截至6月20日，由長慶油田油氣工藝研究院研發(fā)的納米聚合物微球系列產(chǎn)品，2011年開始試驗(yàn)以來，已在全油田規(guī)模應(yīng)用3380口注水井，對應(yīng)油井增產(chǎn)原油25萬噸，實(shí)施區(qū)自然遞減及含水上升得到有效控制，新增產(chǎn)值5.08億元，創(chuàng)效1.53億元。此項(xiàng)技術(shù)的規(guī)模化運(yùn)用，對于鄂爾多斯盆地低滲透油藏長期穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。

長慶油田油氣工藝研究院院長慕立俊說：“聚合物微球調(diào)驅(qū)技術(shù)經(jīng)過8年試驗(yàn)機(jī)理研究和產(chǎn)品研發(fā)歷程，在長慶低滲和特低滲油藏已全面推廣應(yīng)用。通過改善水驅(qū)矛盾，提高注水開發(fā)效果，成為油田開發(fā)的主要技術(shù)利器，有效破解了油藏注水的開發(fā)難題�！�

破題解困聚焦點(diǎn)

瞄準(zhǔn)調(diào)驅(qū)機(jī)理新課題

目前，長慶油田已進(jìn)入中高含水開發(fā)期。據(jù)專家測算，部分主力油藏區(qū)塊采出程度為7.9%，綜合含水率59%，采油速度0.61%。東部老油田在相同采出程度時，綜合含水率不到40%。含水上升快、水驅(qū)不均是導(dǎo)致產(chǎn)量下降的主要因素。同時，加密潛力有限，三次采油主體技術(shù)不盡完善，傳統(tǒng)調(diào)剖工藝存在一定的局限性。

長慶油田科研人員面對主力油田穩(wěn)產(chǎn)難題及技術(shù)難點(diǎn)，開展深入細(xì)致調(diào)研，從油藏、工藝、現(xiàn)場管理、效益等方面，與現(xiàn)場人員、專家進(jìn)行深入細(xì)致交流，圍繞長慶水驅(qū)面臨的關(guān)鍵問題探討技術(shù)發(fā)展方向。結(jié)合長慶油田儲層特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際，提出了“改善水驅(qū)、簡化工藝、規(guī)范技術(shù)、提高效益”的思路，明確了聚合物微球深部調(diào)驅(qū)技術(shù)的攻關(guān)方向。

長慶油田油氣工藝研究院采油二室主任楊海恩向記者介紹：“聚合物微球是利用反相乳液或分散聚合方法合成的顆粒分散體系。微球在水中分散性好、粒徑小。在儲層水驅(qū)油過程中，當(dāng)水驅(qū)壓力提高時，它很容易隨注入水進(jìn)入地層更深部位，這樣就可以實(shí)現(xiàn)深部封堵。當(dāng)?shù)竭_(dá)地層深部時，水流速度減小，大量的小球不斷聚集、滯留，在運(yùn)移過程中對大孔喉形成堵塞，最終形成大的封堵段塞，達(dá)到控水穩(wěn)油的目的�！�

資料顯示，聚合物微球油層深部調(diào)驅(qū)技術(shù)受到廣泛關(guān)注和研究。在國內(nèi)，主要在中高滲透油藏開展研究，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室小樣合成到最終反應(yīng)釜的工業(yè)放量。這項(xiàng)技術(shù)在勝利、大慶、遼河、華北等油田應(yīng)用，提高原油采收率效果明顯。在國外，在中高滲油田也進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)，取得了較好的增油效果。然而，對于鄂爾多斯盆地，低滲、特低滲油藏應(yīng)用聚合物微球改善水驅(qū)、擴(kuò)大波及體積，有效動用剩余油提高采收率技術(shù)尚屬空白。

研發(fā)全新工藝

攻克技術(shù)瓶頸上水平

2010年以來，長慶油田油氣工藝研究院通過吸收、探索、實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新等深化過程，不斷加大新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝的研發(fā)力度。技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)立足長慶低滲透油藏地質(zhì)特征，通過深入研究水驅(qū)油藏開發(fā)機(jī)理，積極與國內(nèi)外材料、設(shè)備研發(fā)等領(lǐng)域技術(shù)人員探討交流，立足多孔介質(zhì)滲流物理理論，突破關(guān)鍵理論認(rèn)識，提出了“納米聚合物微球通過進(jìn)入儲層深部滯留堵塞改善滲流場”的技術(shù)思路。在前期試驗(yàn)基礎(chǔ)上，持續(xù)攻關(guān)，突出地質(zhì)與工藝結(jié)合，深化機(jī)理研究，堅(jiān)持自主研發(fā)，逐步創(chuàng)新發(fā)展了聚合物微球深部調(diào)驅(qū)技術(shù)。

