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2026-08-24
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中国石化报

日期:07-21
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版面:第6版:中国石化报06版       上一篇    下一篇

    □刘 薇 贾玉涛 代俭科

    渤海湾南部海面之下,一场肉眼不可见的“化学革命”正悄然改变着老油田的命运。截至2026年6月,胜利油田浅海地区的埕岛油田埕北22F区块化学驱累计增油突破110万吨,区块日产油较投注前增加近500吨,综合含水率最大降幅达11.4个百分点。

    当“撒手锏”遇上“水土不服”

    胜利油田陆上化学驱已连续开展21年,年产量占油田年总产量比重超11%,覆盖地质储量6.6亿吨。从聚合物驱到二元复合驱再到非均相复合驱,技术持续迭代升级,拿过中国科技进步奖,登上过世界石油大会讲台。

    但海上不一样。2010年前后,埕岛油田综合含水率大幅增加。更棘手的是,海上平台可用井槽所剩无几,集输处理能力接近饱和,不可能像陆上那样通过大规模打新井或大幅提液来维持产量。

    平台设计寿命只有30年,多数平台已老龄化,按照1.6%的采油速度推算,到2045年仍有近60%的原油滞留地下拿不出来。成本压力同样紧迫,吨油运行成本含水90%时是含水80%时的3倍。

    “提液提不了,加密打不了,平台又不能无限延期。不换思路,这块资源就废了。”胜利油田勘探开发研究院院长曹小朋说。

    彼时,他们盯上了陆上那套成熟的化学驱技术。2012年,科研人员信心满满地把陆上的设备和配方搬上了埕北1F平台,结果却并不理想。

    连续注了两年化学剂,油井基本没反应。配好的聚合物溶液注入井后黏度只剩下4毫帕·秒,几乎和清水一样。化学驱最核心的就是增黏,黏度没了,就没法驱油。

    问题到底出在哪儿了?曹小朋分析,距离上,海上注采井距是陆上的1.5~2倍,化学剂要在地层里走更长的路,就像拿渔网捞鱼,渔网被石头磨来磨去,还没捞到鱼先碎了大半,聚合物分子链在地层里被反复剪切、被岩石吸附,浓度和黏度随着井距增加逐渐下降;空间上,海上平台寸土寸金,能用的面积只有陆上同等规模站库的1/10;环境上,海上常年湿度在70%~90%,聚合物干粉运上平台还没来得及用就受潮板结了,像面粉结块堵住漏斗。最致命的是水。陆上化学驱能用清水配溶液,海上只能用采出水。采出水里的硫化物遇到氧气,就像无数把剪刀把聚合物分子链一节一节剪断,黏度根本保不住。

    从“治”到“防”的思路革命

    第一次试验失败,没有让科研团队退缩。从2012年到2019年,科研人员不断复盘、思考、重新设计。

    最大的“拦路虎”是水。传统思路是治理水中的硫离子,试过氧化、沉淀等方法,但都收效甚微。

    “既然‘治’不通,那就换个思路,变‘治’为‘防’。”曹小朋说。

    科研团队另辟蹊径:不除硫,而是隔绝氧气。他们创新提出“全流程绝氧防护”技术路线,从干粉下料起就用氮气全程密闭隔氧,同时引入特定微生物,和产生硫离子的细菌竞争,斩断硫离子产生环境。

    这一思路转换,使问题迎刃而解——井口黏度从4毫帕·秒跃升为50毫帕·秒以上。

    针对“路太长”的难题,科研团队自主研发分子量超3000万的高黏弹聚合物,配套含两亲基团的新型表面活性剂,构建高黏弹、低吸附的二元复合驱体系。

    “特性黏数从2200毫升/克提升至2600毫升/克,剪切和静吸附黏度保留率从80%提升至90%,6个月长期热稳定达标率提升至80%,物模试验采收率提升幅度从18%增至25%。”勘探开发研究院首席专家元福卿说。

    针对“空间小”的制约,团队创建“一级定量润湿、二级剖切分散、三级连续熟化”的短流程快速溶解熟化技术,将聚合物母液浓度从5000毫克/升提升至15000毫克/升,配制效率提升3倍。系统集成为4个功能模块且全部橇装化,整套系统占地仅600平方米,不到陆上同等规模的1/10。

    针对“环境潮”的困扰,配套编制《海上油田驱油用聚合物技术要求》企业标准,创新设立30分钟吸潮率、吸潮指数、颗粒研磨率等专属评价指标,在不增加成本条件下,注聚时率从60%跃升至98%以上。

    这是一场从原理到工艺的系统性革新。2023年7月,“海上油田三次采油提高采收率技术”通过集团公司鉴定,整体达到国际先进水平,多项核心成果达到国际领先水平。

    2.2亿吨储量大门徐徐打开

    2020年11月,埕北22F平台先导试验区正式投注。22口注入井、57口油井,覆盖地质储量1204万吨——这是全球最大规模的海上单一注聚区块。

    2021年8月,第一口井见效,日产油从20多吨跃升为50多吨。此后,CB22A-5井峰值日产油超110吨,成为海上第一口化学驱百吨井。

    截至2026年6月,试验区累计增油突破110万吨;区块日产油从830吨升至1310吨,采油速度从1.6%增至2.5%;综合含水率最大降幅达11.4个百分点。

    对海上油田而言,化学驱带来的不仅是产量数据的变化。

    “依靠化学驱降水增油替代传统强提液开发,降低了海工设施负荷,延长了平台使用寿命,减少了后期环保治理投入,是一条绿色低碳的可持续路径。”勘探开发研究院采收率试验室经理赵方剑说。与此同时,化学驱的大规模应用还带动了驱油用聚合物、表面活性剂上下游产业链的协同发展。

    埕岛油田主体区域地质储量超2亿吨,整体采出程度不足30%。埕北22F先导试验的成功,验证了这一技术路径的可行性。

    目前,胜利油田已编制《埕岛油田海上三次采油规划方案》,分5个批次对现有12座采修一体化平台全覆盖实施化学驱,规划覆盖石油地质储量2.2亿吨,预计新增可采储量2676万吨,支撑埕岛油田连续10年年产原油300万吨以上,最终整体采收率突破55%。

    “这是海上油田稳产15年的底气。”曹小朋说。目前,推广项目埕北25G平台已投注,埕北11N平台正有序推进海工建设,预计今年底投注。