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工人日报 2019年08月09日 星期一

那些藏在岩石缝隙中的剩余油,被称作“油躲躲”。如何找到它们并把它们开采出来?

“慧眼”驱赶“油躲躲”

陶然
《工人日报》(2019年08月09日 05版)

有资料记载,世界上与大庆同类型的油田,一般寿命只有30年。随着近年来大庆油田原油产量的下调,有人开始担心经过60年的开采,大庆是不是快要没油可采了?

事实并非如此。数据表明,3年来大庆油田油气当量依然连续保持在4000万吨以上。那么,大庆油田是靠什么获得了这样的生命力?

那些藏在岩石缝隙中的剩余油,被称作“油躲躲”。如何找到它们并把它们开采出来,这个世界级难题曾让很多石油专家魂牵梦绕。

据称,剩余油寻找起来非常困难,在采油人眼里,剩余油能“躲”会“藏”,要想“锁”住它们,得有真功夫才行。

“必须在9个月内,将油田剩余油的量及分布情况全方位扫描一次”——面对企业决策层的这一命令,大庆油田的技术人员起早贪黑、加班加点地奋战,终于在9个月之内,针对油田的6万多口油井和100多个小层,攻克了“剩余油描述”和“神经网络识别”技术,并获得中国石油天然气集团公司科技进步特等奖。

“神经网络识别”技术就是模仿人脑记忆功能计算方法,建立单层剩余油模型,从而牢牢锁定剩余油。据介绍,这一技术克服了以往凭人工经验判别的缺陷,使剩余油研究进入到计算机自动识别阶段,实现了任意点处剩余油的智能化快速有效识别。

石油专家杜庆龙曾形象地比喻说,这就像安装在地层深处的“雷达”,让行踪诡秘的剩余油难逃它的“慧眼”。以往对于薄差油层剩余油预测精度不到60%,如今提高到80%,提高工效近百倍。

“油躲躲”被“锁定”后,该如何将它们“驱赶”出来?以往靠注水驱赶,只能驱赶出一部分,剩下那些“狡猾”的“油躲躲”还会继续隐藏起来。“这就需要用更好的驱赶技术和手段。”石油专家伍晓林称。

于是,聚合物驱就成了大庆油田的首选。据介绍,靠水驱方法只能“抠”出35%的“油躲躲”,而聚合物驱能让原油产量再提高20%,它“抠”油的过程犹如洗衣服一样。沾有油污的衣服若用清水洗,不管怎样揉搓也难洗干净,只有加入洗衣粉后才能洗净。

聚合物驱就是把工业上的碱、表面活性剂(类似洗衣粉)和聚合物三种化学品,按不同的比例配方加入水溶液中后再注入地下,然后把“油躲躲”驱赶出来。虽然其驱赶能力强劲,但并不是所有油层的“油躲躲”都会乖乖听话就擒。因为,如今的油层“胃口”变了,越来越“挑食”。有的油层油少,但“饭量”很大;有的油层油多,但“饭量”很小。

“最大难题是,若它们的胃口把握不好,喂多了浪费,喂少了驱不出,必须要适中。”于是,科技人员又开始新的思考和研究,能不能让聚合物们更“智能”,适合不同油层的“饭量”,从而提高采收率?

当初,技术人员是从“聚合物分子量与油层匹配关系图”入手,但却很“棘手”——调整这张图涉及六大区块127个小层,重新绘制匹配图版,无论是工作量还是工作难度,都是一块难啃的硬骨头。

此路不通,他们便开始从岩心库到现场,一寸一寸地选点采样,一次一次地模拟实验,4年时间共采样1500多份,实验600多次,分析数据5万多个,绘成6大区块的注聚关系图版,终于找到了聚合物对不同油层的最佳匹配方案,首创“采收率”提高值与不同参数的函数关系式,形成一套个性化、定量化注聚参数优化设计技术。这一成果填补了国内行业技术空白,增油效果提高26%。

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