把工夫下在提高采收率上

本刊記者 奚 震

儲(chǔ)藏在地下的原油到底能夠采出多少？其衡量指標(biāo)是采收率。

采收率是指采出原油占地質(zhì)儲(chǔ)量的百分?jǐn)?shù)。別小看這個(gè)比率，就中國(guó)石化而言，采收率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，就相當(dāng)于找到一個(gè)地質(zhì)儲(chǔ)量3億噸的大油田，比我們勘探一年發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)儲(chǔ)量還要多。

河南油田研究院采收率室科技人員開(kāi)展三次采油技術(shù)攻關(guān)。方文華 攝

把勘探發(fā)現(xiàn)的油盡可能采出來(lái)

隨著老油田貢獻(xiàn)的增多，其潛力自然會(huì)有所減少。我們看到老油田存在的問(wèn)題，更要看到這個(gè)“老朋友”的很多優(yōu)點(diǎn)，剩余油還在地下，這就是最大的財(cái)富。

大幅度提高采收率就是要盡可能把一滴滴石油“顆粒歸倉(cāng)”。這是中國(guó)石化實(shí)施資源戰(zhàn)略、打造上游“長(zhǎng)板”的一項(xiàng)最現(xiàn)實(shí)、最直接、最有效的方式方法。

專(zhuān)家表示，目前，世界上運(yùn)用提高采收率的方法生產(chǎn)出的原油約占產(chǎn)油總量的4%，隨著地質(zhì)認(rèn)識(shí)的不斷深化和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，提高采收率的巨大潛力將體現(xiàn)得更加明顯。

美國(guó)是實(shí)施提高原油采收率方法最多的國(guó)家，主要采用蒸汽驅(qū)、二氧化碳驅(qū)和烴氣驅(qū)，每年所提高的產(chǎn)油量占其年總產(chǎn)油量的10%以上。俄羅斯是油氣生產(chǎn)大國(guó)，目前主要采取注氣法、熱采法、物理化學(xué)方法等提高原油采收率。

我國(guó)大多數(shù)油田是陸相沉積。針對(duì)此特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多年的重點(diǎn)攻關(guān)，我國(guó)提高采收率技術(shù)有了飛速的發(fā)展，在化學(xué)驅(qū)一些領(lǐng)域已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。如聚合物驅(qū)油已形成完整的配套技術(shù)，并已在大慶、勝利等大油田工業(yè)性推廣；復(fù)合驅(qū)油技術(shù)獲得重大突破，先導(dǎo)性試驗(yàn)獲得成功。

此外，蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)等熱采方法已在我國(guó)石油生產(chǎn)中占有相當(dāng)大的比重。蒸汽吞吐是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用范圍最廣的一種技術(shù)，已完善配套，且中深層的蒸汽吞吐技術(shù)已處于國(guó)際先進(jìn)水平。蒸汽驅(qū)技術(shù)也進(jìn)行了大規(guī)模的工業(yè)化試驗(yàn)，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

我國(guó)從20世紀(jì)60年代初開(kāi)始以注二氧化碳為主，先后在大慶、中原、江蘇等油田開(kāi)展了注二氧化碳、氮?dú)饣煜囹?qū)和非混相驅(qū)試驗(yàn)。但因氣源問(wèn)題，一直未得到發(fā)展。目前，注氣技術(shù)因不受儲(chǔ)層溫度、礦化度的限制，已成為國(guó)內(nèi)外較為推崇的一種提高采收率方式，尤其是對(duì)低滲透油藏和特殊類(lèi)型油藏比較有效。在我國(guó)，注氣混相驅(qū)和非混相驅(qū)提高采收率有著巨大的市場(chǎng)前景和技術(shù)潛力。

油田職工調(diào)整注水量。仝江攝

在微生物采油技術(shù)方面，20世紀(jì)80年代，大慶油田率先進(jìn)行了兩口單井微生物吞吐礦場(chǎng)試驗(yàn)，結(jié)果含水量下降，原油產(chǎn)量增加。目前勝利油田、遼河油田等油田也在開(kāi)展室內(nèi)研究與應(yīng)用。

中國(guó)石化提高采收率的空間到底有多大

目前中國(guó)石化已開(kāi)發(fā)油田標(biāo)定的采收率平均為28%，但不同油藏單元采收率差別較大，高的在60%以上，低的不到10%。

至2008年底，中國(guó)石化動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量58.4億噸，這就意味著在開(kāi)發(fā)過(guò)程結(jié)束以后，地下還有約40億噸的剩余油。

