中国海油在2000年总公司第十五次科学技术委员会全体会议上讨论并形成了中国海洋石油总公司“十五”科技发展计划。在计划中特别强调要加强技术创新，发展高科技，大力推广应用高新技术，并实现产业化，以增强总公司的国际竞争力，保证中国海油的可持续发展。
一、实施高科技战略，承担国家“863”高技术计划的重大项目
国家“863”计划在资源环境技术领域设立了“渤海大油田勘探开发关键技术”重大项目。为完成好该重大项目的研究任务，国家科学技术部李学勇副部长与中国海洋石油总公司罗汉副总经理于2002年6月19日共同签署了合作协议书。中国海洋石油总公司牵头承担了该重大专项和海洋资源开发技术主题的9个课题：
a．海上时移地震油藏监测技术。油田开发地震监测技术的主要目的是对储层流体属性在时间和空间上的变化进行动态监测，为调整和优化开发方案提供准确的信息，同时寻找剩余油的分布，从而提高原油采收率，降低生产成本。
b．可控三维轨迹钻井技术。该项技术瞄准国际前沿钻井工程技术，研制一套旋转导向钻井系统和分支井完井工具。通过此技术研究可在渤海多井口平台和地下复杂油藏分布的情况下进行三维轨迹钻井和分支井完井工作。
c．渤海油田深部调驱提高采收率技术。渤海稠油油田提高采收率技术的研究首先从以下4个方面进行：①砾石充填防砂井生产测井仪的研制；②渤海油田生产过程中的油藏保护技术；③渤海油田超越水驱阶段的深度调剖技术；④海上注聚合物技术。其中海上注聚合物技术为国家863项目，主要是研制速溶、抗盐的复合型和缔合型聚合物。
d．渤海平台抗冰振技术。渤海北部海面在冬季结冰会造成海上平台的振动并带来危险，研究可抗冰振的海上平台是通过冰载荷实验和平台的隔振技术研究，使锦州20-2北平台达到抗冰振的目的。
e．钻井中途油气层测试技术。为在钻井过程中及早发现和评价油藏，降低勘探开发成本，要建立一套适合于渤海地质条件的地层综合测试仪，部分取代试油和钻杆地层测试。
f．海底管道的外探测装置及其检测技术。通过研制光纤传感器进行海底管道的实时检测，以确定海底管道受冲刷的悬跨状况；进行海底管道的阴极保护电位不接触式测量；在浑水的条件下，使用水下激光成像系统能够对在300m水深裸露的管道受损情况进行水下观测。
g．浅水超大型浮式生产储油系统关键技术。渤海蓬莱19-3大型油田的开发需要超大型的浮式生产储油系统，但由于渤海的水深只有20～30m，建造30万t超大型浮式生产储油系统的最大技术难题就是水浅。在此情况下经过对FPSO运动特性的研究和实验，最终解决浅水效应问题。
h．海底管道修复技术。通过研制水下干式管道维修舱，可在渤海海底管道不停产的情况下进行管道的切割、自动焊接等修复。
i．东海陆架盆地复杂天然气藏地震勘探判别技术。东海盆地地质情况复杂，天然气勘探遇到用地球物理勘探方法如何有效识别天然气藏的技术问题，该技术将对海底出现的“多次波”等问题进行研究，最终建立用于地震勘探的天然气藏识别系统。
二、“十五”重点研究项目将解决海上天然气勘探、渤海稠油开发等重大关键技术问题
中国海油“十五”重点研究项目是针对海上天然气勘探、渤海稠油开发和深水勘探开发等重大问题而设立的综合研究项目。部分项目或项目中的部分内容已申请为国家863高科技课题。为完成好各项目的研究任务并有较大的技术创新，中国海洋石油总公司与中国科学院共同签署了“十五”科技合作协议，并在中国科学院立重大专项《海洋石油开发若干科学技术问题研究》。总公司的重点研究项目主要有：
