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    勝利油田無堿復(fù)合驅(qū)油創(chuàng)新技術(shù)突圍

    [加入收藏][字號(hào): ] [時(shí)間:2009-03-19 科技日?qǐng)?bào) 關(guān)注度:0]
    摘要:  作為礦物能源的石油,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肩負(fù)著像血液一樣的重要職責(zé),加工石油產(chǎn)品可以制成5000多種重要的有機(jī)合成原料,因此石油被稱為“黑色的金子”。   我國(guó)的石油儲(chǔ)量相對(duì)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(guó)上...
      作為礦物能源的石油,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肩負(fù)著像血液一樣的重要職責(zé),加工石油產(chǎn)品可以制成5000多種重要的有機(jī)合成原料,因此石油被稱為“黑色的金子”。

      我國(guó)的石油儲(chǔ)量相對(duì)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(guó)上下關(guān)注的命題。多年來,勝利油田用無堿二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)交出了新的令人滿意的答卷。

      化學(xué)驅(qū)油:無堿的選擇

      實(shí)踐表明,無堿二元復(fù)合驅(qū)油提高采收率技術(shù)可在水驅(qū)油藏后提高采收率18%%,使陷入重圍的提高采收率攻堅(jiān)戰(zhàn)成功突圍,直指勝利。

      其實(shí),“聚合物+表面活性劑+堿”的三元復(fù)合驅(qū)油體系具有水驅(qū)后大幅度提高采收率的功效被業(yè)內(nèi)所公認(rèn)。但其中大量堿的存在,直接導(dǎo)致注采系統(tǒng)結(jié)垢、產(chǎn)出液難以處理、儲(chǔ)層損害等諸多“致命傷”。

      應(yīng)該說,勝利油田屬于先知先覺者。為了克服三元復(fù)合驅(qū)存在的問題,上世紀(jì)九十年代,勝利人就開始了二元復(fù)合驅(qū)的探索,而有關(guān)化學(xué)驅(qū)油的室內(nèi)研究則始于上世紀(jì)六十年代。

      化學(xué)驅(qū)油,就是通過向油層注入化學(xué)劑與油藏流體發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),從而將石油更有效地驅(qū)替出來,提高油藏采收率。要產(chǎn)生理想的物理化學(xué)反應(yīng),必然對(duì)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(fā)育……各項(xiàng)指標(biāo)都十分苛刻。業(yè)內(nèi)權(quán)威人士曾經(jīng)斷言:在這樣的條件下開展大規(guī)模化學(xué)驅(qū)油無疑是挑戰(zhàn)極限。面對(duì)“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(xiàn)在開展化學(xué)驅(qū)油的主動(dòng),更重要的是放棄三元復(fù)合驅(qū)油的果敢。

      1992年,勝利油田在國(guó)內(nèi)率先開展了小井距三元復(fù)合驅(qū)油先導(dǎo)試驗(yàn),1997年又開展了常規(guī)井網(wǎng)三元復(fù)合驅(qū)擴(kuò)大試驗(yàn),均取得了降水增油的顯著效果,但不可避免的因堿而產(chǎn)生的“致命傷”讓勝利人心痛不已。與此同時(shí),聚合物驅(qū)油已在勝利油田成功打響,但聚合物驅(qū)油提高采收率的幅度有限,必須探尋復(fù)合驅(qū)油的道路。于是,“聚合物+表面活性劑”的二元復(fù)合驅(qū)進(jìn)入勝利人“十五”攻關(guān)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(guó)際性難題也接踵而來。

      智者劍劈:“高爾丁死結(jié)”

      “高爾丁死結(jié)”,是西方的一個(gè)寓言故事。傳說,奇異的“高爾丁死結(jié)”誰能解開,誰就會(huì)成為亞洲王。所有試圖解開這個(gè)復(fù)雜怪結(jié)的人都失敗了,后來輪到亞力山大,他想盡辦法要找到這個(gè)結(jié)的線頭,結(jié)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(jié)規(guī)則。”于是,他拔出利劍,將結(jié)劈為兩半,找到了解結(jié)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(qū)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(duì)于無堿驅(qū)油體系來說,這就是一個(gè)急需解決而又未能解決的國(guó)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(guó)內(nèi)外化學(xué)驅(qū)油界的“高爾丁死結(jié)”。

      為了解開這個(gè)復(fù)雜的結(jié),勝利人想盡辦法、頗費(fèi)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(cè)試、一一篩選,妄圖找到理想的產(chǎn)品,結(jié)果一無所獲。在經(jīng)過“碰運(yùn)氣”的盲動(dòng)之后,勝利人深知只有打破常規(guī),自主創(chuàng)新,才有可能打開這個(gè)結(jié)。

      隨著研究的深入,勝利人發(fā)現(xiàn)無堿時(shí)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(qū)油體系界面微觀行為。

      這種研究是細(xì)微的,更是艱苦的,為了探尋表面活性劑的結(jié)構(gòu)性能、排布規(guī)律、復(fù)配機(jī)理,勝利人經(jīng)歷了煉獄式的上下求索。終于創(chuàng)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(fù)合驅(qū)油理論。在理論的指導(dǎo)下,形成了高溫高鹽條件下油水界面張力達(dá)到10-3mN/m的無堿二元復(fù)合驅(qū)油體系。

      困擾國(guó)內(nèi)外化學(xué)驅(qū)油界的“高爾丁死結(jié)”迎刃而解。

      創(chuàng)新發(fā)展:永遠(yuǎn)的勝利

      創(chuàng)新發(fā)展,是企業(yè)生存的永恒主題。

      正是有了創(chuàng)新的執(zhí)著,勝利油田相繼突破了二元復(fù)合驅(qū)數(shù)值模擬、復(fù)合驅(qū)分層注入、二元復(fù)合驅(qū)開采動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)、驅(qū)油劑跟蹤分析等一系列關(guān)鍵技術(shù),形成了集成配套,實(shí)現(xiàn)了二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的工業(yè)化推廣。

      2003年9月,勝利油田作出了“第一個(gè)吃螃蟹”的舉動(dòng),孤東油田七區(qū)西南部Ng54-61層二元復(fù)合驅(qū)試驗(yàn)拉開帷幕,使二元復(fù)合驅(qū)進(jìn)入真槍實(shí)彈的礦場(chǎng)試驗(yàn)。

      2006年底,勝利油田二元復(fù)合驅(qū)油進(jìn)入工業(yè)化推廣階段,成為國(guó)內(nèi)二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的領(lǐng)跑者。

      截至2008年底,勝利油田二元復(fù)合驅(qū)油覆蓋地質(zhì)儲(chǔ)量17315萬噸,累產(chǎn)油408.3萬噸,預(yù)測(cè)最終可增油3085萬噸。水驅(qū)油藏可提高采收率18%%,聚驅(qū)后油藏可提高采收率10%%。

      是創(chuàng)舉,更是貢獻(xiàn)。工程院院士羅平亞評(píng)價(jià)稱:“勝利油田二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)推動(dòng)了復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的進(jìn)步,具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)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(chuàng)新的路上不懈登攀……創(chuàng)新永遠(yuǎn),勝利永遠(yuǎn)。
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