纳米驱油技术理论与实践*
2021-01-10罗健辉杨海恩肖沛文王平美郑力军王光义邬国栋
罗健辉,杨海恩,肖沛文,王平美,郑力军,王光义,邬国栋
(1.中国石油天然气集团有限公司纳米化学重点实验室,北京 100083;2.中国石油勘探开发研究院,北京 100083;3.中国石油长庆油田分公司,陕西西安 710081;4.中国石油新疆油田公司,新疆克拉玛依 834000)
我国中高渗老油田经过一次采油、二次采油,甚至三次采油,采收率已达40%数60%,但仍有40%以上的原油未被动用。我国新增石油资源以低渗透-致密储层为主,水驱约有30%储层注不进水,超低渗储层常规注水难以建立有效驱替关系。中高渗老油田进一步提高采收率的瓶颈与低渗透-致密油提高采收率的瓶颈基本一致,均存在“注不进,采不出”问题,常规提高采收率技术在于解决水驱窜流和水驱可波及区域的洗油效率,对“注不进,采不出”特/超低渗透油藏基本无效[1-2]。根据中国石油科技部原总经理袁士义院士提出“尺寸足够小、强憎水强亲油、分散油聚并”的创新发展战略[3],本课题组认为特/超低渗透油藏水“注不进”的主要原因是水分子的强氢键缔合作用,形成“超级弱凝胶”动态网络结构造成的;油“采不出”的主要原因是“油”分子的相互作用,形成“超级弱凝胶”动态网络结构造成的。以纳米级材料为载体,在同一纳米颗粒上实现多功能集成,破坏/减弱水分子的强氢键缔合作用,形成“小分子水”,即“纳米水”,破坏/减弱“油”分子的相互作用,形成“小分子油”,即“纳米油”,使水可以“注得进”,油可以“采得出”。本文报道的第一代纳米驱油剂iNanoW1.0,初步实现了“纳米水”的设想,在长庆油田现场先导试验中效果显著,建立了水驱驱替关系,首次通过注水看到了提高采收率的巨大潜力,发展了水驱开发理论,有望成为低渗透油藏水驱进一步提高采收率的主体技术。……
