阅读提示：当使用场景变得更严苛，化学驱走上了定制化之路，针对油藏病症开出专属药方。胜利油田为海上平台定制工艺，消除“空间小、路太长”的物理制约；江汉油田为高钙镁油藏定制配方，突破“单一聚合物扛不住”的化学困局；上海院和北化院则把定制推进到分子层面——一个设计表面活性剂结构，一个重构聚合物骨架。工艺定制解决“怎么注”、体系定制解决“注什么”、分子定制解决“造什么”，化学驱已从“有什么用什么”迈入“缺什么造什么”的“定制”时代。

胜利油田：海上化学驱“原理+工艺”双重突围

□刘 薇 贾玉涛 代俭科

渤海湾南部海面之下，一场肉眼不可见的“化学革命”正悄然改变着老油田的命运。截至2026年6月，胜利油田浅海地区的埕岛油田埕北22F区块化学驱累计增油突破110万吨，区块日产油较投注前增加近500吨，综合含水率最大降幅达11.4个百分点。

当“撒手锏”遇上“水土不服”

胜利油田陆上化学驱已连续开展21年，年产量占油田年总产量比重超11%，覆盖地质储量6.6亿吨。从聚合物驱到二元复合驱再到非均相复合驱，技术持续迭代升级，拿过中国科技进步奖，登上过世界石油大会讲台。

但海上不一样。2010年前后，埕岛油田综合含水率大幅增加。更棘手的是，海上平台可用井槽所剩无几，集输处理能力接近饱和，不可能像陆上那样通过大规模打新井或大幅提液来维持产量。

平台设计寿命只有30年，多数平台已老龄化，按照1.6%的采油速度推算，到2045年仍有近60%的原油滞留地下拿不出来。成本压力同样紧迫，吨油运行成本含水90%时是含水80%时的3倍。

“提液提不了，加密打不了，平台又不能无限延期。不换思路，这块资源就废了。”胜利油田勘探开发研究院院长曹小朋说。

彼时，他们盯上了陆上那套成熟的化学驱技术。2012年，科研人员信心满满地把陆上的设备和配方搬上了埕北1F平台，结果却并不理想。

连续注了两年化学剂，油井基本没反应。配好的聚合物溶液注入井后黏度只剩下4毫帕·秒，几乎和清水一样。化学驱最核心的就是增黏，黏度没了，就没法驱油。

问题到底出在哪儿了？曹小朋分析，距离上，海上注采井距是陆上的1.5~2倍，化学剂要在地层里走更长的路，就像拿渔网捞鱼，渔网被石头磨来磨去，还没捞到鱼先碎了大半，聚合物分子链在地层里被反复剪切、被岩石吸附，浓度和黏度随着井距增加逐渐下降；空间上，海上平台寸土寸金，能用的面积只有陆上同等规模站库的1/10；环境上，海上常年湿度在70%~90%，聚合物干粉运上平台还没来得及用就受潮板结了，像面粉结块堵住漏斗。最致命的是水。陆上化学驱能用清水配溶液，海上只能用采出水。采出水里的硫化物遇到氧气，就像无数把剪刀把聚合物分子链一节一节剪断，黏度根本保不住。

从“治”到“防”的思路革命

第一次试验失败，没有让科研团队退缩。从2012年到2019年，科研人员不断复盘、思考、重新设计。

最大的“拦路虎”是水。传统思路是治理水中的硫离子，试过氧化、沉淀等方法，但都收效甚微。

“既然‘治’不通，那就换个思路，变‘治’为‘防’。”曹小朋说。

科研团队另辟蹊径：不除硫，而是隔绝氧气。他们创新提出“全流程绝氧防护”技术路线，从干粉下料起就用氮气全程密闭隔氧，同时引入特定微生物，和产生硫离子的细菌竞争，斩断硫离子产生环境。

这一思路转换，使问题迎刃而解——井口黏度从4毫帕·秒跃升为50毫帕·秒以上。

针对“路太长”的难题，科研团队自主研发分子量超3000万的高黏弹聚合物，配套含两亲基团的新型表面活性剂，构建高黏弹、低吸附的二元复合驱体系。

“特性黏数从2200毫升/克提升至2600毫升/克，剪切和静吸附黏度保留率从80%提升至90%，6个月长期热稳定达标率提升至80%，物模试验采收率提升幅度从18%增至25%。”勘探开发研究院首席专家元福卿说。

