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打造百年油田 追求三个超越

http://www.sina.com.cn  2009年08月17日 15:47  中国能源报

  大庆油田,这家坐落在松嫩平原北部、为新中国能源工业和经济建设作出过特殊贡献的特殊企业,对国人尤其是奋战在工业战线上的人们,一直具有一种特殊的精神感召力量——从半个世纪前大庆油田发现开始,一直到今天。

  在大庆油田发现50周年这样一个十分特殊的日子里,记者来到大庆油田勘探开发研究院就“三采”情况进行采访。因为自2002年以来,三次采油年产油量已连续7年超过1000万吨,占油田总产量的1/4左右。由此可见,“三采”技术将代表油田未来科技的方向,是“百年大庆”的有力支撑点。

  更为特殊的是,此前的6月26日,胡锦涛总书记来到了大庆油田,给这座老工业基地带来了特殊的问候。当大庆的新一代科技人向总书记汇报了他们自主创新开发世界领先“三采”技术的故事时,总书记高兴地说:“你们提出的‘超越权威、超越前人、超越自我’,很有气魄,希望同志们继续弘扬这种精神,瞄准更高目标,攻克更多难关,使大庆油田不断焕发新的生机,为确保我国能源安全发挥更大作用。”

  在“三采”第一阶段的聚合物驱油技术的研究中取得成效,初尝“三超”甜头

  发现油田,是第一步,下一步就是尽量把油从地底下采出来。很明显,初期采油是比较容易的,越到后来,难度越大,也就越来越依靠科技了。换一句话说,这就是科技对采收率的贡献。

  上世纪60年代大庆油田开发初期,基本都是自喷井,属于一次采油,采收率在10%至15%之间。

  在自喷之后,采用注水的方法进行开发,被称为水驱采油,属于二次采油。国内外油田二次采油的采收率一般在30%至35%之间。大庆油田细分开发油层,将采收率提高到了45%至50%。

  虽然这在全球,已是一个了不起的成就,但无论如何,看着还有一大半的原油采不出来,让所有人感到着急。寻找新的采油方法,进一步提高原油采收率,已经变得刻不容缓。解决二次采油之后的采油问题,只能靠三次采油了。

  “三采技术是支撑百年油田的核心技术。我们必须抢占制高点,在世界三采高科技领域占有属于我们大庆油田的一席之地。”大庆油田勘探开发研究院总工程师王凤兰告诉记者。

  但是,解决这个问题,又何其难也!经过多年的注水开采,到20世纪80年代末90年代初,大庆油田的含水率已高达90%,开采已经变得十分困难。为共和国的建设奉献了青春的大庆油田,如今已经“廉颇老矣”!有人甚至提出,大庆油田“已经不行了”。

  此言虽然消极,但也决非危言耸听。

  “当油田含水率高达95%时,如何提高油田采收率,就成为一个世界性的难题。”大庆油田勘探开发研究院副总工程师伍晓林说。

  “由于油层的渗透率差异,渗透率随着油层深度的加深而变大,采用水驱采油将水注入后,水容易从渗透率大的孔道流走,所以水驱技术对采收率的提高也是有限的。在这种情况下,大庆科技人员及时提出了聚合物驱油技术。”伍晓林告诉记者。

  早在1988年3月,就有人对此提出建设性报告,全称是“关于大庆油田开展大规模注聚合物提高采收率的建议”。

  应该说,20年前提出这样的建议是需要相当的勇气和胆识的。

  “当时,国内外权威专家都认为,这种方法只能提高原油采收率2-5%,推广的可能性不大,是个赔钱的买卖。”驱油剂检测与评价学术技术带头人孙刚说,因为在聚合物驱油技术的理论认识方面受限,上世纪80年代,当我们大上聚合物驱之际,正值国外三次采油纷纷下马之时。

  但是,当时大庆的科技攻关团队,没有拘泥于前人和权威的理论,而是对聚合物驱的机理进行了深入研究,并对矿场试验效果进行合理预测,得出了大庆油田应用聚合物驱可提高采收率10%的论断。

