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纳米智能驱油,让低渗透老油田稳产上产不用愁

 Chinium 2023-09-05 发布于四川

啥叫好技术

俩指标:好用、效益好

 这样的技术

咱大院可不缺

但有好多你可还真不知道呢

划个重点

第一代纳米智能驱油剂

被誉为颠覆性技术

用过的老油田效果杠杠的好

低渗透、稠油油藏的有效开发

中高渗油藏进一步提高采收率

有了它

咱有望迎来新曙光

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非常规油气资源分布图。

图片水驱后剩余油分布,K为渗透率。

说了这么多

接下来的话题就围绕

第一代纳米智能驱油剂展开

它有多硬核

全在文章里~

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油田驱油新贵——第一代纳米智能驱油剂登场了。这位新贵今年满两岁,它可是中国石油勘探开发研究院于2018年研发的具有自主知识产权的一种全新产品。

它牛在哪儿?可以大幅度提高石油采收率,两年来它在低渗透油藏进行多次现场试验,效果可是杠杠的好,被誉为提高石油采收率颠覆性技术。

先来认识下纳米智能驱油的研发团队功勋贡献者——罗健辉教授,他可是当之无愧的大咖,长期从事油气田开发研究工作,在三次采油用化学剂领域贡献突出,由他带着团队创新研发的纳米驱油颠覆性技术,不仅为中国石油争了气,也为中国争了气,骄傲啊!

纳米智能驱油是个啥技术?咋样提高采收率的?增油效果如何?咱一块来揭开层层面纱,领略下它的神奇之处。
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纳米智能驱油现状
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先来瞧瞧世界上纳米驱油研究情况。

目前,世界上实力强的石油公司和技术服务公司均开展了纳米技术应用研究工作。此外,石油公司和技术服务公司同样利用自身研发机构开展了相关研究,并取得了一定的进展。

但是,国内外现有纳米驱油技术主要是将纳米材料与表面活性剂复配或进行表面修饰,仍然是未脱离改变油、水界面性质的思维,在原水驱通道中做工作,没有扩大波及体积作用,很难满足大幅度提高采收率的实际要求。

事实上,纳米智能驱油剂对纳米材料进行创新性的分子设计与改性研究,赋予纳米材料特殊功能与“智能”特性,最终实现纳米智能化学驱油剂提高采收率的目标。

在这种情况下,集团公司科技部创新提出纳米智能驱油的战略思想,要求具备三大特性和功能:1、尺寸足够小,实现全油藏波及:使纳米智能驱油剂可以到达油藏的任意角落;2、强憎水强亲油,实现智能找油:遇水就跑,遇油亲合,赋予纳米智能驱油剂自驱动力;3、分散油聚并,实现残存油全驱替:纳米智能驱油剂可以捕集、拱大分散油,形成油墙。
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纳米智能驱油研究之路
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为了便于小伙伴们看得懂,建议看了这段视频再往下继续。

怎么样,看懂了吗?罗健辉带着团队通过研究发现,气体分子在0.5nm以下,可以进入低渗透油藏的任何角落,理想单个水分子直径仅为0.40 nm ,也同样可以进入低渗透油藏的任何角落。特/超低渗透区域注水困难,是因为水分子间的强氢键缔合作用形成大分子网络结构,增大了水的尺寸。

  

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分子模拟研究结果表明,加入不同介质可适度减弱氢键缔合作用,从而形成小分子水。

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他们的成果问世了。先来介绍标志性设备——毛细作用分析系统。通过建立纳/微尺度流体毛细阻力与注入性评价方法,验证了分子模拟研究结果,小分子水可以实现。
 
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毛细作用分析系统

他们研发了可修饰纳米SiO2载体制备方法及双亲纳米SiO2制备方法。
 
得到了纳米尺度、质量稳定、重复性好的纳米SiO2载体产品,提出“双粒子双亲”理念,在纳米粒子上引入特殊反应位点,通过纳米自组装合成技术,研发出第一代纳米驱油剂iNanoW1.0。
 
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第一代纳米驱油剂iNanoW1.0产品,可大幅度降低低渗区域注水门槛渗透率
毛细作用分析系统评价结果显示:在1μm亲水毛细管中,纳米驱油剂注水启动压力梯度仅为0.09MPa/m(普通水启动压力梯度2.98MPa/m),毛细阻力下降约32倍。
 
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17O谱与低场核磁驱替实验结果表明:iNanoW1.0水溶液可将常规水变为小分子水,即纳米水,在常规水驱基础上增加低渗透区域波及体积,大幅度提高可采储量。恒压条件下纳米驱油剂在氘水驱基础上采收率可再提高7个百分点。

纳米驱油剂iNanoW1.0半峰宽(64Hz)比普通水(123Hz)降低一倍,验证iNanoW1.0水溶液可将“常规水”变为“小分子水”。在相同条件下,模拟低渗油藏,iNanoW1.0水溶液可在常规水驱波及体积基础上(55.45%)再增加13个百分点,主要增量来自更小孔隙。

 

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同时,规模化生产第一代纳米驱油剂工业品(iNanoW 1.0),形成企业标准,保证了产品质量。 

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纳米智能驱油剂及应用成效
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iNanoW1.0,将水驱的普通水变为小分子水,增加常规水驱不可波及低渗透区域波及体积,大幅度提高可采储量。
 
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纳米智能驱油剂研制成功后,很快陆续开展了现场试验,任何新技术新产品成效的验证和推广都不是一帆风顺的,纳米智能驱油同样在艰难的试验中不断前进。

2018年的某一天,罗健辉教授突然接到现场打来的电话,工作人员很着急,并有些疑惑的心情,注入驱油剂一段时间后,依然没有见到效果,罗教授立刻起身亲自到现场研讨,从纳米驱油机理分析认为,如果很快见效,说明纳米驱油剂走的是原通道,见效慢才证明纳米驱油剂在走原来不能去的更低渗透新通道,请现场再等等,果然,一段时间后见到了明显的增油效果。

2018、2019年又开展了多次矿场先导试验,均见到了明显增油成效,低渗透油藏提高采收率的纳米智能驱油技术崭露头角,新疆油田工程院驱油试验结果:纳米驱油剂使原来无法建立水驱驱替关系的特低渗储层,建立了水驱驱替关系。在长庆油田特低渗透油藏首次通过注水看到了提高采收率的突出潜力,最近反馈的现场试验结果看到,侧向油井增油优于主向油井,证明纳米水技术路线是可行的,理论与实践吻合,纳米驱油技术将成为低渗透油田开发的新利器。
  
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试验现场。
 
纳米驱油技术继续攻关研究,有望实现“小分子水”特低/超低渗透油藏全波及,集成“纳米水”与“纳米油”技术,改善致密储层流体渗流规律,改变致密油开发方式,纳米驱油技术将成为低渗透油田开发的新利器。

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策  划:党群工作处   科技咨询中心

责  编:王琳琳

校  对:姜  辛

初  审:魏   东

审  核:闫建文

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