孤島煉就化學(xué)驅(qū)先鋒

文 ‖李超君 尹東寧

孤島化學(xué)驅(qū)試驗圓滿完成國家“八五”重點科技攻關(guān)項目，為東部老油田長期效益穩(wěn)產(chǎn)開辟新路。

1968 年5 月17 日，3205鉆井隊鉆探的渤二井獲日產(chǎn)13.2噸工業(yè)油流，從而發(fā)現(xiàn)了孤島油田。從此，地處黃河尾閭，因油而生、因油而興的孤島被越來越多的人熟知。多年來，孤島油田是勝利油田的主力大油田及全國高效開發(fā)油田，也是我國油田化學(xué)驅(qū)試驗的先鋒。勝利油田的化學(xué)驅(qū)研究始于20 世紀(jì)60 年代，但真正進(jìn)入礦場試驗起始于1992 年的孤島油田中一區(qū)Ng3 聚合物先導(dǎo)試驗，真正翻開了孤島化學(xué)驅(qū)提高采收率的篇章。作為先行者，勝利油田的化學(xué)驅(qū)油技術(shù)不僅填補了多項技術(shù)空白，而且持續(xù)突破了40%、50%、60% 的采收率極限，為東部老油田長期效益穩(wěn)產(chǎn)開辟了新路。

首個聚合物驅(qū)礦場試驗

1968 年5 月17 日，在國家最需要石油的時候，山東東營孤島地區(qū)第一口探井——渤二井喜獲工業(yè)油流，揭開了孤島油田開發(fā)建設(shè)的序幕。這是勝利油區(qū)第二個億噸大油田，當(dāng)年探明地址儲量1.5 億噸。孤島油田的發(fā)現(xiàn)，開創(chuàng)了中國石油勘探史上“凸起找油”的先河，破除了“突起無油”的禁區(qū)。周恩來總理將這片處女地命名為“東方紅”。

1971 年3 月，油田投入大規(guī)模開發(fā)建設(shè)。依靠天然能量開采和常規(guī)注水開發(fā)，孤島油田走過了24 年的輝煌路程。隨著開發(fā)的不斷深入，油田含水率快速上升、產(chǎn)量大幅遞減，1992 年含水率已經(jīng)突破90%，采油廠年產(chǎn)量遞減20 萬噸。

如何穩(wěn)油控水？單靠水驅(qū)開發(fā)很難改變這種趨勢。油田能不能繼續(xù)保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)？能不能找到大幅度提高采收率的技術(shù)？上世紀(jì)90 年代開始，孤島地質(zhì)人便踏上了探索之旅。

其實，國內(nèi)外為開發(fā)提高石油采收率技術(shù)，進(jìn)行了大量的探索研究。美國等發(fā)達(dá)國家更是將化學(xué)驅(qū)提高采收率方法基礎(chǔ)研究作為戰(zhàn)略儲備研究。

早在上世紀(jì)60 年代，勝利油田就著手進(jìn)行化學(xué)驅(qū)技術(shù)研究攻關(guān)，但一直未進(jìn)入礦場試驗。隨著問題愈發(fā)嚴(yán)峻，最終選擇現(xiàn)場開發(fā)管理經(jīng)驗較為豐富、油藏條件相對較好的孤島油田作為化學(xué)驅(qū)技術(shù)的先導(dǎo)試驗田。

1992 年，根據(jù)統(tǒng)一部署，繼大慶之后勝利油田在孤島油田中一區(qū)Ng3 單元開展聚合物先導(dǎo)試驗，拉開了勝利油田三次采油的序幕。該試驗是國家“八五”重點科技攻關(guān)項目，也是中石化首個聚合物驅(qū)礦場試驗。

作為勝利油田化學(xué)驅(qū)的先行者，要實現(xiàn)從0 到1 的突破，唯有敢闖敢試，把“資源有限、創(chuàng)新無限、解放思想、挑戰(zhàn)極限”的信念變成現(xiàn)實。孤島采油廠首席專家、時任中一區(qū)Ng3 單元區(qū)塊長的梁福元回憶道：“我們摸著石頭過河，需要駐站觀察實時數(shù)據(jù)、手工錄取統(tǒng)計資料，各種難題常常困擾著我們，又苦又累。但我們樂此不疲。”

當(dāng)年的迷茫和焦慮，已經(jīng)成為了溫暖的記憶。中一區(qū)Ng3 單元實施聚合物先導(dǎo)試驗后，綜合含水率由注聚前的92.1%下降至73.8%，日產(chǎn)油由106 噸上升到316 噸，項目累積增油20.6 萬噸，提高采收率12.5%，實現(xiàn)了化學(xué)驅(qū)先導(dǎo)試驗的首次成功，也點亮了勝利油田化學(xué)驅(qū)的希望。

鑒于此，1997 年，孤島廠開始在Ⅰ類油藏中大規(guī)模推廣應(yīng)用化學(xué)驅(qū)。“九五”“十五”期間，化學(xué)驅(qū)技術(shù)相繼在孤島中一區(qū)、中二區(qū)、西區(qū)的Ⅰ類油藏全部推廣應(yīng)用，覆蓋地質(zhì)儲量1.05 億噸，實現(xiàn)了孤島廠穩(wěn)產(chǎn)300 萬噸以上41 年、400 萬噸以上21 年。該技術(shù)一度成為老油田大幅度提高采收率的“撒手锏”核心技術(shù)，先后榮獲國家科技進(jìn)步獎二等獎、中國專利金獎等。

