化智能监测和风险管控系统。综合运用卫星遥感、无人机、智能视频监控、分布式光纤及高精度地面传感器等多元感知设备，打造立体化监测网络，对管道沿线地形地貌变化、周边施工干扰等情况进行实时监测。依托智能算法与专业模型，精准识别管道周边地质灾害、管道泄漏、第三方破坏等潜在风险，并通过标准化的数据采集、处理流程，结合专业化的分析决策能力与便捷的人机交互界面，实现管道全生命周期数据的统一归集与高效管理。

管道－设备－结构石化装置耦联体系抗震技术与韧性提升：突破传统抗震设计局限，系统构建了耦合结构抗震与韧性提升技术体系。研究首次揭示石化装置耦合结构震损多尺度机理，创新引入分级屈服阻尼器实现“分级耗能－渐进屈服”的韧性控制。

数智驱动管道病害遥感监测技术：突破单一遥感监测技术瓶颈，构建多技术协同融合框架，实现管道锈蚀定量表征与泄漏精准定位，推动监测从定性识别向定量评估的技术跨越。

不动火带压维抢修体系：突破传统动火维抢修模式，创新注剂密封与卡具核心技术，构建六大不动火带压维抢修体系，实现油气管线不停产快速堵漏连接，达到国内领先水平。

小目标识别、结构隐性病害探测：创新深度学习网络与跨模态融合框架，攻克复杂背景下小目标识别、结构隐性病害探测难题，实现像素级精准检测与毫米级无损量化，拓展多领域应用。

高寒区冻土地基加固装置及其方法：研究极端环境条件下，构筑物的融沉灾害抗风险能力，本成果从属于冻土地区工程建设技术领域，具体研发了一种高寒区冻土地基的加固装置及其方法，加固装置包括腔壳、连杆架以及保温组件。

地下储气库/CCUS 井筒管柱力学完整性与安全评价技术：围绕地下储气库工程钻采管柱，构建高精度力学模型，纳入地层压力、温度、流体诱导振动及非线性摩擦等，使深井、超深井管柱应力预测误差大降约 30%，融合先进寿命预测与智能算法，实现定量安全评价。

高性能固井水泥浆体系：形成了一套统一的固井水泥石二界面胶结质量评价方法，建立了地层-纳米复合固井水泥石环－套管力学模型，揭示了不同纳米颗粒协同增强固井质量的作用机制。

井筒管柱风险演化与可靠性评价技术：面向可靠性的井筒管柱服役性能动态分析与寿命预测技术研究能够综合考虑套管各个层段、管柱结构、地质参数、地应力与腐蚀等因素的影响，解决了苛刻工况下油井管工作环境复杂多变、造成产品服役过程中既存在“性能过剩”又存在“性能不合失效”的问题。

【成果支撑】

技术成果获国家自然科学基金、省部级等数十项课题支持；获陕西省科技进步二等奖等多项奖励；授权发明专利超50项、实用新型专利20余项，软著10余项；发表SCI/EI论文超百篇，出版专著、教材多部，参编标准3部。

【应用前景】

紧密对接国家能源安全战略，应用场景广阔、工程价值突出。可全面服务油田注水系统、长输油气管道、地下储气库、井筒管柱的安全运维与完整性管理，支撑腐蚀防控、灾害预警、智能监测与快速维抢修。适用于石化装置耦合结构抗震加固、高寒区冻土地基处理，提升极端环境下设施韧性。融合监测、智能检测与无损监测技术，可拓展至城市综合管廊、交通基础设施、民航机场等领域。不动火带压维抢修、高性能固井等技术，能大幅降低停产风险、保障连续输送，为油气增储上产、能源基础设施数智化升级与长效安全运行提供关键支撑。