针对“空间小”的制约，团队创建“一级定量润湿、二级剖切分散、三级连续熟化”的短流程快速溶解熟化技术，将聚合物母液浓度从5000毫克/升提升至15000毫克/升，配制效率提升3倍。系统集成为4个功能模块且全部橇装化，整套系统占地仅600平方米，不到陆上同等规模的1/10。

针对“环境潮”的困扰，配套编制《海上油田驱油用聚合物技术要求》企业标准，创新设立30分钟吸潮率、吸潮指数、颗粒研磨率等专属评价指标，在不增加成本条件下，注聚时率从60%跃升至98%以上。

这是一场从原理到工艺的系统性革新。2023年7月，“海上油田三次采油提高采收率技术”通过集团公司鉴定，整体达到国际先进水平，多项核心成果达到国际领先水平。

2.2亿吨储量大门徐徐打开

2020年11月，埕北22F平台先导试验区正式投注。22口注入井、57口油井，覆盖地质储量1204万吨——这是全球最大规模的海上单一注聚区块。

2021年8月，第一口井见效，日产油从20多吨跃升为50多吨。此后，CB22A-5井峰值日产油超110吨，成为海上第一口化学驱百吨井。

截至2026年6月，试验区累计增油突破110万吨；区块日产油从830吨升至1310吨，采油速度从1.6%增至2.5%；综合含水率最大降幅达11.4个百分点。

对海上油田而言，化学驱带来的不仅是产量数据的变化。

“依靠化学驱降水增油替代传统强提液开发，降低了海工设施负荷，延长了平台使用寿命，减少了后期环保治理投入，是一条绿色低碳的可持续路径。”勘探开发研究院采收率试验室经理赵方剑说。与此同时，化学驱的大规模应用还带动了驱油用聚合物、表面活性剂上下游产业链的协同发展。

埕岛油田主体区域地质储量超2亿吨，整体采出程度不足30%。埕北22F先导试验的成功，验证了这一技术路径的可行性。

目前，胜利油田已编制《埕岛油田海上三次采油规划方案》，分5个批次对现有12座采修一体化平台全覆盖实施化学驱，规划覆盖石油地质储量2.2亿吨，预计新增可采储量2676万吨，支撑埕岛油田连续10年年产原油300万吨以上，最终整体采收率突破55%。

“这是海上油田稳产15年的底气。”曹小朋说。目前，推广项目埕北25G平台已投注，埕北11N平台正有序推进海工建设，预计今年底投注。

江汉油田：非均相复合驱“从配方到井网”全链条攻关

□本报记者 夏 梅 通讯员 高中臣

“面4-7-斜135井注入非均相复合驱油体系后，综合含水率从94.8%大幅降至66.2%，日产油从2.4吨跃升至10.3吨。”7月4日，江汉油田勘探开发研究院副院长吴华表示，非均相试验区已正式注入7个月，像该井一样的见效井约占1/3。

非均相复合驱是油田在水驱后大幅提高采收率的关键一招。八面河油田属于水驱稠油油藏，钙镁离子含量高、原油黏度高、综合含水率高等问题长期制约油藏采收率提升。该油田勘探开发研究院技术团队直面开发瓶颈，优选试验区，历经两年集中攻关，技术持续迭代升级，形成适合高钙镁油藏驱油体系，构建非均相复合驱井网，并通过动态优化提升注入体系质量“赶”出剩余油，为老油田稳产增效探索出新方向。目前试验区日产油稳定在105吨左右，效果超预期。

迭代升级 打造抗高钙镁驱油体系

“钙镁离子会破坏聚合物分子结构，导致聚合物失效，见不到驱油效果。”该院采收率所所长罗智介绍，八面河油田钙镁离子高达1500毫克/升，传统化学驱一直“水土不服”，给非均相复合驱现场应用带来挑战。

非均相复合驱注入体系由黏弹性颗粒、聚合物和表面活性剂构成，最大的特点是固相、液相同时存在于一个驱油体系里，形成非均相体系，就像小米粥里有液体也有颗粒，流体运移时固相颗粒封堵大孔道，促使驱油剂去驱替低渗透区的剩余油，有效提高驱油效率，提升采收率。“聚合物一旦失效，驱油剂黏度下降、丧失扩波能力，就无法高效驱出剩余油。”罗智说。