a．渤海稠油油田少井高产开发可行性研究。如何做到海上稠油油田的少井高产开发，以最大限度降低开发成本，该项目从研究大港、胜利等陆上已开发油田的开发效果，再对海上已开发油田进行虚拟开发，又通过对水平分支井的研究与实践，可对未开发油田提出新的并能做到少井高产的开发方案。
b．渤海油田钻完井过程中的油层保护技术研究。通过对稠油油藏损害机理研究，完成在钻井、固井和完井过程中低（无）油气层伤害的低密度水泥浆体系和进攻型完井液的研制。
c．稠油油田储层精细油藏描述研究。渤海上第三系属于河流相沉积，其储层的纵、横向变化都很大，给油藏描述带来很大的困难。该课题通过对研究区的岩石物理参数与地球物理特征关系研究、地震速度纵横向变化与沉积相变化之规律研究，建立精细油藏描述方法和软件。
d．全海域第三轮油气资源评价。应用美国联邦地质调查局的资源评价方法（UAGE）对我国海域进行第三轮油气资源评价，计算出当前技术条件的可采资源量。
e．南海莺琼盆地高温超压地层固井技术研究。继南海高温超压地层钻井技术研究之后，再通过双作用防气窜水泥浆体系研究和防气窜封隔器的研制，形成高温超压地层的固井技术。
f．中国近海大中型天然气田勘探技术研究。海上天然气勘探在很大程度上依赖于地球物理勘探技术的进步，通过对勘探区内的地震参数及特殊处理方法的研究，重点解决南海和东海天然气勘探中的关键问题。
三、为进一步提高科学研究水平，与中国科学院开展全面的技术合作
为在我国第十个五年计划期间使石油与天然气的储量和产量有较大增长，把我国海洋石油建成东部地区油气产量主要增长基地，依靠科技进步，大力发展海洋石油高新技术已成为石油工业在新世纪可持续发展的战略性问题。为此中国海洋石油总公司卫留成总经理与中国科学院路甬祥院长于2000年5月25日在北京签署了要在“十五”期间进行整体高新技术合作、共同实施技术和知识创新工程、共创海洋石油工业大发展的合作意向书。2001年11月26日中国海洋石油总公司蒋龙生副总经理与中国科学院杨柏龄副院长正式签署了中国海洋石油总公司与中国科学院“十五”技术合作协议书。
中国海洋石油总公司与中国科学院技术合作项目“海洋石油开发若干重大科学技术问题研究”共包括13个专题。在首席科学家郑哲敏院士和曾恒一院士的带领下，中国科学院已有8个研究所的140名科学家参加研究，其中有院士4名，副研究员和博士研究生以上职称和学位的有107人，加上中国海洋石油总公司参加共同研究的人员共计184人，已经构成了一个有极强实力的中国一流海洋石油研究队伍。
中国海洋石油总公司为满足国家对油气战略资源、规划和安全的需要已提出了高速高效的5～10年中长期发展规划。中国海域在未来的10年内将使油气总产量达到5500万t，成为中国油气产量增长的主体。在2003年7月16日结束的年中工作会议上发出了“创新成就未来”的号召，提出要使科技创新成为中国海油的核心竞争力。中国海油与中国科学院的科技合作就是通过知识创新和技术创新以使我国海域的天然气勘探、稠油开发和新领域勘探开发有重大突破。经过1年左右的研究，已经取得了以下初步成果。
（一）为海洋石油勘探开发和技术发展，创建技术平台，提高国际竞争力
1．已初步建成了具有我国自主知识产权的海洋石油地震并行处理系统
由中国海油研究中心与中国科学院地质地球物理研究所合作开发了128个CPU的PC机群并行计算机硬件系统和用于海洋石油地球物理资料并行处理的软件系统。该系统除可以完成常规三维地震资料的并行处理外，还可以并行处理多波地震、高分辨率地需、时移地震等特殊处理模块，还可以在一体化软件平台上进行新处理模块的技术开发。该系统在年内可投入使用。
2．具有我国自主知识产权的超大规模油藏模拟并行计算机系统即将进入调试阶段
