刘合，金旭, ，周德开，杨清海，李隆球

（1. 中国石油勘探开发研究院，北京 100083；2. 国家能源致密油气研发中心，北京 100083；3. 哈尔滨工业大学，哈尔滨 150001）

1 概述

1.1 研究背景

近年来，老油田剩余潜力挖潜、非常规资源高效开发和采油工程装备更新换代等领域新技术不断取得突破，对资源劣质化加剧难题的缓解起到重要作用。然而，现有石油开采技术尤其是极端井况下的防护、传感、检测与控制技术等方面难以满足新兴采油技术的发展需求。同时，由于开采难度增大，石油污染等环境问题也逐年严重，制约石油经济的可持续发展[1-4]。因此，必须大力开展新兴技术在石油领域的研究，才能促进石油开采的可持续发展。近年来，以功能微纳结构等为代表的新兴技术由于表现出与宏观尺度下不同的材料特性和功能特征，已经成为全球科技发展的重要方向，其可为目前石油领域存在的问题提供新的解决方法与思路。

1.2 功能微纳结构简介

功能微纳结构可以定义为：为实现特定目标所制备的具有特殊功能的微纳结构与器件。功能微纳结构由于其尺寸在微米量级甚至纳米量级，表现出与宏观尺度下不同的材料属性，结合优化设计与智能调控，可以实现大比表面积、高推重比、机械波/电磁波传输智能控制等特殊性质或功能。根据功能微纳结构的作用属性和特征，新型功能微纳结构可分为以微纳马达为代表的运动型微纳结构，以及以超材料为代表的固定型微纳结构。……