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该项目研制了一种新型的具有疏水缔合基团和两性离子基团的长链高分子聚合物，其分子链中同时含有阴阳两种离子。在丙烯酰胺为主要结构单元的聚合物分子链上引入具有支链和水化作用较强的极性基团，可以增大聚合物分子链在水溶液中的流体力学体积，提高聚合物的增粘效果；缔合型单体的引入，使大分子链通过疏水缔合作用聚集，形成以分子间缔合为主的超分子结构-动态物理交联网络，增大溶液中聚合物的流体力学体积，溶液粘度大幅度提高。根据以上分子结构设计思路，合成出的AO、AT两种系列耐温抗盐聚合物驱油剂产品，能适应不同矿化度油藏需要；其中AO系列产品已成功实现工业化生产，各项性能指标已达到二、三类油藏对聚合物驱油剂的性能要求。这种特殊结构使聚合物具有较强的耐温抗盐性能，适用于胜利、中原等油田二、三类油藏(地层温度85℃，地层水矿化度10000-100000mg/l，地层渗透率大于100μm。经过30多年的勘探和开发，大部分油田已进入了中高或特高含水期，主力油田综合含水已达93.7%，开发难度较大，在强注强采、大泵提液和井网、层系调整等措施的效果逐渐变差的情况下，必须实施化学驱(包括聚合物驱)进行三次采油。该项目的研究能够提高三次采油技术，同时，也可用于深井、高温高矿化度地层的钻井、固井以及油田污水处理中。

膨胀管技术应用于套损井加固具有强度高、密封好、通径大等优点，能够满足小直径生产管柱分注分采、增产改造等工艺要求。该项目开展了膨胀管技术应用试验，使膨胀管技术在大庆油田实现了材料国产化，自主知识产权，自主设计，自主加工，自主施工；形成了φ139.7mm、φ146mm、φ168mm、φ178mm套管井膨胀管加固器系列产品，并且配套完善了加工工艺、施工工艺、胀后膨胀管处理工艺和专用井下工具；促使了φ139.7mm套管井单根膨胀管加固技术、长井段膨胀管加固技术、活性错断井膨胀管加固技术成熟配套并规模化应用；研究成功了膨胀管加固修复水泥环技术，实现了对套损井段加固并修复水泥环；同时将膨胀管加固技术成功地应用于堵水和层系封堵。该项成果促进了油水井大修技术的进步，提高了套损井修复质量，同时为长效封堵提供了新的技术途径。

筛选评价46种以烃为碳源的高温采油微生物，其中14种已生产并应用。首次在国际上开展了聚合物驱后油藏的微生物驱。先后进行了150井次微生物吞吐处理，最高井温101℃，有效率达70％，在大港油田增油14262吨，外油田增油1629吨，投入产出比＞1:5，效益显著。并建成了年产1000吨菌液产品的生产厂。

延迟生热增压类泡沫压裂液是通过两种生热剂在催化剂控制下在地层中发生化学反应，从而具有以下几点功能：(1)释放出大量的热和气体，对压裂液升温降低低温地层压裂液破胶难度，促进压裂液快速、彻底破胶；(2)产生的大量气体形成泡沫产生类似粉陶的降滤失效果，但不会造成裂缝壁面伤害和裂缝导流能力伤害；同时产生的气体和泡沫可极大地减少压裂液与地层粘土矿物的接触面，两个方面一起降低压裂液对地层的伤害；(3)滤失进入地层孔道、候道的压裂液也可以通过反应生热助破、产生气体膨胀增压助排；(4)施工结束后气体体积急速膨胀，形成泡沫川西中浅层、中深层是川西地区主要产气层段，年产天然气量占川西总产量的90%左右，其生产状况直接决定了整个川西地区的生产趋势，但随着川西中浅层和中深层气藏采出程度的逐步增加，地层能量(地层压力)的逐步下降，返排能量越来越弱、返排速度越来越慢，返排率也逐步下降，原有的成熟加砂压裂工艺技术逐渐不能适应地层状况开发需要，给川西中浅层和中深层剩余难动用储量的有效、高效开发带来了极大的困难，依靠常规压裂工艺技术中浅层、中深层实现气田稳产越来越困难，为了克服这些不利的地质条件，引进新的压裂液体系。

