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        大慶油田的“長壽秘方”

        2009-12-31 00:00:00
        商務周刊 2009年20期

        大慶油田的可持續(xù)生長。不僅靠著敢于跳入油田的王進喜們,更有敢于跳入“高科技泥漿”的伍曉林們。

        45年,500倍。1963年至今,大慶油田的原油年產(chǎn)量由400萬噸增加到了20億噸。

        這些數(shù)字對大慶油田勘探開發(fā)研究院副總工程師伍曉林來說再熟悉不過了。過去的15年,他每天的生活就是圍繞在實驗室,研發(fā)提高原油采收率的新技術。

        伍曉林為自己這種看上去單調(diào)的生活感到驕傲。“大慶油田每提高一個百分點的采收率,就相當于中國多了一個玉門油田,增加5%,就相當于一個克拉瑪依?!彼麑Α渡虅罩芸氛f。

        大慶油田開發(fā)之初基本都是自噴井,業(yè)內(nèi)稱為一次采油,采收率在10%--15%之間。后來采用注水的方法進行開采,即水驅(qū)采油,屬于二次采油,目前國內(nèi)外二次采油的采收率一般在30%--35%,大慶油田通過細分開發(fā)油層將采收率進一步提高到了45%--50%。

        然而,1980年代后的大慶油田開始進入高含水期,原油含水量達90%,這意味著開采出的一桶油只有十分之—是原油,開采難度不斷加大。從技術上講,這個時候只有采用注入聚合物的方法來提高采收率,即“三次采油”,像用洗衣粉清除衣物污垢一樣把巖石上的頑固石油“洗”下來。當時外界推算,大慶油田要實現(xiàn)“三次采油”起碼得在2010年,畢竟這種技術更迭需要很長的研發(fā)周期。

        但大慶人讓業(yè)界吃了一驚。1996年,聚合物驅(qū)油工業(yè)化生產(chǎn)就在大慶薩爾圖油田實現(xiàn)。事實上,大慶油田早已經(jīng)準備了。伍曉林介紹到,早在1960年代,大慶油田還處在自噴開采和注水開采的輝煌時期,就開始著手研究向地下注入化學聚合物進行“三采”的技術。“應用一代,研發(fā)一代,儲備一代。這是大慶油田堅持的科技綱領。”在他看來,正是這一原則成就了今天大慶油田的高科技。

        聚合物驅(qū)油提高了采收率10個百分點,但是伍曉林和他的同事們并不甘心。于是又有了“三元復合驅(qū)”。所謂“三元復合驅(qū)”,就是在聚合物驅(qū)油中再加上堿和表面活性劑,“讓衣服洗的更干凈”?!叭獜秃向?qū)”比“聚合物驅(qū)”能再提高10%o的采收率。

        伍曉林是“三元復合驅(qū)”中最關鍵“一元”表面活生劑的發(fā)明者。三元復合驅(qū)油技術的誕生被稱作21世紀大慶油田新的“長壽秘方”,但在研發(fā)初期,該技術的關鍵組成部分——表面活性劑只能從美國進口。伍曉林清楚地記得,1984年他在齊齊哈爾輕工學院就讀時,從美國進口1噸驅(qū)油用表面活性劑需要2萬多元,還要簽保密協(xié)議。

        1994年,剛剛進入大慶油田勘探開發(fā)研究院的伍曉林,就立志破解驅(qū)油表面活性劑國產(chǎn)化的難題,打破三元復合驅(qū)油工業(yè)化推廣的瓶頸。到2001年5月,經(jīng)過4000多次實驗和2100多次修改,伍曉林終于破解了“密碼”,創(chuàng)立了強堿表面活性劑工業(yè)化生產(chǎn)合成路線,其產(chǎn)品的總體性能與國外同類產(chǎn)品相當。

        伍曉林沒有沾沾自喜,他又開始思考另一道難題。“雖然表面活性劑達到了世界先進水平,應用到油田的三元復合驅(qū)油中也取得了顯著成效,可其強堿性對采油設備和油層會造成一定程度的傷害?!边@個難題不解決,他始終覺得是塊心病。而要解決它,就必須實現(xiàn)表面活性劑的弱堿化。

