◎本报记者 王延斌  通讯员 孙万芹  贾玉涛

    将0.5克白色粉末缓慢加入100毫升油藏模拟水中，再复配其他几种化学剂，随着磁力搅拌器的旋转，液体变得黏稠。从显微镜下看，这种黏稠的液体就像“小米粥”一样。这就是胜利油田自主研发的新型化学驱油剂。

    10月16日，胜利油田勘探开发研究院专家姜祖明指着这些“小米粥”对科技日报记者说：“可别小看它。为了更好地熬制这些‘小米粥’，从80℃再到85℃，科研人员用了8年时间。这5℃的跨越为胜利油田释放了超1亿吨化学驱资源储量，相当于找到了一个大油田！”

    “80℃”成了一道无法逾越的坎

    “简单来说，化学驱的驱油原理就是在水中加入化学物质，增加水的黏度和洗油能力，像洗衣粉一样，把藏在岩石缝里的油‘洗’下来。”姜祖明说。

    经过多年开采，胜利油田地下油藏存在大量大孔道，采出液含水越来越高，含油越来越少。

    胜利油田化学驱研究团队发现，传统驱油体系是均相液体，注入油藏后，极易沿着油藏中的大孔道“跑掉”，驱油效果不好。

    于是，他们提出了“固液非均相驱油”理念。所谓“非均相”，就是注入体系中不仅包含传统的均相液体，还含有一种可变形的软固体颗粒驱油剂。

    姜祖明说，固液非均相驱油体系注入地层后，溶胀的固体颗粒优先去封堵住地层中的大孔道，液体部分则转到地层中小孔隙中驱油；后期，固体颗粒在压力作用下变形通过孔道，继续向地层深处运移，一边封堵一边运移。如此一来，油田采收率就提高了。

    这是一种国际领先的化学驱理念。2010年，胜利油田利用该理论构筑的非均相复合驱油体系，在油藏温度70℃、矿化度8120毫克/升的孤岛中一区馆三区块开展先导试验，首战告捷；2016年，在温度80℃、矿化度21053毫克/升的高温高盐油藏里试验，又取得成功。

    然而，喜悦没有延续太久。此后数年，“80℃”成了一道无法逾越的坎——当油藏温度高于80℃时，每升高10℃，聚合物水解速度增加2倍，黏度损失超过30%，扩波及能力大幅降低。

    姜祖明告诉记者，温度超过80℃、矿化度超过30000毫克/升的高温高盐油藏被视为化学驱开发的禁区，每提高1℃，驱油剂研发难度就会呈指数级增加。

    然而，作为国内高温高盐油藏的典型代表，胜利油田在温度超过80℃、矿化度超过30000毫克/升的高温高盐油藏中，还有近7亿吨储量亟待开发。

    85℃的驱油剂正在推广应用

    姜祖明时常想起导师曹绪龙给自己讲过的故事——20世纪80年代末，国外专家曾断言，胜利油田高温高盐，不适合开展化学驱技术。

    姜祖明说，如今我们的化学驱技术经历了聚合物驱、二元复合驱、非均相复合驱的迭代升级，领跑世界，哪有什么禁区不能突破呢？

    药剂称量、加料，以万分之一克为单位，差一点也不行；温度，必须3分钟记一次，少记或漏记都会影响结果……此后4年间，胜利油田化学驱研究团队成员整天泡在实验室里，日复一日地进行着同样的步骤——合成—评价，再合成—再评价，循环往复。

    “失败过一万次，但成功或许就是第一万零一次。”这句话是该团队攻坚克难的真实写照。

    有一次，姜祖明陪孩子在公园里散步时“走神了”——他发现，一块小石头掉在花坛角落的蜘蛛网上，打断了几根蛛丝，但蛛网还是一个整体。

    姜祖明豁然开朗。他想到，如果把分子间的交联网络做得像蜘蛛网一样致密均匀，即使某处分子链断裂，它还是一个整体，性能在短时间内也不会大幅下降。

    于是，他们开始尝试把驱油剂的疏松结构变成复杂致密网络。这一尝试的关键在于研发一种新型交联剂——这种交联剂的分子链要更长，交联点更多，合成的产品交联度和网状结构才能更加致密。

    最终，2021年，胜利油田化学驱研究团队成功研发出“一种部分支化部分交联聚合物驱油剂及其制备方法”，获第22届中国专利金奖。2023年底，耐温达85℃的黏弹性颗粒驱油剂在胜利油田部分采油厂推广应用。胜利油田原创的非均相复合驱油技术，已推广应用地质储量1.1亿吨，提高采收率8.5个百分点。

    向着超过90℃“进攻”

    2021年10月21日，习近平总书记考察调研胜利油田时强调：“石油能源建设对我们国家意义重大，中国作为制造业大国，要发展实体经济，能源的饭碗必须端在自己手里。”

    牢记嘱托，踔厉奋发。眼下，胜利油田正加快科技攻关突破步伐，写好端牢能源饭碗“新答卷”。

    取5克油砂、50克表面活性剂溶液并混合，模拟油藏温度进行洗油……记者走进胜利油田勘探开发研究院界面化学实验室，高级工程师陈晓彦正忙着做实验。

    “洗油能力、浓度窗口、抗吸附能力……”她的实验记录记下了多款表面活性剂的相关评价指标，“这只是非均相驱油体系中一个组分的实验，这样的实验有几十项。”

    在石油界，形成一类技术、开拓一类油藏，往往意味着下一个攻关目标将更加艰巨。目前，该团队正向着温度超过90℃、矿化度超过50000毫克/升的油藏“进攻”。

    黏弹性颗粒驱油剂耐温突破90℃后，将帮助胜利油田“解放”1.2亿吨的储量，而全国适合非均相复合驱的储量大约有15亿吨。该技术能让特高含水后期老油田重新焕发青春，延长10年以上的经济有效期。

    在采访中，姜祖明还透露了一个好消息：团队开展的一项前瞻性研究——“自修复黏弹性颗粒驱油剂”，也在最近的实验中取得了成功。

    如同人的皮肤破损后能自动修复一样，科研人员希望，黏弹性颗粒在运移过程中如果破损，能依靠分子间的相互作用力自行“愈合”。这样既能增加使用时间，又能提高驱油效果，还能大幅降低成本。

    “这是材料界中的技术概念，我们把它引入油田化学驱油剂的研究中，是希望以‘跨界’带来突破。”姜祖明说，他们永远期待着下一项突破。