蒸汽吞吐采油技术作为国内主要热采稠油油藏的技术手段，应用非常广泛。随着蒸汽吞吐产量和效益逐步降低，综合含水高，采出程度低，在稠油区块开发初期，如何降低投资成本，实现油藏的高效开发至关重要。同时，新环保法的实施，对油田的开采提出了更严格的安全环保要求，超稠油密闭集输是必然趋势，因此，保障车510井区超稠油密闭集输系统正常运行，实现油藏的高效开发是项目研究的重点。项目关键技术：开发初期转变开发模式，引入多介质辅助吞吐措施，提高开发效果，确定二氧化碳辅助吞吐技术为最佳增油控水技术；建立超稠油密闭集输技术体系，实现采输脱一体化调控，采取节点控制关键参数、高精度控温实现系统调控，并用关键参数确定最佳采油参数；通过药剂与工艺结合形成高效脱水技术；建立"防、排、治"分类分治稠油除砂综合治理方法，以生产制度为基础，纱面厚度为依据，采用优化注汽参数，控制生产制度，更换泵型防，螺杆泵排，砾石充填治结合的方法；创建含硫稠油密闭集输硫化氢综合处理，以端点加高效脱硫剂为主气相湿法脱硫为辅端；集结聚垢除垢配套技术体系(实用新型专利)，设计关键装置，优化运行工艺。创新点：建立了超稠油采输脱一体化密闭集输系统工艺技术体系。以最佳破乳温度、进站压力核定采油参数，实现合理参数一体化控制；辅助防砂除垢工艺，仅利用井口余压实现超稠油密闭集输；建立了超稠油油藏开发初期配套增产技术，通过多种介质辅助吞吐效果对比发现二氧化碳辅助吞吐技术效果显著，可大幅提升油气比，提高蒸汽利用率，全面实施可改善油藏开发效果。技术经济指标：确定超稠油油藏开发初期高效开发思路，提高油气比、采收率，达到增油控水，实现高效开发；建立超稠油采输脱一体化密闭集输工艺体系，形成高效采油技术方法、密闭集输系列技术、高效脱水技术，实现密闭集输系统的安全、平稳、高效运行；设计高矿化度采出液集油管线集结聚垢装置；设计综合脱硫技术，实现100%除硫；最大程度减少运行成本、维护成本、药剂成本、能耗成本。应用推广及效益情况：在车510沙湾组超稠油整装油田上推广应用，使用期间，油汽比较方案设计的0.3提升至0.578，节约蒸汽32.5万方；含水控制在63.5%，减少处理站液量12.8万吨。使用期间年新增利润1761万元，全生命周期预测年均净收益为3153.25(静态)(税前)。该技术为类似油田初期开发、密闭集输的运行提供依据和借鉴。项目技术具有较高的可行性，推动行业科技进步的作用及应用程度较大，经济、社会效益较大。

该项目属于水、矿产资源领域。 低渗/致密/非常规储层油气主要存在于复杂的多尺度储层孔隙系统（孔喉结构和裂缝网络）中，通过明确储层内部流体输运行为造成的岩石物理性质变化，提升地球物理监测方法对流体运移过程的识别度，始终是油气资源监测领域的研究热点和前沿。为了反映复杂环境下孔隙内流体流动过程，建立流体输运状态与电性特征的变化关系，通过地球物理方法捕捉孔隙内部流体运移造成的电性异常是一种卓有成效的低成本、低损害的监测方法。但这种监测方法主要存在3个问题：①如何定量表征微观孔隙系统；②如何精确描述复杂渗吸过程中流体输运状态；③如何有效建立孔隙结构和流体运移与电性特征的关系。因此，该研究旨在发展多孔介质微观结构的多元分析方法，揭示不同条件下孔隙系统中流体的输运机理，建立多尺度孔隙结构中流体运移影响电性变化的物性模型，为油气开采与监测方法的发展奠定重要的理论与技术基础。主要科学发现如下： 1.提出了多孔介质微观结构多元分析理论。发展了复杂微观孔隙结构定量表征技术，构建了三元化多孔介质分形理论，解决了岩石结构自相似与多尺度行为的表征方法等众多科学问题，为岩石微观输运特性的应用研究提供理论基础和方法支撑。 2.提出了孔隙系统中流体的输运特性表征方法。确立了低渗油气藏非线性流动启动压力梯度定量依据，提出了普适的渗吸过程描述框架与广义渗吸模型，为页岩气、页岩油、致密油等地下资源的复杂运移过程解析提供科学依据。 3.提出了岩石多尺度电导率预测模型。确立了岩石多尺度特征结构对电导率的影响机理，建立了岩石孔隙流体电导率变化的预测模型，从理论角度突破了岩石内部流体导电行为难以刻画的技术瓶颈，为油藏开采的地球物理监测方法提供新的解释依据。 5篇代表性论文发表在Geophysical Research Letters等国际权威学术期刊上，总他引851次（SCI总他引551次），单篇SCI最高他引277次、CNKI最高他引300次，其中2篇为ESI高被引论文，1篇为中国百篇最具影响国内学术论文。施引文献来自于ACS Nano等国际顶级期刊，包括欧洲科学院院士、澳大利亚昆士兰理工大学K. Ostrikov教授在内的国内外院士和该领域的一批研究者（团队）在他们的论文中正面积极引用该项目的研究思路和方法，多篇论文正面评价了该项目工作成果，并认为这些工作具有“广泛的实际应用背景”、“突出的科学贡献（Significant scientific contributions）”、“很高的精确性（High accuracy）”。培养研究生41名，国家优青1名，省优博1名，省优硕1名。 项目成果切实提高了低渗/致密/非常规油气微观输运理论的认知水平，推动了油气资源领域科学监测与开采方法的创新与进步。

