[01434175]强非均质性油气藏增产改造关键技术研究与重大应用

以黏弹性表面活性剂（VES）为稠化剂的油气田增产改造工作液是油气田高效增产改造的新技术。其中，以VES为转向剂的自转向酸依靠其变黏特性，可以对非均质储层深穿透均匀酸化改造，扩大酸液波及面积，改善强非均质油气藏动用程度；以VES为稠化剂的清洁压裂液克服了常规聚合物压裂液抗剪切性差、残渣含量高、返排率低等不足，大幅提高了低渗透油气藏压裂改造效果。虽然以VES为稠化剂的增产改造工作液可以大幅提高油气资源采出程度，但由于VES耐温性差，成本高，严重限制了该类工作液推广及应用。如何降本增效是制约以VES为稠化剂的增产改造工作液进一步推广应用的瓶颈问题。该项目在国家科技部国际合作项目及中石化江苏油田、东北油气分公司的资助下，经过五年攻关，在廉价铁/铜高效催化技术、VES设计理论、合成工艺、清洁高效增产工作液等方面取得了重要理论、技术进展，主要包括： （1）在廉价的铁/铜高效催化技术上取得重大进展。开发出了低成本、高效铁/铜复合催化剂体系，提高了VES合成收率，降低了合成难度及成本，对整个生产工艺的改进奠定了基础。 （2）在VES合成工艺上，采用“一锅法”分段加料生产工艺，以乙醇和水作为反应溶剂，通过精确控制加料顺序和加料时机，直接制备目标产品，避免了“三废”排放及生产成本。 （3）将“耐高温优势模块”合理引入VES分子，全新设计出功能性VES分子，保证其水溶性和耐温性，构建了耐温达160℃的转向酸液体系。 （4）采用全新设计理念，首次将具有缓蚀功能的模块“嫁接”到VES分子中作为酸液稠化剂，不仅可以避免缓蚀剂使用，也解决了配伍性难题，实现了一剂两用，降低了转向酸液成本。 （5）研发了一系列用作清洁压裂液稠化剂的双子和三子VES，不仅降低了稠化剂用量，还提高了清洁压裂液体系耐温性（180℃），形成了以相分离技术为核心的稠化剂循环利用工艺，大幅度降低了清洁压裂液成本，促进了返排液无害化处理。 （6）系统研究了不同类型VES在灰岩和砂岩上的吸附特性及润湿性能，探索了VES稠化剂的吸附机理，为油气田增产改造中VES稠化剂的筛选、制备和应用提供理论指导。 项目成果已在Chemical Communications、Journal of Industrial Engineering Chemistry、Journal of Petroleum Science and Engineering、石油化工等期刊发表，被SCI收录31篇，其中SCI一区8篇、二区6篇、CSCD收录2篇，授权中国发明专利9项。 成果自2015年应用以来，先后在中石化江苏油田、东北油气分公司应用90余井次，累计增产原油5.97万吨，增产天然气2.39亿方，为油田高效开发做出了巨大贡献，为相关企业新增产值10.53亿元，新增利润3.33亿元，新增税收2.19亿元。