東北網9月29日訊(記者 王春穎 編輯 馬悅)國際油價低位徘徊,勘探開發量不斷下滑,存量博弈、不斷尋求更低成本的原油復產技術(EOR技術)是大勢所趨。目前全世界已經有15%以上的原油是通過EOR技術獲得,而我國已經遠超過20%的原油是通過EOR技術獲得,此比例仍在快速上昇中。傳統EOR技術的高耗能、高污染、高成本已經成本石油領域最需要解決的問題。由我省哈工大趙樹山教授帶隊研發的『超大功率超聲波油井增油技術及其裝備』,成功突破了大功率超聲換能器、發射機、電纜傳輸和系統集成匹配四大技術難題,實現了節能環保、降低成本、對儲層無破壞、增產和提高采收率等效用。

功率超聲油井增油技術設備。
據了解,國內多個團隊及企業研發該技術,分別取得了不同的成績,其中趙樹山教授在機理研究方面取得了一定的進展。在2007年作為課題負責人完成國家高技術研究發展計劃(863計劃)『超大功率超聲波油井增油技術及其裝備研究(課題編號:2007AA06Z227)』,並突破了大功率超聲換能器、發射機、電纜傳輸和系統集成匹配四大技術難題,成為世界大功率超聲技術引領者。趙樹山教授研發的該大功率超聲波油井增產技術屬於能源環保戰略性產業項目。該項目有著明確的機理:高能量超聲波有效地改善儲層多孔介質的孔隙結構,增加滲透率,有效提高采收率;超聲波高強度、長時間作用於儲油層時,原油分子間產生較大加速度,使部分炭鏈斷裂,降低原油粘度,提高滲流速率;一定頻率的超聲波會使液體中原有或新生氣泡產生共振,氣泡內部產生幾千攝氏度高溫、幾千個大氣壓和幾十倍的重力加速度,局部高溫高壓使膠結的瀝青質分子鍵斷裂,降低原油粘度,提高滲流速度。
長久以來,功率超聲技術被譽為『工業味素』,可以應用於各個工業領域。但由於功率超聲技術門檻高,曾經掌握大功率超聲技術並能夠工業應用的只有美國和前蘇聯。經過趙樹山教授19年的技術攻關,終於在大功率超聲核心技術在實驗室階段取得突破,使我國成為世界第三個掌握大功率超聲波技術及其應用的國家。目前,國際上擁有大功率超聲技術並能夠成功應用的國家有:俄羅斯、美國(目前在瑞士)以及中國。截止目前為止國內有三家企業取得不同方面的進展,初步應用在油田生產過程中。
與同類技術相比,該功率超聲EOR技術項目具有四大優勢:一是節能環保,平均噸油耗能僅為1kW電能,是傳統熱法能耗的0.01%-0.1%;功率超聲油井增油技術是一種綠色、環保的增油技術,作業後不會對環境造成影響。二是低成本,功率超聲油井增油技術僅消耗電能及換能器的壽命,成本僅是其它三次采油技術的10%-50%。三是對儲層無破壞,化學法、溶劑法驅油技術只能作業有限次數,而功率超聲油井增油技術可以反復多次對油井進行作業,對儲層無破壞。四是除增產之外還可提高采收率,增產能達到30%以上,平均增產40%-60%,可提高油田10%-20%全壽命采收率,全國推廣相當於再造一個大型油田。
據了解,目前國內三家企業自2015年,分別在延長、大慶、冀東、長慶、吉林油田等41口油水井進行EOR服務作業,取得了良好效果,41口油井平均增油率達到80%-200%,共計增產17356噸左右,實現油田經濟效益1:3的要求。其中,延長油田19口油井,綜合效果平均日增液3.5t,平均日增油2t,單井最大日增油7.9t;大慶油田5口油井,油井綜合效果平均日增液4t,平均日增油1t;冀東油田4口油井,綜合效果平均日增液2t,平均日增油1.5t;長慶油田4口油井、3口水井,綜合效果平均日增液4t,平均日增油2t,水井綜合效果平均日增注19m3;吉林油田6口水井,水井綜合效果平均日增注30m3。
下一步,哈工大組織相關環保團隊著手開發污油泥資源化處理技術,主要針對國家『土十條』提出的土壤修復要求,重點治理油田作業中產生的污油泥。從而解決目前污油泥治理領域存在的成本高、對環境不友好、處理後的產品無法資源化回收利用問題。該產品的開發已經受到全行業的關注,最早將於2017年底完成試運行。