中国石油经济技术研究院能源科技研究所在长期跟踪国内外石油科技进展的基础上，结合20年来的国际石油科技十大进展评选结果，同时借助专利地图等大数据分析手段，以及专家研讨和问卷调查，评选出
未来十年最具潜力的15项油气勘探开发技术是指当前在研、在试或在推广的新技术，未来十年有望得到商业应用或规模化应用。
智慧地质依托云计算、互联网+、大数据等信息技术，消除数字鸿沟，整合共享数据资源，是高弹性、高效率、高可靠、高智能的“地质云”平台。可实现地质调查信息高效共享和精准服务，以及一体化、智能化、多学科地球科学信息的协同。
量子计算具有超快的并行计算能力，可在极短的时间内处理、分析油气勘探中的海量数据，提高建模精度，使油气业务更高效、更快、更安全。未来量子计算不仅影响地质勘探、油藏模拟等涉及大量数据处理、分析和建模的领域，对石油化工行业也将带来一次颠覆。
数字孪生是指针对物理实体建立相对应的虚拟模型，并模拟物理实体在真实环境下的行为。数字孪生技术在油气勘探开发的应用不断增加，主要用于作业及生产监控、风险预警与响应、作业及生产优化、方案设计与优化、资产管理等，加快了油气油气勘探的数字化转型。展望未来，数字孪生技术在油气勘探开发中将得到广泛的应用，助力油气勘探开发的智能化。
将以一个统一的数据智能分析控制平台为中心，结合人工智能、大数据、云计算等技术，对全资产范围内的数据进行实时分析，完成资源的合理调配。可以进行油田生产优化运行、故障判断、风险预警等，最终实现全部油田资产的智能化开发运营。
纳米智能化学驱油技术有望成为提高采收率颠覆性战略接替技术，预期最终采收率可大幅度提高，该技术广泛适用于各种类型油藏，具有广阔的应用前景。
地下原位改质技术被称为“地下炼厂”，具有不受地质条件限制、地下转化轻质油、高采出程度、低污染等优点，该技术一旦规模化应用，将对重质油、页岩油和油页岩开采都具有革命性意义。
实现压裂段数少、精、准，是水力压裂技术的终极目标。随着“甜点”识别、压裂监测技术和人工智能技术的发展，未来的高精准智能压裂技术有望能够使每一级压裂都压在油气甜点上，对降本增效意义重大。
涵盖数据采集、处理、解释和装备全产业链，采用智能地震采集设计软件，配套物探装备“机器人”化作业无人化、质控实时化等，利用智能化数据处理解释软件系统，建立多学科智能化协同工作平台，满足安全高效作业需求。人工智能物探技术应用已经起步，是推动传统地球物理行业升级转型的重要途径。
弹性波地震勘探技术以纵横波联合采集、超级计算为基础，提升多波数据处理解释、全波形反演、弹性波地震成像软件的性能，突破弹性波勘探数据量巨大、海量数据处理解释难关，最终实现全波场成像。弹性波地震成像是地球物理学追求的终极目标，弹性波地震勘探当前整体处于研究起步阶段，未来应用潜力巨大。
基于大数据和人工智能技术，实现测井装备制造、数据采集、实时处理解释、作业决策等全流程的自动化、智能化、智慧化、低碳化，进而实现以测井大数据为基础的井筒全生命周期管理，提高决策效率与精度，提升测井资料价值。
利用声波、电磁波等测井技术，将测井作业的探测范围由现在的数十米大幅提高到井旁数百米和井间数千米，能有效填补传统测井与井间地震之间的探测空白，提供远距离、高精度的测井结果，增加对地层的认识。
当前钻井井下信号传输方式主要是泥浆脉冲和电磁波，它们的信号传输速率有限;已投入商业应用的“软连接”有缆钻杆，其信号传输率很高，但依然不能向井下供电，各自信号中继站都要配置锂电池。国外已经研制出了一种有缆供电钻杆，但尚未投入商业应用。未来有望研制出多种技术路线的有缆供电钻杆。一旦有缆供电钻杆投入商业应用，有望颠覆当前的井下信号传输方式和井下系统供电方式，升级实时储层导向，催生井下电动智能导向钻井系统。
基于有缆供电钻杆，未来将发展井下电动智能导向钻井系统，其旋转动力来自地面或井下电动钻具。因为依靠电缆供电，可大大简化其结构，不再需要涡轮发电机、编码器、解码器、泥浆脉冲发生器、CPU、数据储存器等，更容易实现导向的实时化、可视化、智能化、远程化，从而提高地质导向效率和精度。其导向原理也可以是全新的纯电动智能导向。
在大数据、云计算、5G/6G、数字孪生、人工智能、量子计算等信息技术的推动下，当前的远程决策支持中心将升级为远程实时智能控制中心，越来越多的现场作业，比如定向钻井、固井、压裂、井下事故处理等将在远程实时智能控制中心直接操控。
为降低海洋油气尤其是深水油气的开发成本，海洋油气生产呈现海底化趋势，也就是将越来越多的海上生产功能模块置干海底，组成海底生产系统。海底工厂是海底生产系统的技术升级版，实现海洋油气生产的全海底化，从而进一步降低海洋油气生产成本，避免飓风等恶劣海洋环境对海洋油气生产的影响。展望未来在人工智能的推动下，在海底工厂的基础上将发展智能化海底工厂，实现海洋油气生产全海底化、自动化、智能化、远程化、无人化。
