纳米化学重点实验室是在集团公司科技部大力支持下,按照完全项目制组建的集团公司级重点实验室,经过多年发展,实现了从没有研究手段,到不仅拥有国际先进设备,而且自主研发出标志性设备的转变,形成了纳米驱油机理、产品研制、本质特性评价表征、先导试验等一系列创新成果,达到了国际领先水平,成为集团公司首个以支撑颠覆性技术研究为导向建立的重点实验室。纳米驱油技术2018 年入选国家“引发产业变革的重大颠覆性技术”,并被中国石油集团评为“未来10 年极具发展潜力的20 项油气勘探开发新技术”之一,2019 年入围集团公司“十大科技进展”项目。
2011 年,中国石油集团原科技部总经理袁士义院士创新提出了“尺寸足够小、强憎水强亲油、分散油聚并”的纳米智能驱油战略思想。在此基础上,实验室经过10 多年摸索,形成了颠覆性认识:解决了现有成熟的提高采收率技术(如聚合物驱、复合驱等)对劣质资源的开发成效甚微的问题。实验室研发的纳米驱油剂,使普通水变成“小分子水”,即纳米水,可抵达常规水驱难以波及的低渗区域,增加可采储量,提高采收率。
纳米智能驱油技术关键是解决水的问题。水看似简单,却十分复杂,是国际同行攻关的重点。普通水不是单分子存在,是水分子的聚集体。这就好比水是一粒米,黏在一起是一个饭团,我们就是要将饭团打散,让水分子聚集体变得更小,更容易进入低、特低、超低渗透油藏,注水驱油,产量不仅不递减,而且实现硬增油。纳米驱油技术在长庆姬塬油田先导示范区试验,实施9 口注入井,不到10 个月,对应38 口采油井自然递减率由1.48%下降至负0.7%,累计递减增油1 712 吨,实施效果明显。
未来,我们将瞄准不断挑战注水的“门槛”渗透率极限,向着气驱可及的渗透率极限发展,同时攻关使油分子聚集体变小技术,即“纳米油”,大幅度提高压裂效果,逐步赋予纳米驱油剂强憎水强亲油、分散油聚并功能,实现智能驱油目标。