2006 年，孤島油田再次在中一區(qū)Ng3 單元投入試驗攻關(guān)二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)，“聚合物+表活劑”同時發(fā)力，提高采收率幅度比單一聚合物驅(qū)多3%～6%，實現(xiàn)了化學(xué)驅(qū)技術(shù)的第二次飛躍。2010 年，中一區(qū)Ng3 開展聚合物驅(qū)后井網(wǎng)調(diào)整非均相復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗。實施后，成功突破了60%的采收率極限，實現(xiàn)了化學(xué)驅(qū)技術(shù)的第三次突破。

Ⅱ類油藏聚合物開發(fā)登上歷史舞臺

在孤島油田這個油稠、出砂、強非均質(zhì)的“石油地質(zhì)大觀園”里，僅僅滿足于Ⅰ類油藏的“肥肉”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

1998 年起，Ⅱ類油藏聚合物開發(fā)登上了歷史舞臺，成為化學(xué)驅(qū)技術(shù)的主陣地。化學(xué)驅(qū)面臨著從“大塊吃肉”轉(zhuǎn)向“骨縫剔油”的新命題。

相比Ⅰ類油藏，Ⅱ類油藏主力層不突出，油層厚度小，且縱向小層多，上下層系疊合差，對井網(wǎng)調(diào)整、層間接替和注采調(diào)控上要求更高。這一撥云見日的過程，“中二北”最有發(fā)言權(quán)。2005 年，位于孤島油田東北部原油黏度高的中二北區(qū)塊開始注聚，但其注聚開發(fā)并不順利。69 口注聚井開啟后，一年多的時間里竄聚現(xiàn)象接二連三地發(fā)生，產(chǎn)量不見任何起色?！案Z聚”，是從事化學(xué)驅(qū)技術(shù)人員最不愿意聽到的字眼。它意味著流入井筒的不再是預(yù)想的地層原油，而是竄入的聚合物。

當(dāng)時，國內(nèi)尚無Ⅱ類油藏注聚開發(fā)的經(jīng)驗可以借鑒。一時間，“孤島油田Ⅱ類油藏不適合注聚開發(fā)、項目應(yīng)該停掉”的聲音開始出現(xiàn)。

鞠秀梅，時任孤島地質(zhì)所中二北區(qū)塊長。她是該項目全程實施的見證者和經(jīng)歷者。“項目要停，我們很著急?！本闲忝沸娜缁鹆堑卣f，“注聚一旦宣告失敗，將意味著化學(xué)驅(qū)開發(fā)在孤島Ⅱ類油藏受挫！”

縱使前路遍布荊棘，但鞠秀梅和同事們從未放棄探索這個富有生命氣息的寶藏。那段時間里，他們每天的睡眠時間不超過6 個小時，對56 口注聚井的注入濃度、注入量進(jìn)行調(diào)整，對98 口采油井實施合理提液引效……全所技術(shù)人員頂住壓力，精細(xì)論證、大膽探索，連續(xù)奮戰(zhàn)三個月，拿出了一個大的調(diào)整方案。

天道酬勤。這套大型的以油水井聯(lián)動為主攻方向的聚合物綜合治理調(diào)整方案最終獲得了成功。2007 年10 月，中二北Ng3-4 單元原油日產(chǎn)量翻了一番，由276 噸上升到近600 噸。

由此，孤島油田Ⅱ類油藏化學(xué)驅(qū)開發(fā)掀開了新的篇章。中二北、東區(qū)等四個Ⅱ類油藏主力大段塞注聚項目，注聚有效期大幅延長，創(chuàng)出了Ⅱ類油藏注聚開發(fā)的高水平，化學(xué)驅(qū)各項技術(shù)指標(biāo)位于全國前列，拓寬了化學(xué)驅(qū)技術(shù)應(yīng)用極限。

年復(fù)一年，從最初單純注聚合物的一元驅(qū)到二元復(fù)合驅(qū)，再到非均相復(fù)合驅(qū)，從稀油到稠油，從厚油層到薄油層，從Ⅰ類油藏到Ⅱ類油藏，他們前赴后繼地開展先導(dǎo)試驗，探索擴(kuò)展驅(qū)油技術(shù)，孤島化學(xué)驅(qū)一次次挑戰(zhàn)著提高采收率的極限。32 年逐夢油海，孤島采油廠累計投入34 個化學(xué)驅(qū)項目，覆蓋3.08 億噸儲量，階段累產(chǎn)油4420 萬噸、增油2055 萬噸，提高采出程度14.3%，已連續(xù)24 年保持年增油60 萬噸以上，成為中石化最大的三次采油基地。

點評

對標(biāo)國際 加油領(lǐng)跑

名為孤島，實則繁盛。三十多年彈指一揮間，這片土地的人們依然進(jìn)行著為共和國加油的接力。對標(biāo)國際，從跟著跑到并列跑再到領(lǐng)先跑，孤島油田經(jīng)歷了化學(xué)驅(qū)“從無到有，從有到優(yōu)”的攻關(guān)歷程，成為孤島采油廠高質(zhì)量發(fā)展的一張亮麗名片。