為實(shí)現(xiàn)從常規(guī)“堵水調(diào)剖”向地層“深部調(diào)驅(qū)”轉(zhuǎn)變，提高注水波及體積，更好地動用儲層深部剩余油，技術(shù)團(tuán)隊(duì)持續(xù)深化“向注水井要油”的理念，積極推進(jìn)“注—驅(qū)—采”系統(tǒng)工程升級轉(zhuǎn)變，按照區(qū)域整體調(diào)剖思路，加強(qiáng)瓶頸技術(shù)攻關(guān)，把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制，通過低滲透油藏特征診斷、聚合物微球深部調(diào)驅(qū)機(jī)理、納米級微球研發(fā)、工藝決策等技術(shù)研究，使納米級聚合物在低滲透油層深部“進(jìn)得去、堵得住”，最終實(shí)現(xiàn)老油田穩(wěn)產(chǎn)和降遞減目標(biāo)。

隨后，聚合物微球深部調(diào)驅(qū)關(guān)鍵技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)在長慶油田三疊系靖安區(qū)塊五里灣一區(qū)開展。新技術(shù)的先導(dǎo)試驗(yàn)如同摸石頭過河。面對試驗(yàn)過程中的瓶頸，科研人員從理論計算、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場試驗(yàn)等多方面綜合論證，經(jīng)過不懈努力，在破解油水井間裂縫存在的三種形態(tài)后，為堵水調(diào)驅(qū)工藝明確了“靶心”。通過研究應(yīng)用經(jīng)典多孔介質(zhì)滲流物理理論，論斷出納米聚合物微球通過進(jìn)入儲層深部滯留堵塞改善滲流場的調(diào)驅(qū)機(jī)理，明確了小粒徑是聚合物微球深部調(diào)驅(qū)的關(guān)鍵，為聚合物微球由微米級向納米級轉(zhuǎn)變指明了升級方向。

系列規(guī)模應(yīng)用

持續(xù)穩(wěn)油降水增效益

針對三疊系油藏存在的孔喉細(xì)小、裂縫發(fā)育非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，常用有機(jī)或無機(jī)材料存在抗鹽抗剪切能力差、地下成膠效率低、難以到達(dá)地層深部等不足�？蒲腥藛T繼續(xù)攻關(guān)研發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝，通過采用激光散射粒度分析儀、光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、組織粉碎機(jī)等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)手段創(chuàng)新應(yīng)用新型材料，相繼研發(fā)出直徑為50納米、100納米、300納米等不同規(guī)格的6種粒徑聚合物微球，實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品研發(fā)、合成生產(chǎn)、裝備配套、優(yōu)化設(shè)計、現(xiàn)場施工、質(zhì)量控制全過程自主配套，形成了“小粒徑、低濃度、長周期”施工工藝，保障了這項(xiàng)工藝在長慶油田工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。

據(jù)專家介紹，新研發(fā)的聚合物微球技術(shù)系列具有良好的注入性，可實(shí)現(xiàn)在線注入，決定了其在注入設(shè)備投資及管理、勞動成本方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢，方便推廣實(shí)施。注入設(shè)備由高壓單井設(shè)備向集成式多井橇裝化改進(jìn)升級，能適應(yīng)不同施工條件，進(jìn)一步降低了勞動強(qiáng)度，節(jié)約了運(yùn)行成本。

目前，聚合物微球技術(shù)系列經(jīng)過8年多的運(yùn)行，已獲得國家授權(quán)發(fā)明專利4件、實(shí)用新型專利10件，獲得省部級成果獎2項(xiàng)，發(fā)布企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)。

以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展 提高低滲透油藏注水開發(fā)水平

羅健輝（中國石油勘探開發(fā)研究院油田化學(xué)研究所所長）

鄂爾多斯盆地油藏主要為低滲、特低滲透油藏。隨著油田注水開發(fā)時間延長，含水上升加快，縱向及平面矛盾突出，水驅(qū)動用儲量低，穩(wěn)產(chǎn)面臨諸多挑戰(zhàn)。如何提高低滲透油藏注水開發(fā)效果，對技術(shù)提出了創(chuàng)新需求。

在低滲透油藏注水開發(fā)過程中，改善水驅(qū)首先要掌握油藏開發(fā)中出現(xiàn)的關(guān)鍵矛盾和問題，比如水竄、平面受效不均、注不進(jìn)等，通過剖面測試、井間示蹤監(jiān)測、化驗(yàn)分析等方法綜合分析，明確注水開發(fā)中提高水驅(qū)效果的關(guān)鍵；其次加強(qiáng)工藝技術(shù)攻關(guān)，找到關(guān)鍵問題所在，就要有針對性地開展工藝技術(shù)攻關(guān)。目前，常規(guī)堵水調(diào)驅(qū)工藝技術(shù)在低滲透油藏實(shí)踐了很多，規(guī)�；瘧�(yīng)用并不多，改善水驅(qū)要解決的一個重要問題是要進(jìn)得去油藏，然后要考慮能留得住，才能起到作用。長慶油田通過技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)形成的聚合物微球改善水驅(qū)技術(shù)，調(diào)驅(qū)劑達(dá)到了納微米級尺寸，解決了低滲透油藏改善水驅(qū)進(jìn)得去的問題，實(shí)踐中取得了明顯的穩(wěn)油降水效果，為同類油藏提高注水開發(fā)效果提供了很好的借鑒。

