石油工程技术研究院研发化学剂“化解”油藏开发大难题
记者 顾松 通讯员 任厚毅 马爱青
近日，在“胜利油田第二届专业化产品及技术互供会”上，胜利油田石油工程技术研究院稠油降黏剂、降压增注剂两项成果成交量超过600万元，独占化学品类成果销量鳌头。
“化学品的应用贯穿于油田开发全过程，对改善油田开发效果、提高采收率发挥了重要作用。”石油工程技术研究院稠油开采化学剂研发专家郑万刚说，油田在注、采、输等各环节化学剂年均使用量达40万吨以上，这意味着创新成果转化还有非常广阔的发展空间。
化学降黏助力绿色开发
通过化学降黏的方法提高流动性，是稠油绿色低碳开发的关键技术。
“与稀油相比，稠油因高黏导致其流动性差，给稠油效益开发带来极大困难。”郑万刚说，注蒸汽热采是目前主流的开发方式，但在绿色低碳发展的理念指引下，降低蒸汽用量、增加冷采开发规模是未来发展的必由之路。
冷采的核心就是化学剂的研发。“现阶段，胜利油田化学剂的研发应遵循有效注入、充分接触、高效作用、有效采出四个步骤，而对于多轮次吞吐后的稠油油藏应重点关注充分接触和高效作用两项重点。”郑万刚谨记前辈的教诲，开始了他的研发之路。
量药，烘干，粉碎，筛分，测试性能……几年来，这样机械式的重复操作，郑万刚不知道做过几千次了，只要任何一个实验因素发生变化，相同的步骤还要重复实验。
室内试验的瓶瓶罐罐只能近似模拟现场，真实的油藏情况远比室内试验复杂。郑万刚说，用药正确、用量准确、火候恰当、熬煮时间恰如其分，多机缘凑到最佳一个点，方能熬出一剂良药。
赋予化学剂一定黏度，不让其窜流，还能更充分地接触到稠油——郑万刚觉得这个思路没有错，但结果总是顾此失彼，南辕北辙，他百思不得其解。
“还得从根上找答案啊，明确一下稠油各组分的内聚力试试看。”关键时候，石油工程技术研究院稠油所所长于田田一句话点醒了困惑许久的他。
新的研究思路，让郑万刚又有了新的动力。为了尽快实现研究突破，他连续开展研究和试验，终于成功研发出“解聚乳化型稠油降黏剂”，其核心专利“一种用于稠油冷采低动力解聚乳化降黏剂及其制备方法”荣获中国专利优秀奖。
正所谓道高一尺魔高一丈，面对更高黏度的稠油开发拦路虎，郑万刚们又开展了“沥青分散型油溶性降黏剂”的研发。
几乎是相同的研发历程：失败，调整；再失败，再完善……经历无数次失败，不断总结经验，不断调整与完善，“沥青分散型油溶性降黏剂”也“出笼”了，其核心发明专利“用于提高高凝稠油流动性能的多元共聚物”获中国专利银奖。
基于两项降黏剂构建的稠油化学降黏复合开发技术，在胜利油田得到充分推广应用，覆盖地质储量超1亿吨，目前每年化学降黏吞吐实施超500井次，降黏复合驱90井组以上，累计增油139万吨。
低渗油藏，分子膜减阻增注
胜利油田低产低效油藏地质储量10亿吨，普遍存在采收率低、成本高等问题，其主体部分除了稠油，再就是低渗透，难开发的同时也一并存在着巨大的提质增效潜力。
石油工程技术研究院注水开采研究所渠慧敏博士“瞄准”的正是“低渗”这部分潜力。
渠慧敏读博士时学的是化学工程，到油田后，却致力于油田低渗、特低渗油藏降压增注研究。问题多得像吹泡泡：水在地下怎么流？什么原因导致地层低渗？增大压力为什么效果并不好？……
学校与现场，巨大的落差像悬崖。专业书被她翻得毛了边，许多页的空白处和字里行间写满密密麻麻的批注，一遍遍地检索阅读文献、一遍遍地向专家前辈们请教，常常还是一头雾水。
甚至她晚上睡觉一闭眼，眼前就会出现一个个化学式。有时候，渠慧敏觉得既然睡不着，就索性起来，到书房查看文献资料，“早一天摸到头绪，就能早一天解决低渗油藏开发难题，油水井早一天平稳高效运行，我也能早一天睡个安稳觉。”
有一天，她翻到一个文献，是有关航海轮船的换热器通过改变表面性质来减少阻力的……突然灵光一闪：低渗透油藏可不可以通过改善其表面性质来降低渗流阻力？由此她提出分子膜减阻增注的思路，带领项目组开始攻关研究。
凭着这种较真的精气神，她先后完成系列分子膜剂设计合成、分子膜剂吸附动力学模拟等研究，最终研发形成备受现场青睐的分子膜减阻增注剂。
据了解，这种增注剂在胜利油田、冀东油田等单位推广应用160余井次，有效率90%以上，平均单井增注5166立方米，降压5.9兆帕，平均有效期延长221天，受效油井678口，平均单井增油133.9吨，累计增油近10万吨。