這些資源是客觀(guān)存在的。采收率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，就相當(dāng)于找到一個(gè)地質(zhì)儲(chǔ)量3億噸的大油田，“這比中國(guó)石化勘探一年發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)儲(chǔ)量還要多?！睒I(yè)內(nèi)人士分析。

從2007年到2010年，集團(tuán)公司對(duì)大幅度提高采收率的工作認(rèn)識(shí)不斷深入，工作不斷細(xì)致。

在2007年底集團(tuán)公司工作會(huì)議上，集團(tuán)公司黨組正式確立了大幅度提高采收率的奮斗目標(biāo)：要把平均采收率從目前28%提高到40%，主力油田力爭(zhēng)50%、挑戰(zhàn)60%；加快研究提高采收率的革命性措施，爭(zhēng)取用5～10年形成達(dá)到40%目標(biāo)的技術(shù)系列，用10～15年形成更大幅度提高采收率的主導(dǎo)技術(shù)系列。

在2008年7月召開(kāi)的股份公司提高采收率工作會(huì)議上，黨組進(jìn)一步明確大幅度提高采收率是實(shí)施資源戰(zhàn)略、打造上游“長(zhǎng)板”的一項(xiàng)重要部署，是油氣開(kāi)發(fā)工作的永恒主題，是保持油田企業(yè)隊(duì)伍穩(wěn)定的迫切需要。

油田事業(yè)部對(duì)提高采收率工作進(jìn)行了全面部署，按照“完善推廣一批、攻關(guān)突破一批、研究準(zhǔn)備一批”的思路，打好提高采收率進(jìn)攻仗，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)集成，盡快形成提高采收率的主導(dǎo)技術(shù)系列，不斷推進(jìn)油田整體采收率水平的提高。

“緊迫感和使命感”是油田企業(yè)近幾年對(duì)提高采收率工作的感受。發(fā)揚(yáng)善于“吃螃蟹”的精神，練就善于“吃螃蟹”的本事，對(duì)此，他們?yōu)榱藸?zhēng)取把“螃蟹”吃干榨凈，創(chuàng)造性地開(kāi)展工作。

為指導(dǎo)和推進(jìn)提高采收率技術(shù)工作，油田事業(yè)部組織研究形成了《關(guān)于加強(qiáng)提高采收率技術(shù)工作的意見(jiàn)》，成立了由黨組成員、股份公司高級(jí)副總裁王志剛?cè)谓M長(zhǎng)的提高采收率技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組，研究化學(xué)助劑研發(fā)、先導(dǎo)試驗(yàn)和形成不同類(lèi)型油藏大幅度提高采收率技術(shù)系列，任重道遠(yuǎn)。

2009年股份公司安排實(shí)施提高采收率重大先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目。代表了稠油油藏、注水開(kāi)發(fā)后期整裝油藏、聚合物驅(qū)后油藏、復(fù)雜斷塊油藏、深層高壓低滲透油藏類(lèi)型，包括了水驅(qū)、化學(xué)驅(qū)、熱化學(xué)蒸汽驅(qū)不同開(kāi)發(fā)方式提高采收率的技術(shù)方向。

合理的開(kāi)發(fā)程序是開(kāi)發(fā)好油田的基礎(chǔ)，實(shí)用的開(kāi)發(fā)技術(shù)是開(kāi)發(fā)好油田的關(guān)鍵。

5項(xiàng)重大先導(dǎo)試驗(yàn)?zāi)壳耙堰M(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施階段，動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量1936萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)采收率可提高11.4%，形成采收率達(dá)到40%、50%、60%的大幅度提高采收率技術(shù)系列，成熟后可推廣應(yīng)用儲(chǔ)量達(dá)10億噸。2010年，股份公司還將安排實(shí)施4項(xiàng)提高采收率重大先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目。

“十一五”期間，中國(guó)石化特超稠油開(kāi)發(fā)技術(shù)取得突破、上下游一體化協(xié)同推進(jìn)油田化學(xué)劑研發(fā)以及二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)規(guī)模化推廣，日益成為老區(qū)增加可采儲(chǔ)量的重要手段，老區(qū)五年增加可采儲(chǔ)量8000萬(wàn)噸，采收率從2005年28.1%提高到2010年29.6%，年均提高0.31個(gè)百分點(diǎn)。

化學(xué)家、地質(zhì)家聯(lián)手攻關(guān)三采技術(shù)

中國(guó)有兩句俗語(yǔ)，一句是“隔行如隔山”，一句是“隔行不隔理”。地質(zhì)家與化學(xué)家的關(guān)系就如此，兩個(gè)“家”碰撞在一起，會(huì)產(chǎn)生怎樣的火花？

