打造提升后油藏階段采收率的“金剛鉆”
——大慶油田勘探開發(fā)研究院復(fù)合驅(qū)大幅度提高采收率技術(shù)攻關(guān)紀(jì)實(shí)

本刊記者 修洪文

經(jīng)過60多年的開發(fā)，現(xiàn)今大慶油田主力油田已進(jìn)入后油藏階段，采收率要提高一個(gè)百分點(diǎn)，不亞于百米短跑成績(jī)提高0.1秒的難度。那還有辦法嗎？大慶石油人給出了肯定的答案。

依托不同時(shí)期國(guó)家重大專項(xiàng)、中國(guó)石油重大專項(xiàng)科技攻關(guān)等一系列重大科研任務(wù)，大慶油田勘探開發(fā)研究院復(fù)合驅(qū)大幅度提高采收率技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高采收率20個(gè)百分點(diǎn)以上。

自主創(chuàng)新，復(fù)合驅(qū)技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先

上世紀(jì)80年代初，外國(guó)專家對(duì)復(fù)合驅(qū)在大慶油田的應(yīng)用判了“死刑”，認(rèn)為大慶原油酸值低，不適合三元復(fù)合驅(qū)，讓大慶“把三元復(fù)合驅(qū)徹底忘掉”。大慶石油人并沒有放棄，反而憋了一口氣要開展研究。

權(quán)威論斷是在特定條件下形成的，可借鑒但不能迷信。大慶油田科研人員不盲從、不放棄，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)、理論分析，首次揭示了原油中雜環(huán)化合物在堿性環(huán)境下與外加表活劑協(xié)同作用形成超低界面張力機(jī)理，創(chuàng)建了表活劑與原油定量匹配關(guān)系，打破了依賴原油酸值的傳統(tǒng)理論，大幅度拓展了應(yīng)用領(lǐng)域，得出“復(fù)合驅(qū)技術(shù)在大慶不但可行，而且效益可觀”的結(jié)論，為大慶油田進(jìn)一步提高采收率找到了突破點(diǎn)。

復(fù)合驅(qū)試驗(yàn)最關(guān)鍵核心的技術(shù)是表面活性劑，只能從美國(guó)進(jìn)口，高昂的成本成為制約三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)工業(yè)化推廣的瓶頸。1998年，大慶油田開始自主生產(chǎn)三采用表面活性劑，但外國(guó)專家認(rèn)為，中國(guó)沒有合適的原料、工藝、設(shè)備，技術(shù)上完全處于空白，中國(guó)人想要研制出自己的表面活性劑幾乎不可能。

“外國(guó)人能做到的，我們不但要做到，還要做得更好！”油田科研團(tuán)隊(duì)吃住在實(shí)驗(yàn)室，夜以繼日展開攻關(guān)。經(jīng)過上千次實(shí)驗(yàn)、上萬次分析，實(shí)驗(yàn)記錄摞起來有一人多高，團(tuán)隊(duì)僅用不到一年的時(shí)間就完成了3年的工作量，為復(fù)合驅(qū)推廣應(yīng)用贏得了主動(dòng)。

沒有原料，就利用工業(yè)產(chǎn)品的下腳料代替，工藝設(shè)備不足就獨(dú)創(chuàng)工藝。在攻關(guān)過程中，他們形成了4項(xiàng)專有技術(shù)、2項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，獲8項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。

他們成功研發(fā)出“國(guó)字號(hào)”表活劑，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，綜合性能優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品，而且成本大幅降低，為油田節(jié)省了大量引進(jìn)資金。

如今，大慶油田復(fù)合驅(qū)大幅度提高原油采收率技術(shù)，在油田含水率達(dá)98%的極限開采條件下，再提高采收率16個(gè)百分點(diǎn)以上，使大慶主力油田采收率突破60%，較國(guó)外同類油田采收率高出20%以上，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，創(chuàng)造了我國(guó)石油開發(fā)史上的奇跡。

挑戰(zhàn)極限，搶占三次采油制高點(diǎn)

經(jīng)過30年的持續(xù)創(chuàng)新，復(fù)合驅(qū)成為大慶油田戰(zhàn)略性接替技術(shù)，我國(guó)成為世界上唯一大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用復(fù)合驅(qū)技術(shù)的國(guó)家。

2012年底，大慶油田決定與國(guó)外某油田開展合作，利用三次采油技術(shù)“走出去”。但這個(gè)油田屬于超高溫和高礦化度油藏，超出了世界范圍內(nèi)復(fù)合驅(qū)公認(rèn)的技術(shù)界限。外方曾和美國(guó)著名的石油公司合作10余年，室內(nèi)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)僅比水驅(qū)提高采收率10個(gè)百分點(diǎn)。

這項(xiàng)技術(shù)在大慶油田行，到國(guó)外油田應(yīng)用可行嗎？科研人員不僅面臨著技術(shù)上的困難，更遭受著外方的質(zhì)疑。

科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過幾十個(gè)方案、上萬次的實(shí)驗(yàn)，攻克了理論和技術(shù)難題，研制出性能優(yōu)良的抗高溫高鹽的表面活性劑和聚合物產(chǎn)品。因模擬真實(shí)油藏條件下的驅(qū)油效果，驅(qū)油實(shí)驗(yàn)在110攝氏度高溫下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)人員每次操作都要忍受烘烤，走出實(shí)驗(yàn)室時(shí)早已渾身濕透。

