多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室里，一群人围着一块屏幕屏住了呼吸。画面中，一股股流体正沿着页岩细微的层理缝隙缓缓推进，所过之处，原本沉睡在岩石里的原油被一点点“顶”了出来。
“动了，二氧化碳在驱动页岩油。”二氧化碳驱油与埋存方向学术带头人、国家级人才项目入选者潘哲君的目光，紧紧盯着屏幕上跳动的图像。这一幕，正是他和团队日复一日攻关的成果——在模拟几千米地下真实环境的岩心里，追踪CO2的行踪，探索如何让它在页岩地层中发挥双重作用：把锁在致密岩石里的原油置换出来，同时安稳留在地层深处。
页岩油，藏在致密页岩孔缝里的“黑色黄金”，开采难度极大，是保障我国能源安全、增强油气自主供给能力的重要战略资源。如何利用温室气体CO2助力油气开采，同时把其封存在地下，是全球能源领域持续探索的重要方向。相比常规油藏，页岩岩体结构致密、孔隙细微，CO2在里面的运移、封存机理更为复杂。团队锚定这一棘手场景，围绕CO2提高页岩油采收率并实现有效埋存开展基础研究，厘清CO2在页岩岩层中的作用机理，为油田现场CO2驱油与埋存作业提供理论和实验支撑。
难题，藏在毫厘之间。CO2吸附、扩散、运移的过程十分微妙，产生的压力变化极其微弱，依靠常规仪器很难精准捕捉。团队自主研发高精度CO2吸附扩散设备，创新了压力与压差传感器联合使用的架构，相当于给实验装置配上两套感知系统，兼顾整体监测与精细捕捉。他们突破了传统压力传感器0.01%的测量精度上限，在超高压力环境下实现了0.1千帕微小压力变化的稳定测量，测量精度提升30至100倍。那些从前难以察觉的细微变化，如今都能被清晰捕捉，帮助科研人员摸清CO2附着岩石、在孔隙中渗透扩散的规律。
“搞科研，安全是底线，更是本钱。”潘哲君常把这句话挂在嘴边。地下数千米深处，高温、高压环境苛刻，CO2、地层水与页岩长期共存反应，对实验装置的密封性、承压能力提出极高要求。团队自研CO2反应实验设备，反复打磨安全阀与密封结构设计，攻克高温高压工况下的密封泄漏难题，支撑CO2-水-页岩体系长时间稳定开展模拟实验。正是这套由团队自主攻关搭建、稳定可靠的实验条件，为长期观测CO2在地层环境里的演化过程提供了保障，助力团队研判封存体系的长期稳定性。
但只靠监测数据推演还不够，科研人员想要“亲眼看见”岩层内部发生了什么。团队研发多场耦合CO2驱页岩油可视化实验装备与配套计算方法，集成多场耦合夹持器、高精度驱替计量模块、高分辨率流体识别技术，搭配自主开发的CT图像超分辨率重构算法，如同给致密页岩做动态高清透视。依托这套装备，团队能够还原地层原位条件，直观呈现CO2驱油的全过程，用于分析流体在页岩层理缝隙里的走向与分布，从而判断CO2的驱油效果。屏幕上每一次图像变化，都对应着岩层内部油、气、水的动态迁移，把抽象的驱替机理转化为看得见的图像。
从捕捉微压力信号的精度突破，到高温高压体系的长效安全保障，再到岩层内部驱替过程的可视化透视，团队逐步搭建起CO2吸附扩散运移、长时间安全反应、原位驱油等一套特色实验设备与技术体系。这些自研平台，补齐了页岩体系基础实验手段的短板。正如潘哲君所说：“我们在实验室里把机理多看清一分，油田现场开展工程试验，就能少走一分弯路。”
这份“少走弯路”的底气，已经在大庆油田古龙现场得到验证。团队的研究成果先后支撑古龙陆相页岩油不同类型注气先导试验方案编制。现场应用显示，试验区累计注入CO2达42.93万吨，累计埋存CO2超30万吨，累计增油9.58万吨。
能源保供和绿色低碳，是当下能源行业两道紧密交织的考题。常规油藏的CO2驱替研究已有不少积累，而页岩储层的复杂特性，让这条技术路线的落地充满挑战。潘哲君团队扎根基础研究，不追求短期工程应用，而是沉下心在实验室里打磨仪器、观测现象、总结规律。他们用一次次加压、一轮轮扫描、一组组数据，慢慢揭开页岩地层中CO2流动与封存的面纱。
看不见的CO2，在这里褪去迷雾。向页岩取油，守护能源安全；向地层存碳，践行绿色使命。他们以基础研究破局，以自主装备攻坚，向着页岩地层深处的科学难题勇毅前行，在能源保供与绿色低碳的交汇点上，书写东油科研工作者的担当。
