顯微鏡下，神奇的變化發生了：那些直徑不足1毫米的“會變形”的顆粒，將深藏於犄角旮旯的原油逼了出來。這一幕，是名稱晦澀的“非均相複合驅技術”的一部分。
眼下，以這項技術為核心的“特高含水區塊大幅度提高採收率的開發方案”進入地處黃河尾閭的勝利油田產油區。此後的15年，含水近98%的該區塊採收率將提高8.5%，增加經濟可採儲量24.7萬噸。
這是一個讓人吃驚的數字。石油專家告訴科技日報記者，這項技術可以使特高含水後期老油田經濟有效期延長10年以上，這也意味著老油田依然能“老當益壯”。
牽住科技牛鼻子，才能掌控油氣未來
“誰牽住了科技牛鼻子，誰就掌握了油氣未來。”中國石油化工集團公司總經理助理兼勝利石油管理局有限公司執行董事、黨委書記孔凡群9月11日向科技日報記者表示，作為老油田，勝利油田必須在油氣開發矛盾最突出的領域抓創新，用科技進步引領高質量發展，在落實國家創新驅動發展戰略上體現央企作為。
除了勝利油田，我國東部還分佈著大慶、遼河、大港、中原、河南、冀東、江蘇、華北等油田，佔全國年產油量的近1/2。目前，我國大多數油田最常用的開發方式是水驅開發，也就是向地下注入水，利用水提供的能量將石頭孔隙中的原油帶出來。
油田水驅開發後期採出液的含水達98%，但採收率卻不高。“勝利油田目前的整體採收率為28.2%。也就是說地下發現的原油，還有71.8%沒有被採出來。”中國石油化工股份公司勝利油田分公司副總經理張宗檁說。
而提高採收率是石油開發的永恆主題。據瞭解，目前勝利油田已有46億噸儲量投入開發，採收率每提高1%，就會增加4600萬噸可採儲量，這幾乎相當於勝利油田2年的產量。
能不能在水中加入一種或多種介質，將更多的石油從地下采出來？外國化學驅油技術進入勝利油田管理人員的視野。
化學驅被稱為三次採油，是大幅度提高採收率的有效技術。化學驅的驅油原理就是在水中加入化學物質，增加水的黏度和洗油能力，就像清水中加入洗衣粉一樣，把衣服上的汙漬洗下來。
但勝利油藏高溫高鹽條件差，國際公認在此難以應用化學驅技術。鑽研化學驅36年的中國石化高階專家曹緒龍曾把化學驅油技術稱為“冷門”。“上世紀七八十年代，油田處於快速上產時期，大多采用水驅油，以化學驅為代表的三次採油好多人連聽都沒聽說過。”
上世紀八十年代末，勝利油田10個主力油田進入高含水期，而採收率不過35%。這意味著還有很大潛力，急需探索化學驅開發的新路徑。勝利油田成立了化學驅創新團隊。現任中國石油化工股份有限公司副總工程師的孫煥泉，當時負責勝利油田特高含水油藏提高採收率技術、高溫高鹽油藏化學驅提高採收率技術研究專案，他帶領團隊經過十年潛心研究，硬是在高溫高鹽油藏化學驅技術上闖出一條路來。
攻克核心技術，挑戰採收率極限
建立了國內第一個適合高溫高鹽油藏的聚合物驅油方法之後，孫煥泉帶領團隊在勝利油田孤島採油廠進行礦場試驗，一舉獲得成功，採收率提高了12%。之後，他們繼續創造奇蹟，超越前人，在三元複合驅基礎上，發展了二元複合驅方法，該創新榮獲國家科技進步二等獎。截至目前，勝利油田應用化學驅油技術產油6700萬噸以上。
已有技術並不能“通吃”。據統計，我國東部老油田實施聚合物驅的地質儲量為15億噸，平均採收率即便高達50%，也仍有一半原油滯留地下。而已有的成熟技術在聚驅後油藏提高採收率幅度有限。據勝利油田礦場試驗，聚合物驅油後再用傳統均相化學驅油技術驅油，提高採收率僅有不到2%。
為什麼會低呢？孫煥泉介紹說，聚驅後原油留在更小孔隙中，大點孔隙中的原油大多成孤滴狀或膜狀，這就需要提出一種能不走已注入流體通道的新型驅油方法。
發展需要不斷創新、超越自我。在勝利油田勘探開發研究院採收率試驗室，記者透過顯微鏡看到了堪稱神奇的驅油過程：實驗人員將黏稠的液體注入到地下取出的岩心中。液體中的較大顆粒先是堵住了比較大的孔道，逼迫其他顆粒和液體流到小孔隙中。流體中的“洗衣粉”將小孔隙中原油驅洗下來，隨著流體流動。而隨著壓力的逐漸增高，堵在大孔道中的顆粒出現變形並透過孔道，進入到更深部，實現油藏深部的徑流轉向。
孫煥泉說，驅油過程就像掃地，掃帚不到灰塵不會自然跑掉，掃到了但不用力，還會留下很多灰塵。驅油也是這樣，一是要波及到，二是要驅油效率高。
在看不見、摸不著的地下，流體就像長了眼睛一樣，把邊邊角角的原油“洗”了出來。上演這神奇一幕的關鍵在於那直徑不足1毫米的“會變形”的顆粒。
為破解聚合物驅後油藏大幅度提高採收率的世界級難題，2003年勝利油田提出新型驅油方法，就是在傳統聚合物、表面活性劑均相體系中引入能變形的黏彈性顆粒驅油劑，形成固液共存非均相體系。
從提出到研製成功，勝利油田用了10年時間。“這個顆粒要能堵住‘高速公路’，讓注入液流到一些邊邊角角的‘羊腸小道’，也能在一定壓力下透過孔道。”張宗檁形象地說。
作為勝利油田第一個非均相複合驅技術先導試驗區塊—孤島中一區館3，在聚合物驅後採收率提升了8.5%，達到63.6%，挑戰了採收率極限。
目前，該技術已成為勝利油田提高採收率的核心技術，已在2346萬噸儲量上運用該技術，上述技術可覆蓋10.5億噸儲量，預計提高採收率7%以上。孔凡群告訴記者，這項技術大有可為，按照勝利油田的規劃，“十四五”期間將繼續保持效益穩產2340萬噸，為保障國家能源安全作出新貢獻。（科技日報記者 王延斌 朱向前 王東奇）