努力終得回報(bào)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這個(gè)三元復(fù)合驅(qū)體系可提高采收率20個(gè)百分點(diǎn)以上，經(jīng)外方國(guó)家實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證性能指標(biāo)較優(yōu)，外方由衷地贊嘆：“大慶人是世界復(fù)合驅(qū)技術(shù)的第一?！?/p>

異軍突起的大慶油田復(fù)合驅(qū)技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用，迅速成為國(guó)際原油市場(chǎng)萬眾矚目的焦點(diǎn)，引起了中東、中亞、俄羅斯及亞太等主要產(chǎn)油區(qū)各國(guó)的關(guān)注，也吸引了美國(guó)等多國(guó)專家學(xué)者前來考察?？仆?、俄羅斯和印度尼西亞等國(guó)家先后與大慶油田達(dá)成復(fù)合驅(qū)技術(shù)服務(wù)和技術(shù)咨詢合作意向。

資源有限，科技無限。2018年，大慶油田大膽提出“對(duì)象變差、效果不變”的攻關(guān)目標(biāo)，再次踏上了新型高效復(fù)合驅(qū)技術(shù)攻關(guān)的新征程。

如今，大慶油田實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)復(fù)合體系評(píng)價(jià)技術(shù)的飛躍，首次利用國(guó)產(chǎn)原料研發(fā)出高效界面位阻表面活性劑，突破了界面張力和溶解性相互矛盾的瓶頸，引領(lǐng)國(guó)內(nèi)外表面活性劑研制技術(shù)快速發(fā)展。

高效界面位阻表面活性劑已開始工業(yè)化生產(chǎn)，預(yù)計(jì)較現(xiàn)有復(fù)合驅(qū)油體系采收率多提高3個(gè)百分點(diǎn)以上，噸油化學(xué)劑成本降低20%以上?！笆奈濉逼陂g，中國(guó)石油將設(shè)立系列重大科技專項(xiàng)和重大現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，加快這一技術(shù)的完善、應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)復(fù)合驅(qū)技術(shù)的快速提檔升級(jí)?，F(xiàn)場(chǎng)效果得到驗(yàn)證后，預(yù)計(jì)2024年在大慶油田全面推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)油田開發(fā)技術(shù)有序接替，有力支撐百年油田建設(shè)。

精神引領(lǐng)，創(chuàng)新科研管理模式

石油精神、大慶精神、鐵人精神歷久彌新，深深植根于大慶石油人高度的責(zé)任感。

“鐵人”王進(jìn)喜寧肯少活20年，拼命也要拿下大油田，大慶油田復(fù)合驅(qū)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)將奉獻(xiàn)因子深刻在心中，瞄準(zhǔn)世界科技前沿，創(chuàng)新形成特色攻關(guān)模式，為早出快出科研成果創(chuàng)造有利條件。

大慶油田勘探開發(fā)研究院培育了敢于“超越權(quán)威、超越前人、超越自我”的“三超”精神，是科技人員在長(zhǎng)期的自主創(chuàng)新實(shí)踐中詮釋出的科研工作理念，是石油精神和大慶精神、鐵人精神的傳承發(fā)展，受到了兩任總書記的高度贊譽(yù)。在“三超”精神的感召下，涌現(xiàn)出了全國(guó)勞模、企業(yè)首席技術(shù)專家、“能源70年自主創(chuàng)新人物”伍曉林，他率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)榮獲中國(guó)石油“科技創(chuàng)新奮斗團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)。

創(chuàng)新之道，唯在得人，得人之要，必廣其途。他們以人才為核心，激發(fā)科技創(chuàng)新動(dòng)能，增強(qiáng)高質(zhì)量發(fā)展“原動(dòng)力”。他們留住人更留住心，采取系列措施有效激發(fā)科技人才創(chuàng)新動(dòng)能。

大慶油田全面推廣普及“雙序列”改革，在行政序列“獨(dú)木橋”旁鋪就“康莊道”，對(duì)特別優(yōu)秀人才破格任用，激發(fā)榮譽(yù)感、獲得感，激勵(lì)科技人才“十年磨一劍”，支撐更多“從0到1”的突破。

大慶油田始終把科技創(chuàng)新放到戰(zhàn)略高度來認(rèn)識(shí)、優(yōu)先地位來推動(dòng)，面向制約油田發(fā)展的重大技術(shù)難題，錨定“大幅度提高采收率”等目標(biāo)，按照“應(yīng)用一代、研發(fā)一代、儲(chǔ)備一代”，制定了油田核心技術(shù)路線圖，掛圖作戰(zhàn)，關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)成效顯著。

以需求拉動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，大慶油田建立了“研發(fā)、試驗(yàn)、應(yīng)用”三位一體的團(tuán)隊(duì)攻關(guān)方式，加快成果快速轉(zhuǎn)化、經(jīng)濟(jì)規(guī)模應(yīng)用；以機(jī)制推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，制定了“課題設(shè)立、任務(wù)分解、人員選聘、資金支持、考核激勵(lì)”的管理機(jī)制，提高了攻關(guān)效率。

奮力譜寫科技新篇章，打造油田高質(zhì)量發(fā)展新引擎。大慶油田復(fù)合驅(qū)科研團(tuán)隊(duì)將持續(xù)加快自主創(chuàng)新步伐，實(shí)現(xiàn)新的技術(shù)跨越。