[01354922]稠油油藏多场耦合化学强化蒸汽高效开发及应用

国内原油产量已经连续两年低于2亿吨安全红线,而我国稠油资源丰富约40亿吨,占探明储量的23%,是增储上产的主力军,高效开发稠油对保障国家能源安全具有重要战略意义;同时稀缺环烷基原油（风城稠油）是航天和军工必须油品,对国防安全意义重大。注蒸汽热降黏是稠油开采必要手段,由于稠油油藏非均质性严重,蒸汽与稠油间流度差异大,注汽时汽窜严重;另外,稠油对温度敏感性强,热降黏后黏度易反弹,流动能力变差,导致蒸汽的热利用效率低,油井产量递减快,开发效益差,是石油界公认的世界级技术难题。传统蒸汽封窜和化学降黏技术难以高效动用稠油,必须提升开发水平,攻克降低开发成本、实现稠油高效开发的关键技术。 2007年以来,在国家863计划、国家油气重大专项、中石油和中石化重大项目支持下,经过十年“产、学、研”联合攻关,在蒸汽封窜理论与方法、新型封窜与降黏剂体系和波场激励化学强化蒸汽降黏技术与装置等方面取得重大突破,创新形成了稠油油藏多场耦合化学强化蒸汽高效开发新技术,显著提升了稠油开发技术水平。 （1）提出了自适应“温度场、压力场“耦合特征的的逐级深部封窜新方法,发明了满足不同级次需求的系列深部封窜体系及配套技术,创建了基于双场耦合的逐级深部封窜新技术。 （2）设计研制了基于温度场和化学浓度场耦合特征的稠油自发乳化和双亲性原位催化改质降黏体系,提出了稠油催化改质降黏分子模拟及反应动力学方法,揭示了稠油自发乳化和原位催化改质降黏机理。 （3）定量揭示了水力脉冲波协同化学降黏和超声波降黏的作用机制,研发了适用汽液两相耐高温的大功率可控井下水力脉冲发生装置,创建了热-化学-物理耦合作用的波动协同化学辅助蒸汽稠油高效开采新技术。 通过发明新方法、新材料、新装置,实现了关键技术的原始创新。该成果授权明专利31项,获中国专利优秀奖2项,山东省专利一等奖1项;出版专著2部,软件著作权1项;发表论文126篇,SCI/EI收录63篇;团队成员获长江学者1名,国家杰出青年基金1名。研究成果在辽河、胜利、新疆、河南四大主力稠油油田（占稠油区块80%以上）、海外哥伦比亚和五大油田技术服务公司得到规模化应用,施工近2000井次,累计增产原油65.95万吨,创直接经济效益21.28亿元。引领了稠油高效开发技术发展,具有重大经济社会效益,应用前景广阔。