当前位置: 学院新闻
中国工业新闻网、山东教育报等多家媒体报道“耐温抗盐冻胶分散体系控水增油关键技术与应用”项目
作者:于梦飞 王大勇 魏旭洁 发布者:于梦飞 审核人:王志远 发布时间:2026-07-20 访问次数:15

【本站讯】近日,中国工业新闻网、山东教育报等多家媒体报道了戴彩丽教授团队主持完成的“耐温抗盐冻胶分散体系控水增油关键技术与应用”项目

报道截图

原文如下:

高温高盐油田控水增油核心技术获国家技术发明二等奖

中国石油大学(华东)构建全自主技术体系 为原油稳产保供筑牢科技支撑

在日前召开的2025年度国家科学技术奖励大会上,中国石油大学(华东)戴彩丽教授团队主持完成的“耐温抗盐冻胶分散体系控水增油关键技术与应用”项目,正式摘得国家技术发明二等奖。这项直面高温高盐高含水油田开采产业痛点的原创成果,历经16年持续攻关突破三大核心技术瓶颈,构建起具有完全自主知识产权的控水增油技术体系,打破了深层极端油藏开发的技术壁垒,为保障国家能源供给安全提供了关键工业技术支撑。

作为我国油田的主体开发模式,水驱开发贡献了全国90%以上的原油产量,是守住年产2亿吨原油红线、筑牢能源安全防线的“压舱石”。但随着开发年限增长,注入水极易沿地层裂缝、大孔道等高渗通道形成无效循环,导致油井含水率急剧攀升,而小孔隙中赋存的剩余油却难以有效动用。这一被业内称为油田开发“顽疾”的矛盾,正随着老油田开发深入愈发凸显:数据显示,目前全国超80%的油井已进入高含水开发阶段,部分老油田含水率高达98%以上,直接拉低油田采收率与生产效益,成为制约原油稳产的核心堵点。

针对这一行业共性难题,传统解决方案是采用聚合物与交联剂形成冻胶体系封堵高渗通道,迫使注入水转向驱替剩余油。但随着油气勘探向深层不断延伸,油藏温度、矿化度持续走高(120-160℃、10-30万mg/L),传统冻胶技术的短板集中爆发,形成三大难以逾越的产业瓶颈:一是高温高盐环境下聚合物分子链易断链、冻胶网络结构失稳失效,封堵时效短,“耐不住”深层极端条件;二是高温环境中成胶速度过快,冻胶未运移至目标区域便提前成胶,仅能覆盖近井地带,无法触及井间深部剩余油,“走不远”制约开发效果;三是油藏层位与温压场条件复杂,缺乏精细化调控工艺与装备,难以实现靶向封堵,“控不好”影响控水精度。三大痛点叠加,成为高温高盐高含水油田经济高效开发的核心技术壁垒。

“含水每降低1个百分点,增产油量相当于全国产油量增加10%以上。控水增油是油田开发的永恒主题,更是保障国家能源安全的必然选择。”戴彩丽表示,团队正是锚定这三大产业痛点,以十六年磨一剑的定力持续攻坚,打造适配深层油藏的国产化控水增油“良方”。

有机无机协同改性破解高温高盐“耐不住”困局

常规有机冻胶体系难以适配深层高温高盐地层,封堵稳定性不足是困扰行业多年的共性难题。团队跳出传统有机材料的研发思路,创新性提出有机-无机杂化改性技术路线——在有机冻胶体系中引入无机纳米材料基元,借助无机材料优异的温盐稳定性,实现有机组分与无机组分“1+1>2”的协同增效,从材料根源提升冻胶耐温抗盐性能。

从理论构想到工程落地的道路充满坎坷。十余年研发周期里,团队累计开展千余次配方实验与性能测试,先后遭遇纳米材料团聚沉降、接枝改性效果不佳、耐温抗盐指标不达标等多重瓶颈,多次实验均以失败告终。科研团队并未止步,而是逐次开展机理复盘、性能检测与工艺排查,逐项破解技术难题,最终成功创制出兼具优异耐温、抗盐性能的有机-无机杂化冻胶体系,从材料端彻底攻克了传统冻胶“耐不住”的行业痛点。

现场应用数据印证了技术的硬核实力:该杂化冻胶技术在我国深层高温高盐油藏典型井的封堵有效期超过2年,长效控水稳油效果突出。西北油田相关技术专家评价,这项自主研发技术有效封堵了油藏水窜通道,大幅减少无效注水消耗,降低油田生产运维成本,为同类高温高盐水驱油田高效稳产提供了可靠的国产化技术路径。