“油田化學(xué)品部成立以前，我和勝利油田有關(guān)人員也就偶爾打打電話(huà)，幾個(gè)月才碰一次頭，現(xiàn)在雙方一個(gè)月就要見(jiàn)上10多次?！鄙虾；ぱ芯吭河吞锘瘜W(xué)品部主任李應(yīng)成說(shuō)。

在大幅提高采收率的共同使命下，油田部、科技部和化工部組織北化院、上海院、石科院有關(guān)人員深入勝利、中原、河南等油田企業(yè)，使油田的需求成為化學(xué)家研究的題目；油田企業(yè)也多次到各研究院，尋求高效適用化學(xué)劑。地質(zhì)家和化學(xué)家聯(lián)合攻關(guān)、突破“瓶頸”，研究適應(yīng)于不同類(lèi)型油藏、不同地質(zhì)特點(diǎn)的三采助劑。

目前，我國(guó)油田已普遍進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)期，沒(méi)有合適的耐溫耐鹽聚合物，高溫高鹽條件下的三類(lèi)油藏就難以動(dòng)用。這項(xiàng)課題國(guó)內(nèi)外已研究了20多年，仍未解決耐溫耐鹽聚合物研發(fā)的難題，北化院可以說(shuō)是從零起步。

北化院以超常規(guī)速度組建了三采助劑研發(fā)隊(duì)伍，先后成立了聚合物合成等五個(gè)項(xiàng)目組，組建了五個(gè)實(shí)驗(yàn)室，深入油田企業(yè)，與油田企業(yè)的科研人員進(jìn)行溝通交流。

目前，北化院三采助劑相關(guān)各項(xiàng)研究工作正在緊張有序地進(jìn)行，并取得了較大進(jìn)展，已先后合成了600余個(gè)不同結(jié)構(gòu)新型耐溫抗鹽聚合物小試樣品。

“表面活性劑的界面張力應(yīng)該再穩(wěn)定些，才能順利把油從巖層中驅(qū)出來(lái)。”地質(zhì)家說(shuō)?！艾F(xiàn)在的界面張力雖有反彈，但仍然維持在超低水平，完全可以把油驅(qū)出來(lái)！”化學(xué)家也談自己的看法。

2008年8月15日，上海院油田化學(xué)品部實(shí)驗(yàn)室討論熱烈。原來(lái)勝利油田地質(zhì)科學(xué)研究院的專(zhuān)家正與上海院油田化學(xué)品部的技術(shù)人員為一種表面活性劑而爭(zhēng)論。

表面活性劑是一種化學(xué)物質(zhì)，就像“洗滌靈”一樣，可以把油從巖石上洗出來(lái)。勝利油田海上原油蘊(yùn)藏量豐富，探明儲(chǔ)量2.5億噸，可動(dòng)用儲(chǔ)量1.62億噸。但由于適應(yīng)于海水配置的速溶抗鹽高效驅(qū)油體系尚未突破，現(xiàn)有的驅(qū)油劑對(duì)其無(wú)計(jì)可施，成為當(dāng)前最大的技術(shù)“瓶頸”之一。

勝利油田地質(zhì)院就表面活性劑的洗油能力、吸附損耗、分子結(jié)構(gòu)等方面提出建議后，上海院又不斷對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并在油田開(kāi)展驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，以全面準(zhǔn)確評(píng)價(jià)表面活性劑。

2008年底，上海院終于研制出性能優(yōu)良的三次采油用陰—非兩性表面活性劑，并有望在油田得到應(yīng)用。

上世紀(jì)60年代，石科院參與開(kāi)發(fā)了被譽(yù)為中國(guó)煉油史上“五朵金花”的技術(shù)，譽(yù)滿(mǎn)海內(nèi)。“但50年來(lái)，我們研究的都是怎么煉油。怎么采油我們沒(méi)有關(guān)心過(guò)?！笔突瘜W(xué)劑室主任李本高說(shuō)。

“塔河的稠油在地下5000米時(shí)還是像水一樣流動(dòng)的，但采到2000米左右時(shí)，就變成瀝青一樣，凝固了，根本采不上來(lái)?！蹦芊裱芯砍鲆环N降黏劑，降低稠油黏度？油田的地質(zhì)家出了題目。

2008年3月，石科院與西北油田分公司合作共同承擔(dān)“適合高礦化度油藏降黏劑研制與性能評(píng)價(jià)”項(xiàng)目。通過(guò)與地質(zhì)工作者的反復(fù)溝通，不斷在現(xiàn)場(chǎng)做試驗(yàn)，2009年3月，石科院終于研究出新型乳化降黏劑這把“金鑰匙”，開(kāi)啟了西北荒漠的稠油寶藏。