  “权威的论断是在特定的条件下形成的,可以借鉴,但不能盲从。”王凤兰认为。

  1996年,在大庆萨尔图油田,聚合物驱实现工业化生产。自此,聚合物驱应用规模逐年加大,大庆油田进入了水驱和聚合物驱并举开发的新阶段,翻开了油田开发史上新的一页。

  大庆油田的科技人员在聚合物驱研究中超越了权威,超越了前人,但他们没有就此满足,而是寻找不断完善的方法,不断超越自己。

  据悉,大庆油田最初并没有生产聚合物的能力,使用的是日本、英国、美国、法国等国的进口产品。为了保证进口的聚合物产品能满足大庆油田的应用需要,研究人员克服了重重困难,提出了一系列检测方法,经过不断修正、完善,成为国内乃至世界公认的聚合物评价方法,被国际上称为“大庆聚合物评价方法”。

  被认为是“大庆聚合物评价方法”创建者的孙刚告诉记者,从聚合物的研制、筛选、评价,聚合物如何注入油层,聚合物驱油方案的个性化设计;到驱油效果的预测技术-数值模拟,再根据实时跟踪对方案进行调整优化,这一系列过程的实现是几代“三采”人任劳任怨,克服种种困难,不断挑战科研极限,超越权威,超越前人,也超越自我之后,几十年科研攻关的成果,是集体智慧的结晶。

  “聚合物驱在提高大庆油田的原油采收率上发挥了相当大的作用。从上世纪90年代起,聚合物驱就是大庆油田开发的主导技术之一。截止2008年,聚合物驱技术连续七年使原油产量增加1000万吨,相当于大庆油田原油产量的1/4。”伍晓林告诉记者。

  开发三元复合驱, 攻克“三采”核心技术—— 一个不断超越的经典案例

  为了更大幅度提高油田采收率,大庆油田又进一步发展了技术含量更高、驱油能力更强的三元复合驱采油技术。这项正成为大庆油田提高原油采收率核心技术的项目,从一开始就面临夭折的危险。

  三元复合驱英文缩写名叫“ASP”,A是碱,S是表面活性剂,P是聚合物。

  当时,法国在提高采收率上所作的研究世界领先。大庆油田请法国知名专家来调研考察。法国权威专家考察后认为,在大庆原油酸值比较低的情况下,即使加入碱进去,也起不到洗油的效果。这位权威专家告诉大庆人:“你们还是将三元复合驱彻底忘了吧。”

  大庆人再一次没有迷信权威,而是首先寻求在理论上有所突破。据悉,1991年,当时的三次采油硕士生杨振宇调到勘探开发研究院采收率研究室工作,当他听说了法国专家的结论后,“如梗在喉般的难受”。经过艰苦的科技攻关,以杨振宇为代表的大庆科技人员用事实创新了三元复合驱技术理论,得出了大庆三元复合驱在技术上可行的新结论。

  对于这种理论突破,与杨振宇并称三元复合驱技术“双子星”的伍晓林评价说:“新理论的建立实现了‘超越国外权威’的重大突破,在三元复合驱技术上如果没有这个超越的话,就不会有大庆油田三采的今天。”

  表活剂与原油的匹配关系理论建立后,又一个新的难题摆在了大家面前,如何去研制出与原油相匹配的表活剂?

  在当时,三元复合驱应用最“卡脖子”的是表活剂。作为三采的核心技术产品,它只能从美国进口,每吨价格最低两万元,高额的成本让三元复合驱推广失去了意义。而且,抛开进口表活剂价格贵不说,其适用范围也非常有限,因为大庆原油的性质在不同区块不同时期有很大的差异,对表活剂产品的多样性有更高要求。

  1997年,在当时大庆石油的高层扩大会议上,与会人员围绕着表活剂是进口,还是“国产化”展开了激烈的辩论。

  当时有权威专家主张引进国外产品,而初生牛犊不怕虎的伍晓林则坚定地认为:“技不如人必将受制于人。外国人能做到的,中国人也一定能做到。”

  伍晓林与权威叫板。但当时大庆的最高领导在听取了伍晓林的意见后,又喜又惊,当即拍板:“从今以后,表活剂要进行国产化研究。”

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