        伍曉林的這一想法多少有些異想天開。業(yè)內(nèi)人士都認為,堿性越強驅(qū)油效果才越好,弱堿化表活劑研究在國際科技界一直是“禁區(qū)”,因為研發(fā)難度巨大,耗資更甚。然而,伍曉林和攻關組再一次創(chuàng)造了奇跡。由于積累了強堿表面活性劑研制的經(jīng)驗,2003年到2004年一年時間里,他們就做出了弱堿化表面活性劑的小試產(chǎn)品、中試產(chǎn)品,2004年底,又在小井距南井組礦場試驗中取得了驅(qū)油效率比水驅(qū)明顯提高的重大突破。2006年底,試驗現(xiàn)場再傳喜訊,試驗區(qū)降水、增油效果顯著,中心井比水驅(qū)提高采收率達到了24.66%,且腐蝕性降低。2007年初,適合強堿和弱堿的烷基苯磺酸鹽類表面活性劑在國內(nèi)首次實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

        新型弱堿化表活劑產(chǎn)品的誕生,比二次采油技術提高采收率24%,大慶油田的三元復合驅(qū)油技術站在了世界同類技術的巔峰。2007年12月,大慶油田在人民大會堂領取了我國工業(yè)領域的綜合性最高獎項——中國工業(yè)大獎。

        記者了解到,大慶油田利用水驅(qū)方式開采原油,成本在每桶8美元左右,采用聚合物驅(qū)油方式的開采成本約為每桶15美元左右,使用三元復合驅(qū)油技術開采原油,成本上升到每桶25--30美元,但仍低于目前的國際油價。更重要的是,“三次采油技術”的應用,使大慶油田主力區(qū)塊的綜合采收率達到50%以上,比世界平均水平高出10--15個百分點?!疤岣咭粋€百分點就相當于多采原油4000萬--5000萬噸,相等于我們大慶油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)一年?!蔽闀粤终f。

        過去幾年里,大慶油田應用自主研發(fā)的“三次采油技術”獲得了超過1億噸的新增產(chǎn)量。在一些開發(fā)較早的礦區(qū),這項新技術讓許多停產(chǎn)的油井“煥發(fā)了青春”。現(xiàn)在的大慶油田,已經(jīng)成為世界上最大的“三采”基地,聚合物驅(qū)油連續(xù)7年年產(chǎn)超過1000萬噸,占油田總產(chǎn)量的四分之一,隨著“三元復合驅(qū)”工業(yè)應用面的不斷擴大,“三采”產(chǎn)量還將進一步擴大。

        伍曉林表示,盡管大慶油田的可采儲量在減少,但是可采儲量是個變動的數(shù)字,隨著對地下認識程度的深入、開發(fā)技術的創(chuàng)新應用、開發(fā)手段的不斷豐富,大慶油田的采收率還會有更大程度的提高。

        面對全球石油資源緊張局面,大慶油田的先進技術也開始“走出去”。2005年,大慶油田技術隊伍開赴哈薩克斯坦肯基亞克巖上油田,應用“三次采油技術”,使這個幾乎被廢棄的油田迅速恢復了高產(chǎn)。

        2009年6月底,中國石油天然氣集團公司和英國BP石油公司聯(lián)合中標伊拉克魯邁拉油田的作業(yè)權。魯邁拉油田是伊拉克最大的油田,這也是伊拉克政府自2003年以來首次大型能源項目招標中唯一招標成功的油田。承擔中石油在伊作業(yè)的,就是來自大慶油田的技術隊伍。正如中國石油天然氣集團公司總經(jīng)理蔣潔敏不久前在大慶所說的,大慶油田的勘探開發(fā)配套技術,不僅是油田新時期持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的重要支撐,也已成為中國石油發(fā)展國際合作的一張“王牌”。

        目前伍曉林正全力投入一項計劃在10年或者更長時間之后投入應用的石油開采技術研究。這項擬通過向地下巖層注入微生物以增強油藏活性的技術,被伍曉林團隊稱作“四次采油技術”,目標是將油田的采收率再提高10%。

        微生物驅(qū)油技術尚處在研發(fā)階段,效果還不盡理想,但伍曉林信心滿滿地表示,“再經(jīng)過一段時間的攻關,它將有望成為油田開發(fā)后期的主要接替技術”。

        伍曉林告訴記者,對于未來,他有個大膽的設想,即用生物工程將地底下剩余30%的原油以天然氣的形式開采出來。這聽上去有些天方夜譚,但對于大慶的科技人員來說,他們始終相信這樣的價值觀——資源有限,科技無限。

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