物理造粒深部运移打通冻胶“走不远”堵点

解决了材料性能的基础难题,团队随即向冻胶深部运移这一行业瓶颈发起冲锋。针对传统冻胶成胶快、难以深入油藏深部的问题,团队提出“微纳尺度走得远,自生长控得住”的全新技术思路,发明了高黏弹冻胶造粒方法与冻胶分散体深部控水增油体系。

戴彩丽将这一原理形象地比喻为“打糊糊”:完整的冻胶如同整块馒头,呈连续凝胶状态,流动性差,仅能在近井区域发挥作用;而通过机械造粒破碎后的冻胶犹如细腻的糊糊,流动性大幅提升,可随注入水向油藏深部运移,抵达目标窜流通道后再通过自生长实现聚结复凝,恢复高强度封堵性能。

区别于行业传统的化学合成造粒工艺,团队首创高黏弹冻胶机械剪切磨圆物理造粒方法,不仅生产效率显著提升,还大幅降低了制造成本。为适配这一全新工艺,团队同步启动专用装备研发,从初代1.0样机、优化2.0关键部件到最终3.0标准化装备,历经多轮迭代改造,逐一破解剪切不均、粒径失控、设备磨损等工程问题,最终研制出适配该冻胶体系的专用造粒装备。

这项技术突破直接拓展了油藏控水边界:地下控水半径从传统冻胶的近井20米以内,扩大至远井乃至井距的二分之一,真正实现了油藏深部高渗通道的有效调控,让深部剩余油得以高效动用。

智能在线精准调控解决靶向控水“控不好”难题

油藏深部“看不见、摸不着”,传统控水技术普遍采用“工厂预制、现场注入”的模式,无法根据地层实时反馈调整参数,如同“蒙眼打靶”,难以实现精准靶向控水。同时,预制产品的包装、长途运输环节也推高了综合应用成本。

针对这一痛点,团队将智能化技术与油田开发工艺深度融合,提出“在线生产、实时调控”的变革性方案,直接把冻胶生产线搬到油田井口。团队研制出国内首套智能在线生产注入一体化撬装装备,并配套开发多参数联动响应控水决策软件,可根据注入压力、储层反馈等现场动态数据,实时调整配方与注入参数——相当于为每口井配备了“实时诊疗系统”,根据地层“病情”动态调整“药方”,实现控水工艺的精准匹配。

这一模式彻底打破了传统预制产品的应用局限,不仅大幅提升了控水有效率,还省去了包装、运输等中间环节成本。数据显示,相比常规技术,该一体化撬装装备的综合应用成本降低超50%。在南海涠洲油田的应用中,该技术成功实现平台生产、在线注入、实时调整的产注一体化调控,为我国海上油田从“二次采油”向“三次采油”升级转型提供了可复制的实践样本。

截至目前,该技术体系已覆盖国内主要高温高盐油田,为国内原油稳产2亿吨提供了重要技术支撑;同时推广应用至“一带一路”沿线国家,为全球同类油田开发贡献了中国方案。项目核心专利已许可近30家油服公司转化落地,先后斩获教育部、山东省等省部级政府一等奖4项、行业协会一等奖3项,培养出一批油气领域领军人才,形成了技术创新与人才培养双向赋能的良性循环。

“这项成果实现了高温高盐油藏高含水问题的长效治理,不仅是深层极端油藏开发的核心‘利器’,还可拓展应用至稠油热采、低渗透、海上等多类型高含水油田,对提升我国原油自主保障能力、端牢能源饭碗具有重要意义。”戴彩丽表示。十六载攻坚步履不停,如今戴彩丽带领团队继续扎根油气开发科研一线,持续深化技术迭代与场景拓展,以自主创新践行能源报国使命,为保障国家能源安全不断注入科技动能。

中国工业新闻网(2026年7月15日)

作者:于梦飞 王大勇 魏旭洁

相关链接:

【中国工业新闻网】高温高盐油田控水增油核心技术获国家技术发明二等奖 中国石油大学(华东)构建全自主技术体系 为原油稳产保供筑牢科技支撑

【山东教育报】为油田“病灶”开“妙方” 这项技术摘得国家技术发明奖二等奖_山东教育报电子版-20260720期-第1版:要闻