哈工大研发全球领先功率超声技术 降低采油技术成本50%以上

2017年09月30日18:07  来源:东北网
 
原标题:我省哈工大研发全球领先的功率超声技术降低采油技术成本50%以上

国际油价低位徘徊,勘探开发量不断下滑,存量博弈、不断寻求更低成本的原油复产技术(EOR技术)是大势所趋。目前全世界已经有15%以上的原油是通过EOR技术获得,而我国已经远超过20%的原油是通过EOR技术获得,此比例仍在快速上升中。传统EOR技术的高耗能、高污染、高成本已经成本石油领域最需要解决的问题。由我省哈工大赵树山教授带队研发的“超大功率超声波油井增油技术及其装备”,成功突破了大功率超声换能器、发射机、电缆传输和系统集成匹配四大技术难题,实现了节能环保、降低成本、对储层无破坏、增产和提高采收率等效用。

据了解,国内多个团队及企业研发该技术,分别取得了不同的成绩,其中赵树山教授在机理研究方面取得了一定的进展。在2007年作为课题负责人完成国家高技术研究发展计划(863计划)“超大功率超声波油井增油技术及其装备研究(课题编号:2007AA06Z227)”,并突破了大功率超声换能器、发射机、电缆传输和系统集成匹配四大技术难题,成为世界大功率超声技术引领者。赵树山教授研发的该大功率超声波油井增产技术属于能源环保战略性产业项目。该项目有着明确的机理:高能量超声波有效地改善储层多孔介质的孔隙结构,增加渗透率,有效提高采收率;超声波高强度、长时间作用于储油层时,原油分子间产生较大加速度,使部分炭链断裂,降低原油粘度,提高渗流速率;一定频率的超声波会使液体中原有或新生气泡产生共振,气泡内部产生几千摄氏度高温、几千个大气压和几十倍的重力加速度,局部高温高压使胶结的沥青质分子键断裂,降低原油粘度,提高渗流速度。

长久以来,功率超声技术被誉为“工业味素”,可以应用于各个工业领域。但由于功率超声技术门槛高,曾经掌握大功率超声技术并能够工业应用的只有美国和前苏联。经过赵树山教授19年的技术攻关,终于在大功率超声核心技术在实验室阶段取得突破,使我国成为世界第三个掌握大功率超声波技术及其应用的国家。目前,国际上拥有大功率超声技术并能够成功应用的国家有:俄罗斯、美国(目前在瑞士)以及中国。截止目前为止国内有三家企业取得不同方面的进展,初步应用在油田生产过程中。

与同类技术相比,该功率超声EOR技术项目具有四大优势:一是节能环保,平均吨油耗能仅为1kW电能,是传统热法能耗的0.01%-0.1%;功率超声油井增油技术是一种绿色、环保的增油技术,作业后不会对环境造成影响。二是低成本,功率超声油井增油技术仅消耗电能及换能器的寿命,成本仅是其它三次采油技术的10%-50%。三是对储层无破坏,化学法、溶剂法驱油技术只能作业有限次数,而功率超声油井增油技术可以反复多次对油井进行作业,对储层无破坏。四是除增产之外还可提高采收率,增产能达到30%以上,平均增产40%-60%,可提高油田10%-20%全寿命采收率,全国推广相当于再造一个大型油田。

据了解,目前国内三家企业自2015年,分别在延长、大庆、冀东、长庆、吉林油田等41口油水井进行EOR服务作业,取得了良好效果,41口油井平均增油率达到80%-200%,共计增产17356吨左右,实现油田经济效益1:3的要求。其中,延长油田19口油井,综合效果平均日增液3.5t,平均日增油2t,单井最大日增油7.9t;大庆油田5口油井,油井综合效果平均日增液4t,平均日增油1t;冀东油田4口油井,综合效果平均日增液2t,平均日增油1.5t;长庆油田4口油井、3口水井,综合效果平均日增液4t,平均日增油2t,水井综合效果平均日增注19m3;吉林油田6口水井,水井综合效果平均日增注30m3。

下一步,哈工大组织相关环保团队着手开发污油泥资源化处理技术,主要针对国家“土十条”提出的土壤修复要求,重点治理油田作业中产生的污油泥。从而解决目前污油泥治理领域存在的成本高、对环境不友好、处理后的产品无法资源化回收利用问题。该产品的开发已经受到全行业的关注,最早将于2017年底完成试运行。(记者 王春颖 编辑 马悦)

(责编:丁洋、李忠双)

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