大慶油田的“長(zhǎng)壽秘方”

大慶油田的可持續(xù)生長(zhǎng)。不僅靠著敢于跳入油田的王進(jìn)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(duì)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(shí)驗(yàn)室，研發(fā)提高原油采收率的新技術(shù)。

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(gè)百分點(diǎn)的采收率，就相當(dāng)于中國(guó)多了一個(gè)玉門油田，增加5％，就相當(dāng)于一個(gè)克拉瑪依。”他對(duì)《商務(wù)周刊》說。

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(jìn)行開采，即水驅(qū)采油，屬于二次采油，目前國(guó)內(nèi)外二次采油的采收率一般在30％--35％，大慶油田通過細(xì)分開發(fā)油層將采收率進(jìn)一步提高到了45％--50％。

然而，1980年代后的大慶油田開始進(jìn)入高含水期，原油含水量達(dá)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(shù)上講，這個(gè)時(shí)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(dāng)時(shí)外界推算，大慶油田要實(shí)現(xiàn)“三次采油”起碼得在2010年，畢竟這種技術(shù)更迭需要很長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，大慶油田早已經(jīng)準(zhǔn)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(shí)期，就開始著手研究向地下注入化學(xué)聚合物進(jìn)行“三采”的技術(shù)。“應(yīng)用一代，研發(fā)一代，儲(chǔ)備一代。這是大慶油田堅(jiān)持的科技綱領(lǐng)。”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(gè)百分點(diǎn)，但是伍曉林和他的同事們并不甘心。于是又有了“三元復(fù)合驅(qū)”。所謂“三元復(fù)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”。“三元復(fù)合驅(qū)”比“聚合物驅(qū)”能再提高10％o的采收率。

伍曉林是“三元復(fù)合驅(qū)”中最關(guān)鍵“一元”表面活生劑的發(fā)明者。三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的誕生被稱作21世紀(jì)大慶油田新的“長(zhǎng)壽秘方”，但在研發(fā)初期，該技術(shù)的關(guān)鍵組成部分——表面活性劑只能從美國(guó)進(jìn)口。伍曉林清楚地記得，1984年他在齊齊哈爾輕工學(xué)院就讀時(shí)，從美國(guó)進(jìn)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(jìn)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(guó)產(chǎn)化的難題，打破三元復(fù)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(shí)驗(yàn)和2100多次修改，伍曉林終于破解了“密碼”，創(chuàng)立了強(qiáng)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(guó)外同類產(chǎn)品相當(dāng)。

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(dá)到了世界先進(jìn)水平，應(yīng)用到油田的三元復(fù)合驅(qū)油中也取得了顯著成效，可其強(qiáng)堿性對(duì)采油設(shè)備和油層會(huì)造成一定程度的傷害。”這個(gè)難題不解決，他始終覺得是塊心病。而要解決它，就必須實(shí)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(rèn)為，堿性越強(qiáng)驅(qū)油效果才越好，弱堿化表活劑研究在國(guó)際科技界一直是“禁區(qū)”，因?yàn)檠邪l(fā)難度巨大，耗資更甚。然而，伍曉林和攻關(guān)組再一次創(chuàng)造了奇跡。由于積累了強(qiáng)堿表面活性劑研制的經(jīng)驗(yàn)，2003年到2004年一年時(shí)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(chǎng)試驗(yàn)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(yàn)現(xiàn)場(chǎng)再傳喜訊，試驗(yàn)區(qū)降水、增油效果顯著，中心井比水驅(qū)提高采收率達(dá)到了24.66％，且腐蝕性降低。2007年初，適合強(qiáng)堿和弱堿的烷基苯磺酸鹽類表面活性劑在國(guó)內(nèi)首次實(shí)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(shù)提高采收率24％，大慶油田的三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)站在了世界同類技術(shù)的巔峰。2007年12月，大慶油田在人民大會(huì)堂領(lǐng)取了我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的綜合性最高獎(jiǎng)項(xiàng)——中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)。

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(fù)合驅(qū)油技術(shù)開采原油，成本上升到每桶25--30美元，但仍低于目前的國(guó)際油價(jià)。更重要的是，“三次采油技術(shù)”的應(yīng)用，使大慶油田主力區(qū)塊的綜合采收率達(dá)到50％以上，比世界平均水平高出10--15個(gè)百分點(diǎn)。“提高一個(gè)百分點(diǎn)就相當(dāng)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。”伍曉林說。

過去幾年里，大慶油田應(yīng)用自主研發(fā)的“三次采油技術(shù)”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(xiàng)新技術(shù)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(fù)合驅(qū)”工業(yè)應(yīng)用面的不斷擴(kuò)大，“三采”產(chǎn)量還將進(jìn)一步擴(kuò)大。

伍曉林表示，盡管大慶油田的可采儲(chǔ)量在減少，但是可采儲(chǔ)量是個(gè)變動(dòng)的數(shù)字，隨著對(duì)地下認(rèn)識(shí)程度的深入、開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用、開發(fā)手段的不斷豐富，大慶油田的采收率還會(huì)有更大程度的提高。

面對(duì)全球石油資源緊張局面，大慶油田的先進(jìn)技術(shù)也開始“走出去”。2005年，大慶油田技術(shù)隊(duì)伍開赴哈薩克斯坦肯基亞克巖上油田，應(yīng)用“三次采油技術(shù)”，使這個(gè)幾乎被廢棄的油田迅速恢復(fù)了高產(chǎn)。

2009年6月底，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司和英國(guó)BP石油公司聯(lián)合中標(biāo)伊拉克魯邁拉油田的作業(yè)權(quán)。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(xiàng)目招標(biāo)中唯一招標(biāo)成功的油田。承擔(dān)中石油在伊作業(yè)的，就是來自大慶油田的技術(shù)隊(duì)伍。正如中國(guó)石油天然氣集團(tuán)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(shù)，不僅是油田新時(shí)期持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的重要支撐，也已成為中國(guó)石油發(fā)展國(guó)際合作的一張“王牌”。

目前伍曉林正全力投入一項(xiàng)計(jì)劃在10年或者更長(zhǎng)時(shí)間之后投入應(yīng)用的石油開采技術(shù)研究。這項(xiàng)擬通過向地下巖層注入微生物以增強(qiáng)油藏活性的技術(shù)，被伍曉林團(tuán)隊(duì)稱作“四次采油技術(shù)”，目標(biāo)是將油田的采收率再提高10％。

微生物驅(qū)油技術(shù)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(shí)間的攻關(guān)，它將有望成為油田開發(fā)后期的主要接替技術(shù)”。

伍曉林告訴記者，對(duì)于未來，他有個(gè)大膽的設(shè)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(duì)于大慶的科技人員來說，他們始終相信這樣的價(jià)值觀——資源有限，科技無限。