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世界上一些大油田，因未找到更好的長壽“藥”，只能維持20至30年，便迅速衰老或死亡。日前勝利油田傳出捷報(bào)：一種新的更為有效的三次采油技術(shù)——二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)獲得突破，三年多時(shí)間，已將試驗(yàn)區(qū)快的采收率提高了4.9%。
目前該技術(shù)已經(jīng)通過中石化油田開發(fā)重大先導(dǎo)試驗(yàn)專家組檢查驗(yàn)收。二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)已在勝利油田創(chuàng)造多個(gè)生產(chǎn)奇跡，如果在其他油田得到推廣，將極大地提高我國石油生產(chǎn)量。
新“藥方”：二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)
油田“駐顏長壽”靠什么？毫無疑問，靠核心技術(shù)。勝利油田石油科技人員開發(fā)的二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)，能將躲藏起來的黑色“血液”，強(qiáng)行“洗”出來。而過去，靠水驅(qū)方法，只能“擠”出35%之多。
聚合物“洗”油過程，猶如洗衣服一樣，沾有油污的衣服僅用清水，無論怎樣揉搓，也難能洗干凈。只有加入特效洗衣粉，才能洗掉油污。二元復(fù)合體系中，加入的石油磺酸鹽表面活性劑，就類似洗衣粉。
新技術(shù)就是把石油磺酸鹽和表面活性劑助劑與聚合物二類化學(xué)藥劑，按不同的比例配方混合注入地下。它有強(qiáng)力的洗油作用。在地下，聚合物與活動(dòng)性劑配合很“友好”，聚合物將這種“特效洗衣粉”攜帶到油層深部，表面活性劑則“放開手腳”大幅度降低油水界面張力，增加毛細(xì)管數(shù)，與聚合物“攜手合作”將原來不參與流動(dòng)、躲在巖石縮凹角、孔隙盲端中的原油以及緊貼在巖石表面的油膜撕扯（拽）而彈出、強(qiáng)洗而脫離出來，隨著驅(qū)替液“趕”到油井底部而被采出。
就孤東油田來說，有人曾做過計(jì)算：采收率如果能提高1%，就相當(dāng)于孤東油田一年多的產(chǎn)量；如果提高5%，就相當(dāng)于5年的總產(chǎn)量，這等于找到了一個(gè)五千萬噸級(jí)的大油田；如果能提高10%，就等于找到了兩個(gè)這樣的大油田。而二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)，能提高采收率12%以上，其經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。
探尋化學(xué)驅(qū)油新技術(shù)
勝利油田三次采油技術(shù)，走過了40年風(fēng)雨歷程。聚合物驅(qū)油技術(shù)的成熟完善，是勝利油田化學(xué)驅(qū)三次采油發(fā)展史上的第一個(gè)傳奇。作為化學(xué)驅(qū)三次采油技術(shù)中的一種，聚合物驅(qū)在上個(gè)世紀(jì)八九十年代曾備受爭議，而目前，它已經(jīng)以簡單、經(jīng)濟(jì)、成熟的優(yōu)勢，贏得了開發(fā)工作者的青睞。
化學(xué)驅(qū)油，就是通過注入地下的化學(xué)劑與油藏流體發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，將地下石油更有效地“解放”出來，這必然對(duì)地層溫度、地層水礦化度等指標(biāo)都有一定要求。雖然聚合物驅(qū)試驗(yàn)取得了很好的效果，但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……諸項(xiàng)指標(biāo)都非常特殊，業(yè)內(nèi)權(quán)威人士曾就此斷言：在這樣的條件下開展大規(guī)?；瘜W(xué)驅(qū)油，無疑是挑戰(zhàn)三次采油技術(shù)的極限。
確實(shí)，任何先進(jìn)的技術(shù)都不是萬能的，聚合物驅(qū)油技術(shù)也不例外。實(shí)施聚合物驅(qū)后的油藏采收率一般達(dá)到40%~50%，仍有一半左右的剩余油殘留在地下。這就意味著，勝利油田面對(duì)實(shí)施聚合物驅(qū)后仍達(dá)3億噸的剩余儲(chǔ)量，迫切需要尋求新的更為高效的驅(qū)油體系。于是，“十五”期間，“聚合物+表面活性劑”的二元復(fù)合驅(qū)進(jìn)入技術(shù)人員的視野。此前，曾經(jīng)勝利實(shí)施過我國第一個(gè)“聚合物+表面活性劑+堿”的三元復(fù)合驅(qū)礦場試驗(yàn)，但無堿體系的二元復(fù)合驅(qū)更適合勝利油田。
2003年2月，中國石化審時(shí)度勢，啟動(dòng)了“孤東油田七區(qū)西南部Ng54-61層二元復(fù)合驅(qū)油先導(dǎo)試驗(yàn)”，成為從室內(nèi)試驗(yàn)走向礦場實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)時(shí)，困擾勝利人乃至石油界的一個(gè)難題是：如何僅靠表面活性劑，使油水界面張力再下降4個(gè)數(shù)量級(jí)達(dá)到0.001毫牛/米，把殘余油“強(qiáng)洗”出來。
