文/本刊記者 陸曉如
非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)因需起意,因創(chuàng)新而生,前景廣闊。
從一次采油,到二次采油,再到三次采油;從利用地層天然能量,到利用人工注入的水的力量,再到利用物理、化學(xué)方法,人類不斷挑戰(zhàn)采收率極限。一次技術(shù)的進(jìn)步,就是一次采收率的提升;無(wú)數(shù)次的創(chuàng)新,最終造就了63.6%的采收率新紀(jì)錄。
恒河之沙渺渺,技術(shù)之海浩浩。非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)居于其中,閃耀著何種光芒?是如煙花般短暫燦爛,還是好似深夜里常亮著的一盞明燈?回溯它的來(lái)時(shí)路,探尋它的棲身處,又能給我們以什么樣的啟示?
中國(guó)石油石化:孫總,您好!非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)作為化學(xué)驅(qū)領(lǐng)域的替代性技術(shù),最終得以研發(fā)成功的因素有哪些?
孫煥泉:總體來(lái)說(shuō),我認(rèn)為成功的因素可以歸納為四個(gè)方面。
一、創(chuàng)新思維理念是技術(shù)突破的關(guān)鍵。面對(duì)特高含水油藏開(kāi)發(fā)難題,創(chuàng)新提出非均相復(fù)合驅(qū)油理念,實(shí)現(xiàn)驅(qū)油方法從傳統(tǒng)“均相”到“非均相”的跨越,突破前人,突破自己。
二、瞄準(zhǔn)了新型產(chǎn)品研發(fā)的核心。創(chuàng)新設(shè)計(jì)“部分支化部分交聯(lián)”的新型驅(qū)油劑分子結(jié)構(gòu),研發(fā)了粘彈性顆粒驅(qū)油劑,兼具調(diào)剖和運(yùn)移的雙重功效,為非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)的發(fā)明提供了核心主劑。
三、堅(jiān)持不懈研究攻關(guān)是技術(shù)成功的基礎(chǔ)。非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)從基礎(chǔ)研究到先導(dǎo)試驗(yàn)成功,歷經(jīng)了十年。沒(méi)有堅(jiān)持到底的科研精神、創(chuàng)新精神是無(wú)法在枯燥反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中堅(jiān)持下來(lái)的。
四、加強(qiáng)結(jié)合是提升效果、效益的保障。非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)既加強(qiáng)了化學(xué)、油藏、地質(zhì)等學(xué)科間的結(jié)合,也注重室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和礦場(chǎng)應(yīng)用的結(jié)合。
當(dāng)然,投入也非常重要。為研發(fā)非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù),從勝利油田到中國(guó)石化集團(tuán)公司都投入了大量的人力、物力和財(cái)力。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)的力量同樣重要。非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)建立了產(chǎn)學(xué)研用一體化的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),包括中國(guó)科學(xué)院理化所、蘭化所、四川大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)、山東大學(xué)、中國(guó)石化化學(xué)驅(qū)提高采收率重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、勝利油田等單位的120余人,專業(yè)涉及地質(zhì)、油田開(kāi)發(fā)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、高分子材料、計(jì)算機(jī)等。
中國(guó)石油石化:該技術(shù)能對(duì)老油田可持續(xù)發(fā)展起到什么樣的作用?
孫煥泉:我國(guó)東部老油田經(jīng)過(guò)50多年開(kāi)發(fā)已進(jìn)入特高含水期。聚合物驅(qū)油作為提高采收率的重要方法已在東部老油田大規(guī)模工業(yè)化推廣應(yīng)用,動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量15億噸,平均采收率達(dá)到50%,但聚驅(qū)后仍有一半原油滯留地下。進(jìn)一步提高采收率依然是保障我國(guó)東部老油田可持續(xù)發(fā)展和資源利用的重要途徑。
聚驅(qū)后油藏開(kāi)發(fā)屬世界難題:一是儲(chǔ)層非均質(zhì)性更嚴(yán)重,注入流體易竄流;二是可動(dòng)用剩余油更分散,原油采出困難。室內(nèi)及礦場(chǎng)實(shí)踐表明,在聚驅(qū)后油藏條件下已有的化學(xué)驅(qū)油體系注入油藏中易沿著已經(jīng)形成的高滲透條帶竄流,提高采收率幅度有限?,F(xiàn)有均相化學(xué)驅(qū)油技術(shù)難以為繼。
非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)成功解決了大幅度提高聚驅(qū)后油藏及高溫高鹽水驅(qū)油藏采收率這一世界性難題,實(shí)現(xiàn)了抑制竄流、高效洗油,提高采收率8個(gè)百分點(diǎn)以上,成為繼聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)之后的新一代化學(xué)驅(qū)油技術(shù)。現(xiàn)已成為勝利油田化學(xué)驅(qū)的關(guān)鍵核心技術(shù)之一,對(duì)勝利油田原油效益穩(wěn)產(chǎn)2340萬(wàn)噸/年,中國(guó)石化上游保持原油3500萬(wàn)噸/年硬穩(wěn)定的指標(biāo)實(shí)現(xiàn),均具有重要的支撐作用。
可以說(shuō),非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)的發(fā)明,為我國(guó)東部老油田的持續(xù)高效開(kāi)發(fā)指明了方向,使老油田再次煥發(fā)青春,為我國(guó)石油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。
中國(guó)石油石化:在低油價(jià)背景下,該技術(shù)應(yīng)用前景如何?
