针对我国稠油资源中难动用的特超稠油区块，以及储量品味差、质量效益低下的老区块。从稠油的化学结构特性入手，构建适用于地层复杂环境的催化剂，强化稠油在地层多孔介质内发生可控的氧化、裂解等反应，实现稠油原位提质增能（比常规热采的注蒸汽量减少40%）的低碳高效开发和地层热能梯级利用。

获批国家自然科学基金联合基金重点项目等省部级以上项目5项，发表SCI等高水平论文50余篇，授权发明专利20余项，技术成果已在国内辽河、新疆等各稠油油田累计实施了1500余井次，投入产出比最高达到1:3.59，碳排放下降20-40%。稠油注空气辅助增产系列技术获省部级二等奖1项、三等奖2项，基于劣质原油催化改质梯级利用的技术成果获省部级二等奖1项。