三元復(fù)合驅(qū)是進(jìn)一步大幅度提高原油采收率的重要方法之一。大慶油田自20世紀(jì)80年代開始研究三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)，經(jīng)過室內(nèi)研究、先導(dǎo)性礦場(chǎng)試驗(yàn)和工業(yè)性礦場(chǎng)試驗(yàn)，并于2014年開始在大慶油田規(guī)?；I(yè)推廣應(yīng)用，可比水驅(qū)提高采收率20.0%以上，已連續(xù)7年實(shí)現(xiàn)原油400萬(wàn)噸以上穩(wěn)產(chǎn)，累計(jì)產(chǎn)油近5000萬(wàn)噸，為大慶油田持續(xù)高產(chǎn)發(fā)揮了重要作用，也使中國(guó)成為世界上唯一掌握三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化技術(shù)的國(guó)家。但由于三元復(fù)合體系中的堿易導(dǎo)致注采系統(tǒng)結(jié)垢，給生產(chǎn)管理帶來一定難度，同時(shí)也增加了維修工作量和操作成本，如何在保持或進(jìn)一步提高三元復(fù)合驅(qū)采收率的基礎(chǔ)上，消除堿的不良影響，實(shí)現(xiàn)降本增效，是廣大石油科技工作者尋求解決的科技難題。根據(jù)大慶油田三元復(fù)合驅(qū)的強(qiáng)堿、弱堿和無(wú)堿化戰(zhàn)略部署，自2015年起，中國(guó)工程院院士程杰成帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展了無(wú)堿復(fù)合體系研發(fā)工作，通過大量的理論和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，創(chuàng)新形成了無(wú)堿三元乳化驅(qū)油體系，不僅實(shí)現(xiàn)了三元復(fù)合驅(qū)無(wú)堿化的目標(biāo)，而且實(shí)現(xiàn)了從超低界面張力復(fù)合驅(qū)到低濃度中相微乳液驅(qū)的跨越，達(dá)到了大幅度提高采收率和降本增效的目的。無(wú)堿三元乳化驅(qū)油體系具有廣闊的應(yīng)用前景，可為其他陸相砂巖老油田的高效開發(fā)提供技術(shù)借鑒。相關(guān)研究成果與認(rèn)識(shí)刊登在《石油學(xué)報(bào)》第44卷第4期。
程杰成院士以進(jìn)一步提高原油采收率、實(shí)現(xiàn)三元復(fù)合驅(qū)降本增效為根本遵循，基于三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油理論，以成熟的工業(yè)化弱堿三元體系為基礎(chǔ)，應(yīng)用氯化鈉代替碳酸鈉形成無(wú)堿三元體系，并針對(duì)無(wú)堿三元體系乳化增溶能力弱的問題，進(jìn)一步通過E-表面活性劑與石油磺酸鹽復(fù)配，提高了無(wú)堿三元體系的乳化能力，研發(fā)出大慶油田無(wú)堿三元乳化驅(qū)油體系，為進(jìn)一步提高原油采收率提供了一種更為經(jīng)濟(jì)高效的復(fù)合驅(qū)驅(qū)油體系。
對(duì)無(wú)堿三元乳化驅(qū)油體系的理化性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明，該體系在最佳石油磺酸鹽與E表面活性劑復(fù)配比例（4:1）條件下，具有與弱堿三元體系基本一致的增黏性、黏度穩(wěn)定性、界面活性和界面張力穩(wěn)定性，表現(xiàn)出了更好的抗油砂吸附性能。同時(shí)，可在低表面活性劑濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%）時(shí)，與大慶原油形成超低界面張力（10-4mN/m數(shù)量級(jí)），并能形成穩(wěn)定的乳狀液，呈現(xiàn)出Winsor III型相態(tài)特征。
程杰成院士對(duì)無(wú)堿三元乳化驅(qū)油體系的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行了研究分析，新體系具有更好的提高采收率效果，室內(nèi)巖心驅(qū)油可比水驅(qū)提高采收率41.12%，較弱堿三元體系提高采收率11.25%；能取得更佳的經(jīng)濟(jì)效益，綜合考慮驅(qū)油實(shí)驗(yàn)提高采收率幅度、化學(xué)驅(qū)段塞大小和化學(xué)劑成本等因素，新體系噸油化學(xué)劑成本較弱堿三元體系下降42.9%。同時(shí)，無(wú)堿三元乳化驅(qū)油體系消除了堿導(dǎo)致注采系統(tǒng)結(jié)垢的影響，減小了生產(chǎn)管理難度，降低了維修工作量和操作成本，可以實(shí)現(xiàn)三元復(fù)合驅(qū)進(jìn)一步降本增效。
論文鏈接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202304006
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