随着二连油田开发的不断深入，以及受不同开发阶段工艺措施的影响，相继出现了大量的套变、套损井。用常规的井下工具对这些井无法采取分注措施，只能采取笼统注水开发方式进行生产。因此，开展套变井分注工艺的研究与应用，特别是研究、分析二连套变井分注工艺，探索套变井分注的新方法。提高整体分注效果；研究适合二连油田套变井分注要求的工艺管柱；完善配套套变井井下分注工具；对提高二连油田套变井分注工艺技术水平，改善分注效果，具有重要的现实意义。二连油田套变井分注工艺技术研究的主要技术关键是：适应套变井的分注工艺管柱；套变井井眼的密封封隔技术；套变井的投捞、调配、测试技术。为攻克这些关键技术，开展了以下主要研究工作，并在技术上有较大的突破和创新。1、通过综合调研，摸清了二连套变井的基础数据，初步找出了套变井井径的可利用参数；2、研究了套变井的分注工艺(包括：分注管柱适应性，配套工具的适应性等)；3、研制了适应套变井的扩张式分注封隔器，使之达到座封灵活、密封可靠；4、研究适合二连套变井特点的调测技术；5、现场应用试验中做到搞清井下技术状况、编写试验设计、现场试验讨论、制定试验程序、编写试验总结、找出试验存在的问题、明确下步试验的目标和方向，2002年套变井分注工艺技术在二连油田的阿南、锡林油田现场应用8口井，在施工中，封隔器坐封、验封、投捞均获得成功，施工成功率达到了100％。坐封、验封过程中，投捞顺利，没有遇到卡、断钢丝的情况。套变井分注工艺在现场应用中获得成功。套变井分注工艺技术的研究与应用，解决了传统工艺无法解决的套变井分层注水问题，为解决套变井层间矛盾提供了可靠的依据。它能够发挥低渗透层的生产潜力，提高整体区块水驱开发效果。二连油田80多口水井套变大多采取笼统注水的方式，如应用小直径分注技术将产生较大的经济效益，具有良好的应用前景。简要技术说明与应用前景：随着二连油田开发的不断深入，以及受不同开发阶段工艺措施的影响，相继出现了大量的套变、套损井。用常规的井下工具对这些井无法采取分注措施，只能采取笼统注水开发方式进行生产。因此，开展套变井分注工艺的研究与应用，特别是研究、分析二连套变井分注工艺，探索套变井分注的新方法。提高整体分注效果；研究适合二连油田套变井分注要求的工艺管柱；完善配套套变井井下分注工具；对提高二连油田套变井分注工艺技术水平，改善分注效果，具有重要的现实意义。

