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(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戰(zhàn)成功突圍,直指勝利。
其實,“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“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,更重要的是放棄三元復(fù)合驅(qū)油的果敢。
1992年,勝利油田在國內(nèi)率先開展了小井距三元復(fù)合驅(qū)油先導(dǎo)試驗,1997年又開展了常規(guī)井網(wǎng)三元復(fù)合驅(qū)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(chǎn)生的“致命傷”讓勝利人心痛不已。與此同時,
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)”,是西方的一個寓言故事。傳說,奇異的“高爾丁死結(jié)”誰能解開,誰就會成為亞洲王。所有試圖解開這個復(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!庇谑,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,但對于無堿驅(qū)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(nèi)外化學(xué)驅(qū)油界的“高爾丁死結(jié)”。
為了解開這個復(fù)雜的結(jié),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(chǎn)品,結(jié)果一無所獲。在經(jīng)過“碰運氣”的盲動之后,勝利人深知只有打破常規(guī),自主創(chuàng)新,才有可能打開這個結(jié)。
隨著研究的深入,勝利人發(fā)現(xiàn)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(qū)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(jié)構(gòu)性能、排布規(guī)律、復(fù)配機理,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到10-3mN/m的無堿二元復(fù)合驅(qū)油體系。
困擾國內(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)開采動態(tài)評價、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“第一個吃螃蟹”的舉動,孤東油田七區(qū)西南部Ng54-61層二元復(fù)合驅(qū)試驗拉開帷幕,使二元復(fù)合驅(qū)進入真槍實彈的礦場試驗。
2006年底,勝利油田二元復(fù)合驅(qū)油進入工業(yè)化推廣階段,成為國內(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)儲量17315萬噸,累產(chǎn)油408.3萬噸,預(yù)測最終可增油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。工程院院士羅平亞評價稱:“勝利油田二元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)推動了復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的進步,具有很高的推廣應(yīng)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(chuàng)新的路上不懈登攀……創(chuàng)新永遠,勝利永遠。