中国科学院软件所已开发成功油藏数值模拟软件（黑油模型）的并行解法器PRIS，并在国际上有较大的影响。结合我国海洋油气田开发的实际需要，研制一台可达千亿次计算速度、64个CPU的LINUX微机机群，能在8h内实现150万个节点、100口开发井、20年开采历史的油藏模拟并行计算。目前已基本完成软硬件建设，准备用实验数据进行调试。该系统的研制成功将不低于国际同类先进产品。
（二）与生产实际紧密结合，解决海洋油气生产中的关键技术问题
a．为使渤海油田到2010年成为全国第二大油田，努力提高渤海稠油油田采收率是关键性技术，其中研制抗盐速溶聚合物，采用调剖注聚技术是近期攻关的课题。中国科学院化学所和西南石油学院通过承担国家863高科技项目，已经分别研制出符合速溶（不超过2h）和抗盐（40000mg/L）能力的聚合物。
b．如何研制出海上新型石油平台，使其在不同的油田发挥最大的效益和最低的成本，中国科学院力学所已开始从监测平台整体结构等基础研究入手，为今后进行新型平台研制创造条件。
c．为尽快实现海上油气的多相（油气水）混输，最大限度降低海上油气田工程建设成本是国际上多年来未攻克的高技术难题。中海石油研究中心与中国科学院力学所的专家已经在多相增压和高效分离等方面开展研究，现已完成了部分室内实验。
d．在我国南海水下每年会发生具有巨大灾害性的内波，这是目前国际上都很关注但没有能拿出研究成果的难题。中国科学院海洋研究所和力学所联合承担了南海内波的研究，现已拿出在南海平台进行观测的方案。该项成果不仅能为南海平台设计提供指导性意见，而且能对我国的战略安全提供重要技术信息。
e．在南海已开发的东方1-1气田和深水地区的海底是由起伏不平且不断移动的沙波和沙脊组成的，对海底管线的安全造成了很大的威胁。中国科学院海洋所和力学所准备用海底原位监测与多波束海底地形观测相结合的办法研究出沙波、沙脊变化规律和力学分析，以期得到对海底管线安全的评估。
f．海底管线的腐蚀将是越来越突出的问题，中国科学院海洋所针对牺牲阳极保护下的海底管线，预测牺牲阳极的有效剩余寿命。
g．渤海稠油油田的生产测井是油田开发的一项关键性技术，由中海油田服务公司和中国科学院声学所承担了筛管外分流流量井下测量仪的研制。目前已经完成了部分室内实验。
（三）为海上新领域的勘探开发进行前瞻性研究
a．在我国南海的深水区有着丰富的油气资源，由中国海洋石油总公司和国家自然科学基金委联合资助的“南海深水扇系统与油气资源”重点项目由中海石油研究中心和成都理工学院、中国科学院南海所等共同承担。该项目的研究将对南海深水区沉积扇的油气潜力进行分析研究，为深水勘探提供技术依据。
b．在南海和东海的深水区进行地震勘探会因为“多次波”的干扰而使获得的地震资料失真。中国科学院地质地球物理所承担了深水地震勘探方法研究，完成了基于波场延拓的崎岖海底地震资料成像方法的软件研制及数值模拟计算，开始在实际资料上进行试验。
c．海上深水区的勘探突破必然会带来深水油田开发。中海石油研究中心和中国科学院力学所合作已开始进行深水平台的调研和技术准备。
d．渤海由于新构造运动控制了晚期成藏，中海石油研究中心和中国科学院地质地球物理所对渤海地区的郯庐断裂进行了深入的研究。该项研究会对渤海新勘探领域产生新的认识。
以上各项研究是以解决我国海洋石油生产中的关键问题为主，同时又兼顾了海洋石油可持续发展的前瞻性研究。研究的结果不仅是解决了关键性的技术问题，更主要的是增强了海洋石油勘探开发的技术能力和我国在海洋石油核心技术方面的国际竞争力。随着合作研究的深入，中国科学院将发挥其知识创新工程的整体优势，以创新引领海洋石油工业的未来。