渤海湾盆地累计探明石油地质储量超过110亿吨，年产油6400万吨左右，占全国原油总产量35%左右，各油田主力油藏均为复杂断块油藏，多数已经进入注水开发“双高”阶段，即高含水、高采出程度阶段，常规措施稳产、增产难度大。三次采油技术是进一步提高老油田采收率的有效途径之一，国内三次采油主体技术为聚合物驱，技术原理是通过提高注入液粘度来进一步扩大波及体积，提高原油采收率。大港油田1986年在国内率先开展清水聚合物驱试验，阶段增油超过100万吨。但2000年后，受华北地区清水资源匮乏等因素制约，聚合物驱技术由清水配制转向用油井采出水配制，研究发现采出水中活性物会严重降解聚合物，导致溶液粘度大幅度下降。针对该问题，大庆、胜利、辽河等也曾开展攻关研究，但均未取得根本性突破，大港油田经过十余年技术攻关，研究形成了3项发明专利，突破了采出污水极端降解聚合物技术瓶颈，形成系列配套技术，实现了采出水配制聚合物驱技术规模推广应用，取得以下五方面突破：1.建立了“油田三次采油用配聚污水处理方法”(ZL 200410071931.7)，突破了聚合物在油井采出水中快速降解的技术瓶颈。研究发现新鲜采出回注水中的二价铁、细菌等活性物与氧接触后发生氧化还原反应释放出氧负离子是造成聚合物极端降解的主要因素(降解率60%)，采用曝气催化氧化法去除水中二价铁，处理后的采出水配聚，聚合物溶液粘度提升5倍，突破了聚合物在采出水中快速降解的技术瓶颈，为开展采出水配制聚合物驱奠定了技术基础，同时污水曝气催化氧化法被大庆油田部分区块、胜利孤东孤岛油田借鉴应用，取得了良好应用效果。2.解决了聚合物在油层中热稳定性差的技术难题，保证聚合物的有效驱替粘度。揭示了污水配制聚合物后溶液热稳定性差的机理，采用功能聚合物和添加助剂方法使聚合物在油藏中粘度保留率从30%提升至80%以上，解决了功能型聚合物分子量无法准确测定难题，创新性研究了“驱油用聚丙烯酰胺类聚合物特性粘数测定方法”(ZL 201110170910.0)，克服了常规分子量测定方法测量范围窄、误差大、工效低等缺点，提高工效5倍，测量误差0.8%以内，适用于行业内各类聚合物分子量测定。3.提出了“一种油藏注入水配制聚合物驱油的方法”(ZL 201010252671)，在国内率先开展纯采出水配制聚合物驱油技术研究与应用。利用改性高分子聚合物的高抗盐性和配聚污水曝气失活处理新工艺的协同效应，攻克了纯采出水聚合物驱的技术屏障，使纯采出水聚合物驱提高采收率技术在大港油田复杂断块油藏条件下大规模应用成为现实。4.形成了污水聚合物驱配套技术，实现规模推广应用。创新形成了撬装式模块化聚合物驱配注系列工艺方法和技术，改变原聚驱地面工程固定建站模式，建设周期缩短一半，单井降低费用50万元。在先导、扩大及工业化试验基础上实现规模推广应用。2012-2014年，该项目研究成果在8个开发单元进行规模推广，覆盖储量3293万吨，涉及注入井201口，采油井327口；三年实现增油19.57万吨，新增产值9.28亿元，新增利润6.33亿元，节约清水资源1亿方，经济效益显著。

该项研究是为稠油油田开发建设地下、地上整体规划提供合理、高效、经济地开发和利用稠油资源提供科学理论和设计方法。该软件对注汽优化设计模块在给定周期注汽总量和井底蒸汽参数的前提下，以井筒注汽综合成本最低为目标函数，优化隔热管类型和井口注汽参数。举升优化设计模块以井筒举升总操作费用和投资成本最低为目标函数，优化游梁抽油机工作制度、抽油杆柱结构、泵径、电热杆加热功率和加热深度等参数，以提高稠油油田开发建设地下与地上作为一个整体进行规划设计。

该研究对小集油田的开发过程进行了较全面的研究，并建立了高凝油油藏合理的开发程序，其主要技术特点：①建立了油藏综合地质模型；②对高凝油油藏大压差高速开发条件下的油层动用状况及变化规律，油藏注采压力系统变化规律，主要注水开发指标变化规律，油水运动规律，剩余油分布规律及提高油田采收率的方法等进行了全面的研究；③对油田不同开发阶段的布置、对策及相应得失进行了总结；④建立了以油井电潜泵大压差生产及常规注水的高凝油油藏合理的开发程序。该研究应用了三维地质模型计算机软件和计算机数值模拟技术，研究结果对小集油田提高开发效果及对同类型油藏开发水平提高有重要的意义。