實(shí)踐認(rèn)識到，低滲透油藏通過改善水驅(qū)提高采收率，仍需加強(qiáng)創(chuàng)新驅(qū)油理論認(rèn)識、加大工藝技術(shù)研究力度，不能停留在常規(guī)化學(xué)調(diào)驅(qū)劑上，要向納微米調(diào)驅(qū)劑方向發(fā)展，通過技術(shù)創(chuàng)新提高低滲透油藏注水開發(fā)水平。

聚合物微球深部調(diào)驅(qū) 為低滲透油田有效開發(fā)奠定基礎(chǔ)

趙振峰（長慶油田一級技術(shù)專家，教授級高工）

近年來，國內(nèi)新發(fā)現(xiàn)及新投入開發(fā)的油氣儲量大部分是低滲透儲量。長慶油田能實(shí)現(xiàn)低品位資源有效開發(fā)，與其低成本模式密不可分。實(shí)現(xiàn)低成本開發(fā)是這類油田賴以生存的根本，貫穿于開發(fā)各個環(huán)節(jié)。

長慶油田目前已進(jìn)入中含水開發(fā)后期，從油田開發(fā)全生命周期來講，二次開發(fā)的意義重大。當(dāng)前這一階段面臨的主要問題是如何進(jìn)一步擴(kuò)大水驅(qū)波及體積，挖掘剩余油，提高儲量動用程度。開展深部調(diào)驅(qū)技術(shù)就是解決這一問題的重要手段。

在開展這項(xiàng)工作過程中，要實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用，我們認(rèn)為，一是必須要降低成本，拿長慶油田改善水驅(qū)的聚合物微球調(diào)驅(qū)技術(shù)來說，與傳統(tǒng)調(diào)剖相比，實(shí)現(xiàn)了調(diào)驅(qū)劑單一化、措施工藝簡便化、設(shè)備高度集約化，達(dá)到了“一個方子看好病”的效果，為規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造了條件；二是工藝模式要具有適應(yīng)性，符合油田實(shí)際情況。長慶油田油藏整體非均質(zhì)性強(qiáng)，單井工藝模式具有一定局限性，通過優(yōu)化產(chǎn)品體系、改進(jìn)管網(wǎng)流程開展干線注入、站點(diǎn)集中注入的區(qū)塊整體治理工藝模式前景廣闊，并且能最大限度降低人工成本和管理成本。

低滲透油田提高采收率技術(shù)是今后很長時期內(nèi)具有挑戰(zhàn)性的研究方向，聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)讓我們看到了促進(jìn)油田穩(wěn)產(chǎn)的好苗頭，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)、降本增效奠定了基礎(chǔ)。

取得突破

機(jī)理突破：首次提出納米聚合物微球通過進(jìn)入儲層深部滯留堵塞 改善滲流場封堵機(jī)理

產(chǎn)品研發(fā)：自主研發(fā)聚合物微球核心產(chǎn)品系列WQ5、WQ800、WQ300、WQ100、WQ50等，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)

工藝定型：編制聚合物微球深部調(diào)驅(qū)工藝參數(shù)圖版，確定了“小粒徑、低濃度、長周期、大體積”的工藝參數(shù)

配套技術(shù)：完善形成區(qū)塊集中注入智能調(diào)驅(qū)加注裝置、數(shù)字化效果分析與方案決策平臺等配套技術(shù)

聚合物微球是利用反相乳液或分散聚合方法合成的顆粒分散體系，微球在水中分散性好、粒徑小。在儲層水驅(qū)油過程中，當(dāng)水驅(qū)壓力提高時，它很容易隨注入水進(jìn)入地層更深部位，實(shí)現(xiàn)深部封堵。當(dāng)?shù)竭_(dá)地層深部時，水流速度減慢，大量的小球不斷聚集、滯留，在運(yùn)移過程中對大孔、喉形成堵塞，最終形成大的封堵段塞，達(dá)到控水穩(wěn)油的目的。

聚合物微球特點(diǎn)

●引入耐溫抗鹽AMPS基團(tuán)，耐鹽性好

●粒徑小，懸浮性好，可進(jìn)入儲層深部

●滯留能力強(qiáng)，能大幅增加內(nèi)比表面積

●單相體系，可實(shí)現(xiàn)區(qū)塊在線整體注入

（本文轉(zhuǎn)自中國石油報，如有版權(quán)問題，請聯(lián)系小編）