三元复合驱提高原油采收率技术：突破油田采收极限

　　目前，全球平均原油采收率为33%，如果提高1个百分点，可采储量就增加50多亿吨。大庆油田开发的三元复合驱大幅度提高原油采收率技术，可在油田含水率达到98%的极限开采条件下，再提高采收率20个百分点以上，使主力油田采收率突破60%，较国外同类油田采收率高出27%。采用该技术，2017年大庆油田三元复合驱产油达到416.6万吨，相当于找到了一个中型油田，使我国成为世界唯一大规模工业化应用三元复合驱技术的国家。该技术因此获得2017年度国家科技进步二等奖。

　　据该项目负责人介绍，1995年，已经开发了近40年的大庆油田完全可以“功成身退”，进入产量逐步递减的轨道。但当时国内能源短缺日益突出，剩余探明可采储量约占全国1/4的大庆油田不容止步、退缩。

　　然而，经过自喷式采油、水驱、聚驱之后，大庆油田虽然还有50%~60%的原油留在地下，但资源条件大不如前。用石油老专家的话说：“好吃的都吃得差不多了，剩下的都是难啃的‘硬骨头’。”

　　“硬骨头”怎么啃?在储量基本恒定的情况下，能采出多少油，取决于一个关键因素——提高采收率技术。大庆油田决心向同类油田的开采极限发起挑战，依靠三元复合驱技术来提高原油采收率，最大限度采出地下黑色的“碎金”，努力延长大庆油田的“青春期”。

　　为什么锁定三元复合驱技术?三元复合驱技术是一种大幅度提高原油采收率的方法，通过在注入水中加入碱、表面活性剂和聚合物，形成三元复合体系来驱替常规水驱、聚驱无法开采的原油。这对于面临储采失衡、储量品质变差、开发成本不断上涨等严峻挑战的大庆油田而言，犹如一把开启梦想大门的金钥匙。

　　其实，大庆油田三元复合驱技术的研究工作早在上世纪80年代就已展开。2009年，经过20多年的攻关与实践，三元复合驱开发效果渐入佳境，随后连续4年实现产量超百万吨。而此时，国际油价的急剧回落，让复合驱发展受到冲击。

　　2000年以后，油价大幅反弹，国外重启了复合驱研究工作，但也仅限于基础理论研究和驱油用表面活性剂及聚合物开发研制等方面。在2005年，三元复合驱项目被列入中国石油“十大矿场试验”之一，人们以为三元复合驱工业化推广指日可待。但在接下来的几年时间里，随着试验规模的扩大，配注系统运转时率低、采出液油水分离困难等问题接踵而至。

　　为加快提升复合驱攻关效率和质量，2010年，大庆油田推行大项目运行模式，按照“产研用一体化”思路，大力推进三元复合驱技术攻关，接连突破了多个世界级难题。然而随之而来的进口表面活性剂价格昂贵，吨油生产成本高，油井结垢致使频繁卡泵、断杆等问题，严重制约其规模化应用。

　　通过53141次的各种性能评价，大庆油田实现了复合驱驱油机理的“三个量化”，成功研制并生产使用了组分可控、结构固定、稳定高效的表面活性剂，将成本降低了4成。针对结垢难题，大庆油田展开技术攻关，自主研发清防垢剂系列产品，配套三元复合驱采油井复杂垢质清防垢举升工艺技术，使油井连续生产时间由87天延长到408天以上。

　　三元复合驱于2014年正式实施规模化工业推广，当年实现产量200万吨;2017年生产原油416.6万吨，相当于找到了一个中型油田。截至2017年12月31日，大庆油田三元复合驱累计产油2472.6万吨。

　　就这样，历经30年的坚守与求索，在国外仍处于实验室和井组试验阶段的时候，大庆油田率先实现了三元复合驱技术的工业化应用。到大庆油田进行学术交流的美国科学院、工程院院士，哈佛大学教授David·Weitz说：“来大庆以前做梦也没想过能亲眼看到大规模应用三元复合驱，我曾经认为大规模应用三元复合驱是不经济可行的。”

　　从几近放弃到获称赞，当年的小学徒，如今已成长为领跑者，引领了全球提高采收率技术发展新趋势。

　　在工程技术上，大庆油田研发了三元复合驱采油井复杂垢质清防垢举升工艺技术、大容量三元复合体系配注和复杂采出液处理技术等多项技术，攻克了油井因垢无法长期连续生产、采出液无法有效分离等一系列世界级难题。

　　在应用规模上，大庆油田已投入三元复合驱工业化区块24个，累计动用地质储量2.09亿吨，使我国成为世界上唯一大规模工业化应用三元复合驱技术的国家。

　　在开发效果上，大庆油田已结束的工业试验及工业区块采收率均较水驱提高20个百分点以上，较聚驱提高8~10个百分点，使大庆油田主体油田采收率突破60%，较国外内同类油田高27%以上。