

钱志鸿:潜心攻克采油“卡脖子”难题
发布时间:2025-05-23 09:15:25
朱杰 李静 王槐艾
近日,由江苏油田劳模、工程院油田化学所所长钱志鸿主导研发的纳米乳液成功完成工业化生产并投放到油田规模应用,使得国内外在低渗透性油藏驱油方面又增加了一件利器。作为一名石油科技工作者,钱志鸿潜心攻关采油方面“卡脖子”难题,先后主导完成了江苏复杂断块油田深度调剖、定时爆破智能微胶囊、表面修饰改性减阻增注、整体调剖决策与优化设计、非均质油层深度定位封窜工艺等多项技术成果,为江苏油田石油开采贡献了科技力量。
2008年冬,刚参加工作不久的钱志鸿在江苏油田井场目睹驱油药剂因凝固结块无法注入,导致现场设备工艺不得不大改的情景,他拳头攥得发白:“必须自主研发出更高效的新体系!”但是,面对低渗透油藏化学驱油这一国内外公认的“卡脖子”难题,他的探索并非一帆风顺。当时驱油药剂为膏状体,现场使用时存在输送、溶解困难、操作繁琐等问题。江苏油田储存原油的地层岩石渗透性低,50%都在50毫达西以下,而国内外已实施化学驱主要是在100毫达西以上的地层,因此,不仅可供借鉴的技术很少,而且研究难度很大。
钱志鸿没有被困难吓倒,他在师傅、油田化学所副研究员虞建业的指导下,反复阅读有机化学、胶体化学等书籍。日复一日、年复一年地进行实验,白天调试配方,晚上分析数据,在实验室度过了无数个不眠之夜,仅实验小样就有800多个,实验笔记本记了3本,最终成功研发了一种包含表面活性剂、有机相等多元组分的活性微乳液体系,其直径仅有70纳米,是一根头发丝的千分之一,可以有效进入低渗透油藏的纳米、微米级孔喉中,将油水界面张力降至超低,有效促进渗吸,大幅提高驱油效果。
室内实验显示,这种纳米乳液可以在1~5分钟内使油膜从岩石表面剥离并打散至“小尺寸”,洗油效率提高10%以上,打破了传统阴阳离子相遇就会反应沉淀的限制,用新的工艺实现阴、阳、非等多种离子的友好共存,并相互增效,有效解决低渗透油藏水驱难题。截至目前,这项首创技术已应用63个井组,累计增油近4万吨,研究成果处于国内领先、国际先进水平,荣获中石化工程技术创新创效奖、江苏油田科技进步一等奖。
受纳米乳液研制过程启发,钱志鸿针对石油开采中的“卡脖子”难题,率先提出借鉴定时炸弹的定时爆破原理,将用作压裂液破胶剂和调剖堵水剂中聚合引发剂的“过硫酸铵”进行制粒包裹,制备成定时爆破智能微胶囊,既应用于压裂液又应用于调剖堵水剂,实现压裂液定时破胶、调剖堵水剂定时成胶,“一举两得”且有效地提高了原油采收率。
想象很美好,研发很艰难,既要满足油田地下开采高温、高压、高剪切、高矿化度环境中的施工要求,又要考虑爆破智能微胶囊的尺寸、形貌、壳厚、壳组成,特别是要做到起始释放时间可精确调控,目前的应用市场上和研究文献里,所涉及的都是缓慢释放型产品,无从参考。经过近2000次的反复实验,他终于开发出一款特殊定制的高致密膜材,既可充分满足油田高温、高压等苛刻环境,又可确保在预定时间集中释放,制作出理想的精确调控的定时爆破智能微胶囊。目前,该技术已广泛应用于油田的压裂和调剖中,成为油田增产的一个新利器,获得中国发明协会发明二等奖。
在潜心攻克采油“卡脖子”难题的同时,钱志鸿十分注重研究成果的推广运用。在纳米乳液批量生产的过程中,他带领团队全程驻守,通过精准调控原料投量、优化反应釜温度参数等关键工艺节点,仅用一周时间即打通生产工艺全流程,为此次纳米乳液技术产业化奠定坚实基础。在胜利油田推广生物除硫技术时,气温骤降导致微生物生长缓慢。钱志鸿当即率团队驻扎现场,与工人同吃同住,监控微生物的生长全过程。从江南水乡到北国莽原,在零下20℃的极寒天气下,他一口气蹲守了150天。
精益求精的探索精神,保姆级的耐心观察服务,极大促进了无机垢除垢剂催化剂实现量产,仅2024年销售额达1300万元。近三年,钱志鸿带领科研团队走南闯北,累计增油超万吨,降本超千万元,真正让科研成果转化为油田增效的“真金白银”。