针对技术痛点，该院科研团队另辟蹊径，改变单一聚合物驱的模式，围绕驱油剂抗钙镁、稳黏两大核心性能开展技术迭代，优化复配表面活性剂，结合储层特征评价筛选合适尺寸的黏弹性颗粒，累计完成上百组药剂评价、岩芯驱替实验，确定最优体系配方，成功构建了适应八面河油田的抗钙镁非均相复合驱体系。该体系在油藏条件下开展的室内驱油实验中采收率提升27个百分点以上，为非均相复合驱现场应用筑牢了坚实基础。

该体系已应用于32口注入井，井口平均黏度高于设计指标。以面4-6-X152井组为例，驱油体系与油藏匹配性好，体现了黏弹性颗粒在储层孔喉中“运移-堵塞-变形通过-运移”的特性，单井组累计增油超过2100吨。

精准施策 构建高效注采井网

面4-6-153试注井组通过井网优化，目前已经稳定见效13个月，累计增油1500吨。成效如此突出，得益于科研人员对井网的精准布局。

科研人员以精细地质研究为抓手，精准刻画储层空间形态，系统梳理长期水驱形成的窜流通道分布特征，摸清剩余油分布规律，充分考虑效益、化学驱驱油特征，精准部署非均相驱井网。平面上，在高部位、流线间等剩余油富集区部署新井、侧钻井控制剩余油，在老井网基础上构建新流场，最大程度扩大井网控制面积。纵向上，统筹多层开发，实现一井多用、层系兼顾，先期生产有利层位，同时培育其他层剩余油二次富集，形成油墙后有序归位，确保拿有效液量、挖效益油。

“每一口新井的位置都是经过多次分析和模拟才确定的，不仅要考虑剩余油的分布，还要考虑井与井之间的相互影响，力求收到1+1>2的效果。”该院采收率所主任专家许小露说。

科研人员通过构建多层联动、全域覆盖的四维立体化非均相驱注采井网，实现“井网调整+非均相驱油体系”协同增效，兼顾动用效果和经济效益，构建32口注入井、69口采油井的非均相井网，覆盖7个主力小层，动用储量576万吨。截至目前，32口油井已不同程度见效，累计增油5800吨，超出方案设计。

动态调整 提升驱油效能

优化井、泵组合核心目的是平衡井间注入压力，确保每口井注入体系黏度符合预期。黏度是反映注入质量的参数，直接决定驱油效果。八面河油田普遍采用一泵多井模式，即一个注入泵服务多口注入井。“一泵多井系统内注入压力低的井会受到压力差影响。低压井驱油体系黏度损失大，导致井口黏度偏低，达不到设计要求，收不到扩波及高效驱油的效果。”采收率所原油室主任刘勇说。

他们借助地质工程协同攻关，创新形成“泵-井优化组合”黏度诊断调整技术。通过实时监测与动态优化，建立“一井一策”差异配产配注优化技术，形成了合理的泵-井工作制度，精准控制注入体系黏度，实现了注入量、井口黏度达标率均超90%运行，保证注入压力场平衡、平稳，实现全流程高质量注入。

依托生产实践，科研团队初步形成一套非均相驱矿场综合调整技术，结合生产动态特征，重点分析示踪剂、见聚浓度等动态监测资料，总结提炼试验区见剂-见效规律模式，针对不同模式，制定注采参数动态调整策略，实现“一模式一对策”精细化管理，有效促进了均衡驱替，保障了试验区稳产和效益稳定。

同时，科研团队自主研发非均相驱高效分析软件，集成数据处理、动态分析、效果评价等功能模块，快速完成生产跟踪、异常研判与参数优化，大幅提升分析效率与决策精度，以智能化手段为试验保驾护航。

上海院：为苛刻油藏“定制”专属分子

□孟 勇 周梦瑾

在可预见的未来，石油和天然气在全球一次能源消费结构中仍将占据主导地位。然而，经过数十年的大规模开采，全球范围内大量主力油田已步入中后期开发阶段，产量递减、含水飙升、剩余油高度分散等问题日益突出。化学驱被视为挖掘老油田潜力，开发低渗透、高温高盐等复杂难采储量的关键技术路径。在各类化学驱技术中，表面活性剂以独特的优势，扮演着不可或缺的角色。

胜利油田等老油田经过几十年的开采，含水高、含油少、重质组分含量高。传统石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐等阴离子表面活性剂已无法满足需求，急需更优性能的表面活性剂。因此，上海院不再从现有表面活性剂库中“筛选”，而是从分子结构设计入手，为苛刻油藏“定制”专属分子。

