石油石化科技
强化泡沫驱油：引领潮流的三采利器
2010/7/21
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来源：中国石油石化工程信息网
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[胜利日报2010年7月14日] 2009年12月，在多哈举办的第四届国际石油技术会议上，一种新型化学驱油技术首次亮相，吸引住与会专家的眼球。
这就是胜利油田研制的强化泡沫驱技术，该技术直指大孔道及聚合物驱后油藏，填补了国内外研究空白，成为三次采油的“新利器”。
尴尬的大孔道
有一种油藏，非均质性严重，大孔道极其发育，注入水往往从孔隙大、阻力小的大孔道穿流而过，驱油效果非常不理想。
这种油藏在胜利油田被称为难以开采的四类油藏，俗称大孔道油藏，地质储量1.1亿吨。与此同时，聚合物驱后油藏形成了类似大孔道的结构，注入水极易避油而走，使得该类油藏5.7亿吨储量中，仍有50%左右的原油残留地下。
丰富的“库藏”，逼着胜利科研人员探寻更为高效的驱油体系。“遇水稳定、遇油破灭”的泡沫驱就在这时进入科研人员视线。
然而，在2000年，泡沫驱对于三采业内人来说，也还是陌生的词汇。国外三次采油开展甚少，鲜有的泡沫驱研究也只停留在室内实验阶段。大庆油田虽针对常规油藏进行过泡沫驱研究，但在聚合物驱后油藏及大孔道油藏方面的研究也属空白。再加上胜利油田复杂的地质条件，一切都要从零开始。
难缠的小泡沫
对于泡沫，人们并不陌生。日常生活中使用的洗衣粉、洗洁精，都会遇水起泡，洗油去污。
泡沫驱就是利用泡沫“遇水稳定、遇油破灭”的特性，增加封堵的选择性，堵水不堵油。同时，泡沫驱还有“堵大不堵小”的“特异功能”，即选择大孔隙进行封堵，这样，注入水进入大孔道油藏后，因为大孔道内形成大量泡沫而被挡住去路，只能择路含油孔隙，进而增强驱油能力。
虽然泡沫驱的机理明晰，但如何找到最合适的泡沫剂，一切都还是未知数。一切从零开始，最初的研究便显得有些盲目。科研人员将大量泡沫剂拿来试用，甚至洗洁精、洗发水等也未能避免，但室内研究效果却不尽如人意。经历一段时间碰壁，科研人员认识到，理论是行动的指南，只有牢固的基础机理研究作保障，才能明晰研究的方向。
他们从试剂结构分析入手，深入探析分子、离子特性。如何让泡沫更丰富，哪种泡沫最稳定，成了科研人员苦苦思索的命题。分析过程是细致的、枯燥的、艰苦的。一次物理模拟实验少则个把月，多则两三个月，而且24小时不间断，试验人员必须盯在现场。一次次大胆尝试、一次次推倒重来，一次次挑灯夜战、一次次通宵达旦，历时700多个日日夜夜，科研人员废寝忘食，假以分子模拟、定向设计等技术手段，通过反复的离子复配、比例调试，一种新型的阴非两性泡沫剂终于“千呼万唤始出来”。
然而，泡沫是易碎的。如何进一步巩固泡沫的稳定性，增强封堵性能？科研人员凭借多年的化学驱研究经验，创新性地加入聚合物，发挥聚合物能增厚泡沫膜壁，强化泡沫稳定性的作用，从而进一步提高水驱的波及和洗油效率。又是一段没白没黑的反复试验，“泡沫剂+聚合物+N2”的强化泡沫驱体系终于浮出水面。
神奇的新发明
2010年1月，2张国家发明专利的证书如期而至。
一张是“一种提高常规油藏原油采收率的泡沫剂”的国家发明。指的是胜利人研发的阴非两性泡沫剂，充分利用阴离子起泡性强、非离子稳定性强且耐盐、抗钙镁的性质，创新设计而成。
另一张是“一种提高油藏原油采收率的方法”的国家发明，就是胜利人创新提出的强化泡沫驱技术。将泡沫剂、聚合物、N2按比例组合，发挥泡沫剂和聚合物的协同增效作用，以其选择性封堵、封堵能力强、堵水不堵油的特点，大大提高其采收能力。
强化泡沫驱以其神奇的降水增油效果，在聚合物驱后和大孔道油藏现场试验中显威。
孤岛油田中二区的GD2-28-8井区作为聚驱后油藏强化泡沫驱先导试验区，采取交替注入近一年时间，28-8井组的日产油量由注泡沫前的71.2吨最高增加到140.9吨，综合含水由注泡沫前的93.3%最低下降到86.0%。
典型的四类大孔道油藏埕东油田西区于2004年开始进行先导试验，中心井组综合含水由注入前的95.9%最低下降到87.5%，日产油量由注入前的4.5吨最高上升到23.6吨，日增油5.2倍。
除此之外，研究中还揭示了泡沫剂与聚合物的相互作用机制，建立了产出液中微量泡沫剂浓度分析方法，另申请的7项国家发明专利已被授权3项。
有专家称，强化泡沫驱技术在胜利油区的推广应用，可增加可采储量4520万吨，相当于又发现一个亿吨级大油田。同时，从某种意义上来讲，胜利油田有16亿吨储量可以应用强化泡沫驱技术。作为三次采油储备和接替技术的强化泡沫驱技术，将对三次采油的长远发展和油田的增储稳产产生巨大的推动作用。
资源有限，创新无限。勇立世界三采排头的强化泡沫驱，将为更多石油资源的解放带来新的机遇。
