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1项目获中国石油和化学工业联合会科技进步奖二等奖

发表时间:2020-12-25 14:24

12月24日,2020年全国石油和化工科技创新大会在杭州召开,大会表彰了2020年度中国石油和化学工业联合会科学技术奖。姚传进教授团队联合中国石油大学(北京)、重庆科技学院、中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司、中国石油冀东油田分公司钻采工艺研究院五家单位完成“高含水油田弹性颗粒悬浮体系高效驱油技术及应用”项目获得中国石油和化学工业联合会科技进步奖二等奖

注水开发是我国油田开发的主体技术,大部分油田已进入高含水期,但仍有超过60%的原油未被采出,这部分储量在我国油气资源中占据重要地位,对保障国家能源安全战略起着举足轻重的作用。注入水波及程度低、低效无效循环是高含水油藏的突出问题。弹性颗粒调驱技术在许多油田推广应用,但由于弹性颗粒悬浮体系是典型的高分散、非均相体系,驱油机理和特点与常规连续相体系存在较大差异,欲实现弹性颗粒悬浮体系高效驱油,需要攻克众多理论和技术难题。经过十余年的科研攻关,项目组在弹性颗粒体系合成、传输理论与调驱机制、调驱数值仿真与优化、调驱评价与精细控制等核心技术方面取得突破,攻克了多项技术难题。主要创新成果如下:

一、研发了适用于复杂油藏的高性能可控弹性颗粒驱油体系,创建了弹性颗粒悬浮体系性能评价新技术。发明了pH敏感、具“滑轮”效应、易降解可调控和自增粘抗剪切、耐温抗盐高性能系列弹性颗粒,以及弹性颗粒/助剂复配协同调驱体系,满足了苛刻油藏条件(粘度1-100 mPa·s、温度 > 200℃、矿化度 > 250000 mg/L)高效调驱需求,从体系上实现了“注得进、堵得住、能运移、能保护”的目标。

二、揭示了多孔介质中弹性颗粒悬浮体系渗滤传输理论与调驱机制,建立了弹性颗粒传输驱油动力学模型。自主研发了弹性颗粒悬浮体系传输一体化物理模拟装置和方法;定量化揭示了弹性颗粒多孔介质中运移-沉积-堵塞规律和力学机制,丰富和发展了渗流力学理论;厘清了多孔介质弹性颗粒悬浮体系复杂多重调驱机制,建立了弹性颗粒传输驱油动力学模型。

三、创建了高含水油田弹性颗粒体系调驱数值仿真技术与高效驱油优化设计技术。首次基于示踪技术和洛伦兹方法,创建了水驱油藏非均质性识别及定量反演技术,形成了高含水油藏优势渗流通道识别演化定量方法;率先研发了半随机弹性颗粒调驱仿真软件,克服了传统仿真模型的不足;创建了高含水油藏弹性颗粒调驱优化设计技术,矿场应用有效性超过80%。

四、创建了高含水油田弹性颗粒动态调驱评价方法与高效驱油精细化控制技术。建立了高含水油藏弹性颗粒调驱多层次评价方法;创建了颗粒深部靶向注入控制、高效解堵、多级调驱精细控制技术,从技术上保障“注得进、堵得住、能运移、能保护”的目标,矿场应用有效性85%以上。

该项目形成发明专利35项,出版专著3部,科技成果转化1项,登记软件著作权2项,发表论文132篇,SCI/EI收录63篇,TOP论文19篇,石油化工顶级期刊Ind. Eng. Chem. Res.封面论文1篇和亮点论文1篇,他引超1700次,培养研究生70余人。成果应用于胜利、大港、冀东等多个国内外油田,有力支撑了高含水油田高效开发,取得了显著的经济和社会效益,累增油70余万吨,近3年应用500余井次,新增销售额7.57亿元,新增利润4.73亿元。

中国石油和化学工业联合会设立科学技术奖,旨在加快实施创新驱动发展战略,充分调动广大科技人员的积极性和创造性,促进石油和化工科技工作者自主创新、团结协作、联合攻关、勇攀科学技术高峰。该奖项每年评审、授奖一次。2020年度,中国石油和化学工业联合会共授予科学技术奖项目奖234项,其中技术发明奖37项,包括特等奖1项、一等奖14项、二等奖8项、三等奖14项;科技进步奖197项,包括一等奖37项、二等奖61项、三等奖99项;授予赵永镐科技创新奖2项,青年科学技术突出贡献奖17项,创新团队奖3项。

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