阴、阳离子表面活性剂异性相吸，界面排布紧密，为构建高性能表面活性剂提供了可能。但阴、阳表面活性剂混合时极易生成沉淀和液晶，难以在油气田工业应用，且阳离子表面活性剂与负电性砂岩间的高静电吸附损耗一直被认为是不可突破的技术瓶颈。

依托中国石化三采用表面活性剂重点实验室，上海院持续深耕表界面科学领域前沿，聚焦新结构表面活性剂分子结构设计、相互作用调控、界面自组装机理三大核心方向，成功创制超高活性阴阳离子表面活性剂体系。该体系不仅具有超低界面张力、超强增溶性能，还具有“先稳定乳化强化驱替、后定向破乳高效采出”等特点，从而研发出油藏原位乳化破乳新技术。

“技术好不好，油井产量说了算”。中国石化三采用表面活性剂重点实验室主任李应成博士经常这样说。他坚持“研发紧跟现场、成果服务矿场”理念，结合不同油藏地质特征优化方案，推动技术在高含水老油田、高温高盐油田、低渗透油田、高凝油藏区块多点规模化应用。针对低渗透油田“注不进水、采不出油”的难题，团队升级阴阳离子表面活性剂体系，首创地层原位微乳液降压增注技术，通过调控孔隙岩石润湿性、疏通微小孔道，大幅降低注入压力，盘活大批长期关停、低产低效井，有效拓展了低渗透难动用储量开发边界。

目前，科研团队累计开发了11个系列共39种产品，已在中国石化多个主力油田工业化应用，覆盖地质储量超千万吨，累计增产原油100多万吨、增产天然气11亿立方米。上海院油气化学剂技术获评日内瓦国际发明展金奖，共斩获省部级科技奖励21项，多项核心专利在海外授权，填补了国际阴阳离子复合驱油剂规模化应用技术空白。

北化院：聚合物设计从“通用”变“靶向”

□本报记者 潘亚男 通讯员 刘 希

胜利油田埕岛油田的超长井距和江汉油田八面河油田的高钙镁离子含量都对驱油聚合物提出了更高要求。当现场一次次逼近现有材料的性能极限，“筛选”已经走不通，出路只能是“定制”——从分子骨架入手，为苛刻油藏“量身定制”聚合物。

北化院自2008年起系统性开展功能型驱油聚合物技术研发与产品攻关，历经18年持续深耕与技术迭代，成功研发20余种新型功能产品，其中10种产品通过专业技术鉴定，形成的提高采收率技术累计助力油田增油超30万吨。

为Ⅲ类高温油藏造一把“热不化”的分子钥匙。常规驱油聚合物耐温性能不足，无法适配高温地层工况。北化院自主研发部分支化水解聚丙烯酰胺工业化产品，可实现油田采出水直接配制，最高适配105摄氏度高温地层，突破传统聚合物驱油技术的温度应用上限。依托该产品，北化院完成国内外首次95摄氏度高温油藏聚驱先导试验，形成的提高采收率技术累计增油6.2万吨，主体区采收率提高5.3个百分点，产油倍数优于常规Ⅱ类油藏聚合物驱。

针对稠油开采行业共性技术难题，北化院成功研发兼具水相增黏、油相降黏双重功效的活性功能聚合物工业化产品，可利用油田现场采出水配制，适配50~105摄氏度地层温度、1~20克/升矿化度的普通稠油油藏工况。以该产品为核心的复合降黏驱技术在胜利油田应用11个井组，累计增油2.3万吨。在90摄氏度、19克/升矿化度的高温高盐稠油油藏应用中，井组日产油由7.1吨升至17.6吨，综合含水率下降13个百分点，见效率达80%。

耐温抗盐聚合物及凝胶突破超深层开发禁区。针对超深层缝洞型碳酸盐岩油藏非均质性强，兼具高温、超高矿化度、高钙镁离子含量的苛刻工况，多家国际头部化工企业多年攻关未果。北化院自主创新研发出水解速率可控的耐温抗盐共聚物及凝胶工业化产品，可采用油田采出水配制，在国内外首次实现130~160摄氏度高温、200克/升超高矿化度、10克/升钙镁离子浓度的油藏条件下现场应用，累计应用37井次，形成的提高采收率技术累计增油4.5万吨。