作為二元復(fù)合驅(qū)研究的先行者，一切都得靠自己摸索。
在經(jīng)過幾次“碰運(yùn)氣”失敗后，技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，必須從基礎(chǔ)研究做起，明晰分子構(gòu)效關(guān)系，搞清驅(qū)油增效機(jī)制。于是，聚合物與表面活性劑如何作用、表面活性劑與原油如何作用、表面活性劑中的主劑與助劑如何作用等一系列研究相繼展開。經(jīng)過大量的研究，以勝利系列石油磺酸鹽產(chǎn)品為主劑的二元復(fù)合驅(qū)油體系終于浮出水面。
摸著石頭過河
2003年9月，孤東油田七區(qū)西南部Ng54-61層二元復(fù)合驅(qū)試驗(yàn)區(qū)開始注入前置聚合物段塞，標(biāo)志著勝利油田作為國內(nèi)“第一個(gè)吃螃蟹”的創(chuàng)新者，使二元復(fù)合驅(qū)進(jìn)入“真槍實(shí)彈”的礦場試驗(yàn)階段。一經(jīng)試驗(yàn)就出現(xiàn)了降水增油現(xiàn)象。
然而試驗(yàn)并不是人們想象的那樣順利。開始注入活性劑后，注入很不正常，磺酸鹽設(shè)計(jì)注入濃度4500mg/L，而實(shí)際卻因其粘度高，注入過程隔膜泵出口壓力脈動(dòng)大，造成隔膜泵頻繁故障，注入濃度只達(dá)到2500mg/L。且磺酸鹽與聚合物混合不均勻，流量計(jì)波動(dòng)大、讀數(shù)偏高，無法實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)的要求。現(xiàn)場混合體系檢測數(shù)據(jù)顯示：界面張力遠(yuǎn)比方案高，給試驗(yàn)效果打了很大的折扣。原來該試驗(yàn)所設(shè)計(jì)設(shè)備工藝流程均為第一次，沒有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，完全靠“摸著石頭過河”。而這些設(shè)備明顯“水土不服”。技術(shù)人員采取了換隔膜，給磺酸鹽加熱等措施，仍沒有得到根本的改觀。這樣一拖就是三個(gè)月。
怎么辦？查閱了有關(guān)資料，請(qǐng)教了專家教授，孤東采油廠三采中心的技術(shù)人員大膽提出了改造方案，決定用耐壓高、抗腐蝕的螺桿泵取而代之。同時(shí)增加多級(jí)離心泵摻水伴輸，再設(shè)計(jì)增加兩級(jí)靜態(tài)混合器和一段口徑500毫米的不銹鋼管線，使磺酸鹽注入量達(dá)到設(shè)計(jì)要求并與聚合物充分混合。改造獲得了成功，技術(shù)人員的這塊“心病”如抽絲一樣化解了。試驗(yàn)就此進(jìn)入了正常的軌道。
到了2005年3月，試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量上到了60噸以上。當(dāng)產(chǎn)量一直在90噸左右徘徊時(shí)，又將注聚濃度上調(diào)整到2200mg/L，提高了復(fù)合驅(qū)油體系攜帶能力和驅(qū)油效果。
勝利油田的“殺手锏”
經(jīng)過三年多的試驗(yàn)，先導(dǎo)試驗(yàn)體現(xiàn)了不同于聚合物驅(qū)的優(yōu)勢：一是復(fù)配體系洗油作用明顯；二是吸水、產(chǎn)油剖面得到有效改善；三是原油物性變化幅度較大；四是原油產(chǎn)量成倍增加。
三年多來，該試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量節(jié)節(jié)攀升，由2004年試驗(yàn)前的34.5噸到2006年突破200噸大關(guān)，最高日產(chǎn)量達(dá)222.9噸。到2007年12月底，試驗(yàn)區(qū)累積增油14.78萬噸，提高采收率5.0％，占見效井?dāng)?shù)的55％，中心井見效率100％，產(chǎn)油量占整個(gè)試驗(yàn)區(qū)的89％，“藥效”已持續(xù)了近三年的時(shí)間。
因?yàn)榭春枚獜?fù)合驅(qū)技術(shù)良好的應(yīng)用前景，目前孤東采油廠將該技術(shù)已經(jīng)推廣到其它產(chǎn)區(qū)，取得了令人驚喜的效果。
“二元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)如果成功推廣，可以提高７至８個(gè)點(diǎn)的采收率，相當(dāng)于新發(fā)現(xiàn)了一個(gè)五千萬噸級(jí)新油田。”勝利油田地質(zhì)院副院長李振泉說。
2007年，中石化新任總經(jīng)理蘇樹林在勝利油田考察工作后，強(qiáng)調(diào)“應(yīng)該下決心加快二元復(fù)合驅(qū)的研究步伐，盡快地把它變成工業(yè)化的生產(chǎn)手段。”專家稱，二元復(fù)合驅(qū)油實(shí)施后的第3年至第8年間為見效高峰期，預(yù)計(jì)提高采收率提高12%以上。屆時(shí)，將真正成為勝利油田的“殺手锏”。
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