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三元复合驱提高原油采收率技术:突破油田采收极限
日期:2019-7-16 江苏化工网
    

 目前,全球平均原油采收率为33%,如果提高1个百分点,可采储量就增加50多亿吨。大庆油田开发的三元复合驱大幅度提高原油采收率技术,可在油田含水率达到98%的极限开采条件下,再提高采收率20个百分点以上,使主力油田采收率突破60%,较国外同类油田采收率高出27%。采用该技术,2017年大庆油田三元复合驱产油达到416.6万吨,相当于?#19994;?#20102;一个?#34892;?#27833;田,使我国成为世界唯一大规模工业化应用三元复合驱技术的国家。该技术因此获得2017年度国家科技进步二等奖。

据介绍,1995年,已经开发了近40年的大庆油田完全可以“功成身退?#20445;?#36827;入产量逐步递减的轨道。但当时国内能源短缺日益突出,剩余探明可采储量约占全国1/4的大庆油田不容止步、退缩。

?#27426;?#32463;过自喷式采油、水驱、聚驱之后,大庆油田虽然还有50%~60%的原油留在地下,但资源条件大不如前。用石油老专家的话说:?#26114;贸?#30340;都吃得差?#27426;?#20102;,剩下的?#38469;?#38590;啃的‘硬骨头’。

“硬骨头”如何啃,在储量基本恒定的情况下,能采出多少油,取决于一个关键因素——提高采收率技术。大庆油田决心向同类油田的开采极限发起挑战,依靠三元复合驱技术来提高原油采收率,最大限度采出地下黑色的“碎金?#20445;?#21162;力延长大庆油田的“青春期”。

之所以锁定三元复合驱技术,是因为三元复合驱技术是一种大幅度提高原油采收率的方法,通过在注入水中加入碱、表面活性剂和聚合物,形成三元复合体系来驱替常规水驱、聚驱无法开采的原油。这对于面临储采失衡、储量品质变差、开发成本?#27426;?#19978;涨等严峻挑战的大庆油田而言,犹如一把开启梦想大门的金钥匙。

其实,大庆油田三元复合驱技术的研究工作早在上世纪80年代就已展开。2009年,经过20多年的攻关与?#23548;?#19977;元复合驱开发效果渐入佳?#24120;?#38543;后连续4年实现产量超百万吨。而此?#20445;?#22269;际油价的?#26412;?#22238;落,让复合驱发展受到冲击。

2000年以后,油价大幅反弹,国外重启了复合驱研究工作,但?#27493;?#38480;于基础理论研究和驱油用表面活性剂及聚合物开发研制等方面。在2005年,三元复合驱项目被列入中国石油“十大矿场试验”之一,人们以为三元复合驱工业化推广指日可待。但在接下来的几年时间里,随着试验规模的扩大,配注系?#21507;?#36716;时率低、采出液油水分离困难等问题接踵而至。

为加快提升复合驱攻关效率和质量,2010年,大庆油田推行大项目运行模式,按照“产研用一体化”思路,大力推进三元复合驱技术攻关,接连突破了多个世界级难题。?#27426;?#38543;之而来的进口表面活性剂价格昂贵,吨油生产成本高,油井结垢?#29575;?#39057;繁卡泵、?#32454;?#31561;问题,严重制约其规模化应用。

通过53141次的各?#20013;?#33021;评价,大庆油田实现了复合驱驱油机理的“三个量化?#20445;?#25104;功研制并生产使用了组分可控、结构固定、稳定高效的表面活性剂,将成本降低了4成。针对结垢难题,大庆油田展开技术攻关,自主研发清防垢?#26009;?#21015;产品,配套三元复合驱采油井复杂垢质清防垢举升工艺技术,使油井连续生产时间由87天延长到408天以上。

三元复合驱于2014年正式实施规模化工业推广,当年实现产量200万吨;2017年生产原油416.6万吨,相当于?#19994;?#20102;一个?#34892;?#27833;田。截至20171231,大庆油田三元复合驱累计产油2472.6万吨。

历经30年的坚守与求索,在国外仍处于实验室和井组试验阶段的时候,大庆油田率先实现了三元复合驱技术的工业化应用。从几近放弃?#20132;?#31216;赞,当年的小学徒,如今已成长为领跑者,引领了全球提高采收率技术发展新趋势。

在工程技术上,大庆油田研发了三元复合驱采油井复杂垢质清防垢举升工艺技术、大容量三元复合体系配注和复杂采出液处理技术等多项技术,攻克了油井因垢无法长期连续生产、采出液无法?#34892;?#20998;离等一系列世界级难题。

在应用规模上,大庆油田已投入三元复合驱工业化区块24个,累计动用地质储量2.09亿吨,使我国成为世界上唯一大规模工业化应用三元复合驱技术的国家。

在开发效果上,大庆油田已结束的工业试验及工业区块采收率均较水驱提高20个百分点以上,较聚驱提高8~10个百分点,使大庆油田主体油田采收率突破60%,较国外内同类油田高27%以上。

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