四、为中国海油的全面协调发展，设立以技术推广应用和技术产业化为主的技术发展型项目
技术发展型项目主要有：
·小水线面油田交通船的研制
·海上地球物理成像测井仪产业化
·海上钻井防砂筛管生产线的研制
·海洋工程高效焊接技术开发与应用
·地震数据处理解释系统的引进、开发及应用
·海上油田污水环保处理方法研究与应用
·异型金属衬管聚苯乙烯工艺研究
·原油破乳剂生产自动控制技术
·海底管线涂敷配重研究
·油田化学处理剂研究
·合成氨装置增产节能改造
·沥青新产品开发
·投资风险分析软件研制
这些项目研究对于专业技术服务公司的技术应用、产业化以致形成核心技术有很大的政策引导作用；对于各个海洋石油基地公司的技术发展并形成贴近主业的支柱产业有很大的扶持作用。
五、为实施人才战略和提高科研水平，成立中国海油博士后工作站
2002年中国海油成立了以海洋石油勘探、开发和工程有关课题研究为主的博士后工作站。工作站现有15名博士，分别来自中国科学院、清华大学、北京大学、石油大学、中国地质大学等。博士后工作站挂靠中海石油研究中心管理。
六、建立健全科技管理体系
在2002年中国海油第十七次科学技术委员会会议之后，各所属单位相继建立健全了科技管理机构，在总公司已发布科技发展管理办法的基础上，各单位也完善了本单位的管理办法。总公司科技管理体系（包括各所属单位的科技管理）从职能方面包括：科技规划与计划、综合科研项目管理、技术发展项目管理（包括技术推广应用、技术创新与产业化）、技术标准与质量管理、知识产权管理、知识管理、科技交流管理、学会工作管理、科技统计管理和科技期刊管理。
总公司科技管理体系管理层次包括：总公司总经理兼总公司科学技术委员会主任、总公司科学技术委员会、总公司科技发展部、中国海洋石油有限公司各业务部门有分管科技的负责人、各所属单位设科技管理部门或岗位。
七、科技激励机制
中国海洋石油总公司从2002年开始实施了一套综合性的科技激励机制。
1．建立中国海油专业技术拔尖人才，实施人才战略
经过中国海油科学技术委员会的评选，共产生了61个人的总公司级专业技术拔尖人才。从此形成了院士、享受政府特殊津贴人员、总公司级专业技术拔尖人才和所属单位专业技术骨干组成的宝塔式人员结构。
2．设立中国海油技术发展基金，引导各所属单位形成核心技术
从2002年开始中国海油拿出2000多万元用于支持所属单位的技术发展并逐渐形成具有自主知识产权的核心技术。经过论证的项目，总公司支付1/3的研究经费，其余2/3由各单位支付，在产生经济效益后返还总公司所支付的费用。此政策相当于国家的中小企业技术创新基金。
3．完善总公司科技奖励机制，加强对技术创新的奖励
在原有中国海油科技成果奖励办法的基础上进行了完善，分为一次性奖励和效益提成奖励。一次性奖励由一等奖（不超过2项）15万元、二等奖（不超过5项）6万元和三等奖（不超过8项）2万元组成。效益提成奖规定可在科技成果产生经济效益后，在税后年净增利润中提成5%～35%用于奖励。
4．奖励专利发明人，努力增加具自主知识产权的专利技术
在新制定的中国海油专利管理实施细则中，对国内发明专利的发明人奖励200～15000元，国外发明专利的发明人奖励300～30000元，实用新型和外观设计奖励50～2000元。
中国海洋石油总公司通过“十五”科技发展计划的实施，随着国家863计划的高科技研究项目和总公司“十五”重点科研项目成果的相继产生，已经初步形成了一批具有自主知识产权的核心技术，这是中国海洋石油高新技术中最具有活力和国际竞争力的核心技术。