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勝利油田無堿復合驅油創新技術突圍

[加入收藏][字號: ] [時間:2009-03-19 科技日報 關注度:0]
摘要:  作為礦物能源的石油,在工農業生產中肩負著像血液一樣的重要職責,加工石油產品可以制成5000多種重要的有機合成原料,因此石油被稱為“黑色的金子”。   我國的石油儲量相對貧乏,最大可能提高石油采收率,不僅僅是石油工作者,也是全國上...
  作為礦物能源的石油,在工農業生產中肩負著像血液一樣的重要職責,加工石油產品可以制成5000多種重要的有機合成原料,因此石油被稱為“黑色的金子”。

  我國的石油儲量相對貧乏,最大可能提高石油采收率,不僅僅是石油工作者,也是全國上下關注的命題。多年來,勝利油田用無堿二元復合驅油技術交出了新的令人滿意的答卷。

  化學驅油:無堿的選擇

  實踐表明,無堿二元復合驅油提高采收率技術可在水驅油藏后提高采收率18%%,使陷入重圍的提高采收率攻堅戰成功突圍,直指勝利。

  其實,“聚合物+表面活性劑+堿”的三元復合驅油體系具有水驅后大幅度提高采收率的功效被業內所公認。但其中大量堿的存在,直接導致注采系統結垢、產出液難以處理、儲層損害等諸多“致命傷”。

  應該說,勝利油田屬于先知先覺者。為了克服三元復合驅存在的問題,上世紀九十年代,勝利人就開始了二元復合驅的探索,而有關化學驅油的室內研究則始于上世紀六十年代。

  化學驅油,就是通過向油層注入化學劑與油藏流體發生一系列物理化學反應,從而將石油更有效地驅替出來,提高油藏采收率。要產生理想的物理化學反應,必然對油藏條件有一定要求,勝利油田地層溫度高、地層水礦化度高、原油黏度高、大孔道發育……各項指標都十分苛刻。業內權威人士曾經斷言:在這樣的條件下開展大規模化學驅油無疑是挑戰極限。面對“先天不足”的地下情況,勝利人還是毫不猶豫地上路了。

  勝利人的先知先覺,不僅僅表現在開展化學驅油的主動,更重要的是放棄三元復合驅油的果敢。

  1992年,勝利油田在國內率先開展了小井距三元復合驅油先導試驗,1997年又開展了常規井網三元復合驅擴大試驗,均取得了降水增油的顯著效果,但不可避免的因堿而產生的“致命傷”讓勝利人心痛不已。與此同時,聚合物驅油已在勝利油田成功打響,但聚合物驅油提高采收率的幅度有限,必須探尋復合驅油的道路。于是,“聚合物+表面活性劑”的二元復合驅進入勝利人“十五”攻關的視野。

  從三元到二元,沒有了因堿而生的“致命傷”,但無堿而致的國際性難題也接踵而來。

  智者劍劈:“高爾丁死結”

  “高爾丁死結”,是西方的一個寓言故事。傳說,奇異的“高爾丁死結”誰能解開,誰就會成為亞洲王。所有試圖解開這個復雜怪結的人都失敗了,后來輪到亞力山大,他想盡辦法要找到這個結的線頭,結果還是一籌莫展。他說:“我不能跟在別人后面亦步亦趨,我要建立自己的解結規則。”于是,他拔出利劍,將結劈為兩半,找到了解結的新路子,成為亞洲王。

  開采多年的油田要想大幅度提高油藏驅油效率,就必須將油水界面張力降至超低的水平。如果有堿的作用,這一問題并非難事,但對于無堿驅油體系來說,這就是一個急需解決而又未能解決的國際難題。

  “僅靠表面活性劑將油水界面張力降至10-3mN/m”無疑就是困擾國內外化學驅油界的“高爾丁死結”。

  為了解開這個復雜的結,勝利人想盡辦法、頗費周折地把市面上所有的上百種表面活性劑全部搜刮來一一測試、一一篩選,妄圖找到理想的產品,結果一無所獲。在經過“碰運氣”的盲動之后,勝利人深知只有打破常規,自主創新,才有可能打開這個結。

  隨著研究的深入,勝利人發現無堿時獲得超低界面張力的必要條件是表面活性劑在油水界面上有序排列、致密富集。于是,勝利人從建立界面表征方法入手,從分子水平、納米尺度直接表征與研究驅油體系界面微觀行為。

  這種研究是細微的,更是艱苦的,為了探尋表面活性劑的結構性能、排布規律、復配機理,勝利人經歷了煉獄式的上下求索。終于創新提出了“油劑相似富集,陰非加合增效,聚表抑制分離”二元復合驅油理論。在理論的指導下,形成了高溫高鹽條件下油水界面張力達到10-3mN/m的無堿二元復合驅油體系。

  困擾國內外化學驅油界的“高爾丁死結”迎刃而解。

  創新發展:永遠的勝利

  創新發展,是企業生存的永恒主題。

  正是有了創新的執著,勝利油田相繼突破了二元復合驅數值模擬、復合驅分層注入、二元復合驅開采動態評價、驅油劑跟蹤分析等一系列關鍵技術,形成了集成配套,實現了二元復合驅油技術的工業化推廣。

  2003年9月,勝利油田作出了“第一個吃螃蟹”的舉動,孤東油田七區西南部Ng54-61層二元復合驅試驗拉開帷幕,使二元復合驅進入真槍實彈的礦場試驗。

  2006年底,勝利油田二元復合驅油進入工業化推廣階段,成為國內二元復合驅油技術的領跑者。

  截至2008年底,勝利油田二元復合驅油覆蓋地質儲量17315萬噸,累產油408.3萬噸,預測最終可增油3085萬噸。水驅油藏可提高采收率18%%,聚驅后油藏可提高采收率10%%。

  是創舉,更是貢獻。工程院院士羅平亞評價稱:“勝利油田二元復合驅油技術推動了復合驅油技術的進步,具有很高的推廣應用價值。”

  孰不知這只是“冰山一角”,為采出更多的石油,不斷提高油藏采收率,勝利人始終在創新的路上不懈登攀……創新永遠,勝利永遠。
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