重磅！非均相复合驱，老油田的新胜利

来源：油田化学 【在线投稿】栏目：综合新闻时间：2020-11-03

陆相碎屑岩油藏石油采收率60%，谁敢来挑战？谁能来挑战？胜利油田打造硬核技术——非均相复合驱技术，最终将采收率提高到了63.6%。

面对新突破，胜利人从容淡定。这是走过近60年勘探开发历史，科研创新实力的沉淀；这是历经40余年上下求索的岁月，实现化学驱三次采油技术从跟跑、并跑到领跑的必然。

63.6%只是开始。宇宙无极，人力有尽，然而胜利人精神之卓绝与意志之超然正在将对石油采收率的向往与极限一点点拉近。

发明关键颗粒

非均相复合驱技术，是胜利油田针对聚驱后油藏提升采收率而研发的一项全新化学驱技术。

“它最大的特点是固相、液相同时存在于一个驱油体系里，是非均相的，就像小米粥里有液体也有颗粒。”中国石化股份公司副总工程师、“非均相复合驱提高采收率示范工程”项目长孙焕泉给了一个十分形象的比喻。

这种颗粒不是一般的颗粒——它并非来自天赐，而是胜利人潜心研究发明的成果。

水驱二次采油、化学驱三次采油，技术的力量改变了油藏的孔喉通道。有的孔道越来越宽大，犹如在地下世界形成了“高速公路”。用专业术语来说——油藏非均质性变强了。

水、驱油剂越来越喜欢走那里，“小路”边上低渗透区的油藏无法得到有效波及，采出液含水越来越高，含油越来越少。一增一减间，效益不见了踪影。

如何解决这一问题？堵住“高速公路”，迫使驱油剂去走“小路”，是业内普遍采用的办法。至于怎么堵，各有各的招数。

“驱油过程就像扫地，扫不到的地方灰尘停滞不动，扫到了但不用力，还会留下很多灰尘。驱油也是这样，一是要波及到，二是要驱油效率高。”孙焕泉说，“针对胜利油田聚驱后油藏特点，我们需要一种能边运移边封堵大孔道的堵剂，促使驱油剂去驱替低渗透区的剩余油，从而提出了攻关研发非均相驱油技术。”

2003年，研发团队创新性地提出了粘弹性颗粒驱油剂概念——同时具有粘性和弹性，能封堵住孔道，又能变形通过。

这种新型粘弹性颗粒驱油剂，分子结构要同时具有支化结构和交联网络结构，在分子结构设计、引发体系和聚合工艺等方面都面临着巨大挑战。

胜利人找到了国内高分子合成名校四川大学黄光速教授团队。2007年，通过多官能团引发、控制交联度，形成三维网络与高分子支化链共存结构的粘弹性颗粒驱油剂B-PPG（Branched-Preformed Particle Gel）设计及合成完成，产研结合成功落地。

中国工程院院士罗平亚给出的评价是：创新性的合成制备出一种部分交联并含有大量支链的粘弹性颗粒驱油剂，具有突出的新颖性和独特的创造性。

找到最优配方

B-PPG具备了设想中边运移边封堵大孔道的增油机理，但它的发明不过是万里长征走出了第一步。工厂放大实验能否成功，才是决定它是否具有工业化应用价值的关键。

就在那时，当时还是研究生的胜利油田勘探开发研究院采收率实验室副主任姜祖明与B-PPG结缘。

早上一上班，称量药剂，进行充氮反应，氧化还原，每隔5分钟记录反应温度；反应结束后冷却，把形成的凝胶钩取出来剪碎，烘干，粉碎，筛分，测试性能——任何一个实验因素发生变化，姜祖明就要按照这样的步骤再次实验，而实验过程中还伴随着这样那样的失误。

用药正确，用量准确，火候恰当，熬制时间恰如其分，方能熬出一剂良药。姜祖明与团队伙伴，经历上万次失败，只为找到最优的工业化生产配方。

“想到B-PPG实现工业化生产，应用到油田现场起到的驱油效果，对全国的老油田来说都将意义重大，我们一次次跌倒一次次爬起来。”姜祖明说。

失败和枯燥之外，他们还与风险相伴。

姜祖明至今还记得，第一次进行工厂放大实验，压料时产品在反应釜中产生了轰隆隆的巨响。没有经验的他们，吓得纷纷逃离了现场。

“实验室里用的剂量很小，比如引发剂，用量只有毫克级别。而到了工厂里，用量是千克级别的。从实验室到工厂，反应产生的热量、热的传递速度等变化，不是所用剂量乘以一个倍数那么简单，复杂程度几何倍数增加。”姜祖明介绍说。