创新联合体重点瞄准中国石油增储上产、炼化转型升级、安全绿色低碳和高质量发展重大战略需求，聚焦重大科学问题与关键技术瓶颈，围绕原创性理论问题及关键核心技术瓶颈难题开展联合攻关。第一期重点针对中国石油关键产业链的稠油效益开发、页岩油工程技术、油气设施安全、高附加值石油产品和竞争力提升，优选确定了4个重点领域：

1．稠油油藏多元热流体开发技术

针对稠油油藏常规热采技术能耗高、开采成本高、温室气体排放量大等技术瓶颈，基于火箭发动机原理的第三代多元热流体发生器核心技术，研发国际领先的多元热流体生成-注入-开发一体化大规模实验装备；构建多元热流体多组分多机理协同增效理论，填补国内外多元热流体开发理论空白；创新具有自主知识产权的多元热流体选井选层、注采优化、破乳、防砂、腐蚀防护等核心技术，与传统热采方法相比，产能提高30%以上，EUR提升20%以上，碳排放量及污水处理量降低50%；形成新一代稠油绿色开发技术-多元热流体开发稠油关键工艺技术系列，支撑引领“双碳”目标下的稠油资源绿色开发动用。

2．非常规油气智能高效钻完井技术

数据驱动的人工智能技术在非常规油气钻进参数调控以及井眼轨迹优化方法中具有独特优势。开发基于人工智能技术的非常规油气钻完井井下复杂高效预警方法，提出钻进参数优化方案，建立高精度、高效率、低成本的长水平段高造斜度井眼轨迹智能优化方法，开发非常规油气藏智能高效钻井一体化软件，对于安全、高效、经济建井和完井意义重大。

3．油气设施安全与事故防控技术装备研发

瞄准油气储运设施的安全健康精准诊断与油气火灾事故智能化防控，重点突破油气储运设施小管径内检测、早期油气火灾预警定位与智能化处置、蒸馏装置流动腐蚀工艺防护关键技术难题，开发数字孪生智能体虚拟检测及数据智能分析一体化的小管径漏磁内检测新技术，研发火源精准定位、新型灭火剂及其有效喷射于一体的高效智能灭火技术新型装备，开发新型抑制结焦新材料及蒸馏装置流动腐蚀工艺防护效果评价和成套防护新技术、炼化废盐资源化利用技术等，研发全过程的环境影响预测评估与防控治理技术，形成油气储运设施的安全健康诊断与油气火灾防控关键核心技术，研究成果将为保障油气设施的安全运行提供强有力的科技支撑，社会经济效益巨大。

4．石油化工特色化学品绿色生产催化剂及工艺研发

开发金属有机杂化材料的双活性位点精准调控新技术，形成具有自主知识产权的低毒高效环酯开环聚合催化剂，并用于新一代对二氧环己酮类医用可降解聚酯材料的可控制备；基于大孔径双酚A加氢催化剂，开发连续法加氢及分离工艺，得到适用于合成聚碳酸酯的高纯度氢化双酚A单体，填补国内空白；针对新能源电池能量密度低和电子器件散热差的瓶颈，开发高容量的针状焦负极材料和高导热的石墨烯基热界面材料，形成具有自主知识产权的成套工艺及装备，打破美、日等国家的技术封锁；开发全新一代乙烯环氧化催化剂，为彻底解决环氧化催化剂“卡脖子”问题，及实现环氧化技术全面国产化开展先导性研究；以天然凹凸棒石黏土为载体，突破团聚体的分散、杂质分离以及产品纯化技术，孔结构、比表面积和表面活性调控技术，以及活性组分均匀分散、牢固负载技术和高吸附性的凹土基蜂窝载体成型技术，研发出凹土基催化氧化蜂窝催化剂及其核心制备技术。