孫煥泉:為保障國(guó)家能源安全,中國(guó)石化、中國(guó)石油、中國(guó)海油均制定了產(chǎn)油量的硬指標(biāo)。但在低油價(jià)背景下,油田對(duì)平衡油價(jià)高于40美元/桶的新的開(kāi)發(fā)方案一般暫緩實(shí)施。已實(shí)施單元需要承受更多的產(chǎn)量壓力,因此必須進(jìn)一步增大提高采收率的幅度,采出更多的油。
全國(guó)聚驅(qū)后油藏地質(zhì)儲(chǔ)量15億噸。應(yīng)用該技術(shù)可再提高采收率8個(gè)百分點(diǎn)以上,增加可采儲(chǔ)量1.2億噸,相當(dāng)于找到4億噸級(jí)大油田。
該技術(shù)也可用于尚未實(shí)施聚合物驅(qū)的高含水、高采出程度水驅(qū)油藏,應(yīng)用前景廣闊,為我國(guó)東部老油田大幅度提高采收率提供了新途徑。
中國(guó)石油石化:該技術(shù)是否還有進(jìn)一步提升的空間?
孫煥泉:創(chuàng)新是永無(wú)止境的。非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)作為一種全新的提高采收率技術(shù),還有很多工作需要深入研究。
例如,根據(jù)油藏特征定制最合適的B-PPG,優(yōu)化B-PPG的尺寸、結(jié)構(gòu)、用量,使其達(dá)到跟油藏的最優(yōu)匹配;繼續(xù)優(yōu)化驅(qū)油劑的結(jié)構(gòu)與性能,提高耐溫抗鹽能力,適應(yīng)溫度和礦化度更苛刻的油藏條件;深化研究驅(qū)油機(jī)理,為方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化調(diào)整提供理論指導(dǎo),降低現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn);加強(qiáng)方案優(yōu)化和礦場(chǎng)跟蹤調(diào)整,依據(jù)礦場(chǎng)實(shí)施效果調(diào)整方案,以達(dá)到最好的實(shí)施效果;持續(xù)地降低項(xiàng)目實(shí)施成本,不斷提升項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。
此外,還可研究如何采取一些輔助措施培育油藏,使不適用非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)的油藏也能適用,擴(kuò)大該技術(shù)應(yīng)用范圍。
中國(guó)石油石化:為進(jìn)一步提高采收率,您認(rèn)為我們還有哪些工作可以做、應(yīng)該做?
孫煥泉:我們找資源、開(kāi)發(fā)資源的目的都是為了利用資源。不斷提高采收率就是為了不斷提高資源的利用程度。提高采收率是世界石油工業(yè)永恒的主題。非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù)的優(yōu)秀性毋庸置疑,但它是針對(duì)非均質(zhì)性強(qiáng)的油藏而研發(fā)的,并不能包打天下。
為進(jìn)一步提高采收率,我們除了進(jìn)一步優(yōu)化非均相復(fù)合驅(qū)技術(shù),還應(yīng)針對(duì)不同類型的油藏,不斷地去研究不同的技術(shù)系列。例如針對(duì)低滲透油藏,研究利用二氧化碳、氮?dú)獾臍怛?qū)技術(shù);針對(duì)稠油,研究蒸汽吞吐法、熱化學(xué)法等。甚至可以前瞻性地研究智能化的驅(qū)油劑,應(yīng)用大數(shù)據(jù),與信息化技術(shù)結(jié)合。
附帶提一下,不僅石油需要提高采收率,天然氣也需要提高采收率。常規(guī)天然氣采收率可超過(guò)80%,而非常規(guī)氣采收率通常在30%~60%。涪陵頁(yè)巖氣焦石壩區(qū)塊立體開(kāi)發(fā)區(qū)采收率達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,也才38.6%,還有很大的提升空間,還有很多工作要做。
總而言之,要通過(guò)不斷的理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、精細(xì)開(kāi)發(fā),把已發(fā)現(xiàn)的資源吃干榨凈。集中攻關(guān)一批技術(shù),示范試驗(yàn)一批技術(shù),應(yīng)用推廣一批技術(shù),研究?jī)?chǔ)備一批技術(shù),謀深思遠(yuǎn),為石油工業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。