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【科研百人】羅躍:科研成果帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益

發(fā)布時(shí)間:2016-07-27 13:36:15閱讀次數(shù):

     

人物名片:羅躍,二級(jí)教授,博士生導(dǎo)師,湖北省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家,長大名師。1982年畢業(yè)于西南石油學(xué)院油田化學(xué)專業(yè),同年分配至原江漢石油學(xué)院任教,歷任應(yīng)用化學(xué)教研室主任、油田化學(xué)研究室主任、江漢石油學(xué)院科技創(chuàng)業(yè)中心副主任、長江大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系系主任、長江大學(xué)油氣田應(yīng)用化學(xué)研究中心主任、長江大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)委員、beat365學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。先后擔(dān)任湖北、江西、山東省及中石化聯(lián)合會(huì)科技獎(jiǎng)評審專家,《石油與天然氣學(xué)報(bào)》編委。

從教以來,先后講授《泥漿工藝原理》《鉆井液與完井液》《油田化學(xué)》《油層物理》《提高采收率原理》《高分子化學(xué)與物理》等多門本科生、碩士生課程,指導(dǎo)20余名碩士生、2名博士生,并與外校聯(lián)合指導(dǎo)2名博士生,為湖北省三項(xiàng)教改項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,獲湖北省高校教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

主要科研方向:低滲透率油田提高采收率技術(shù),鉆井、采油領(lǐng)域內(nèi)的油田化學(xué)技術(shù),精細(xì)化工助劑研發(fā)及應(yīng)用。承擔(dān)的主要項(xiàng)目情況:國家863項(xiàng)目《勝利油田穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)研究》子課題“逐級(jí)深部液流轉(zhuǎn)向調(diào)驅(qū)技術(shù)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,國家石油重大專項(xiàng)《長慶油田上產(chǎn)5000萬噸技術(shù)研究》子課題“采出水生化處理技術(shù)”負(fù)責(zé)人,國家科技重大專項(xiàng)《塔里木盆地庫車前陸沖斷帶油氣油氣開發(fā)示范工程》子課題“鹽水鉆井液”負(fù)責(zé)人,國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng),國家九五攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)。成果轉(zhuǎn)化方面:開發(fā)的鉆井、采油助劑已形成三大體系八個(gè)產(chǎn)品,在各油田使用十余年,累計(jì)形成產(chǎn)值5000萬元以上。

隨著油田開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和對能源需求的不斷增加,原油生產(chǎn)將更加依賴于特低滲透儲(chǔ)層,今后提交的探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量將以特低滲儲(chǔ)量為主。但我國低滲透油藏的開發(fā)過程中存在如下問題:①油層自然產(chǎn)能甚低;②自然能量開采遞減大,采收率低;③天然微裂縫的存在,增加了注水開發(fā)的難度;④啟動(dòng)壓差及驅(qū)替壓力梯度大;⑤部分井見效緩慢,地層壓力分布不均衡;⑥見水后采液、采油指數(shù)下降。鑒于此,羅躍教授及其團(tuán)隊(duì)針對低滲透油藏的儲(chǔ)層及地質(zhì)特征,開展了暫堵酸化技術(shù)以及調(diào)剖和驅(qū)油技術(shù)提高采收率的全面研究,并針對暫堵酸化技術(shù)和調(diào)驅(qū)技術(shù)及其應(yīng)用中存在的問題和難點(diǎn),借助系統(tǒng)的理論分析和多種實(shí)驗(yàn)技術(shù),重點(diǎn)突破,探索出了低滲透注水開發(fā)油田提高采收率的有效方法和途徑,以及暫堵酸化技術(shù)、驅(qū)油技術(shù)和組合調(diào)驅(qū)技術(shù)的油藏適應(yīng)范圍,為改善低滲透油田的水驅(qū)開發(fā)效果,提供有價(jià)值的指導(dǎo)。

在國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目子課題“覆膜型交聯(lián)劑的研制與性能評價(jià)”(2007AA06Z234)和中國石油重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“長慶油田采出水生化處理后回注提高采收率技術(shù)研究”(2008E-13)等縱向項(xiàng)目以及11項(xiàng)中國石油、中國石化科研項(xiàng)目的資助下,針對低滲透油田生產(chǎn)實(shí)際需要,開展了低滲透油田提高采收率技術(shù)與應(yīng)用方面的研究工作。在研究及現(xiàn)場試驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn):(1)通過暫時(shí)性封堵高深層的方法,解決了小層與小層之間由于距離短無法采用機(jī)械封堵來進(jìn)行分層酸化,且該技術(shù)可大幅度提高對低滲透層的酸化效率,從而達(dá)到了酸化增產(chǎn)的目的;(2) 通過調(diào)驅(qū)結(jié)合的方法,即弱凝膠加表面活性劑驅(qū)油體系,采用交替注入的方式,能較大幅提高低滲透油藏的采收率,并能顯著提高后續(xù)注入水的水驅(qū)效率;(3)通過弱凝膠深部調(diào)驅(qū),較好地解決了注水中后期低滲透油藏注水剖面調(diào)整問題。該技術(shù)具有增效明顯,有效期長的特點(diǎn)。通過有效的實(shí)施油水井暫堵酸化技術(shù)、表面活性劑驅(qū)油技術(shù)及弱凝膠深部調(diào)驅(qū)技術(shù)等,解決低滲透油田可持續(xù)性開發(fā)的難題,提高低滲透油田的采收率,使油氣田生產(chǎn)企業(yè)能創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。相關(guān)研究成果應(yīng)用于中國石化江漢油田分公司江漢采油廠、中國石化中原油田分公司第三采油廠、中國石油長慶油田分公司第三采油廠、第四采油廠、中國石油新疆油田分公司第二采油廠,累計(jì)為中國石油和中國石化新增產(chǎn)值24.32億元,增收節(jié)支12.5億元,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該項(xiàng)研究成果整體水平達(dá)到了國際先進(jìn),獲得2010年湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和2010年中國石油與化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

我國大部分油田己進(jìn)入高含水期開發(fā)階段,全國綜合含水量已達(dá)80%~90%以上。目前,高含水期油田在注水開發(fā)過程中存在的問題主要包括:(1)注水壓力過高導(dǎo)致注水困難,地層能量得不到有效補(bǔ)充;(2)儲(chǔ)層在長期注水開發(fā)過程中會(huì)形成“水道”,導(dǎo)致注入水的無效循環(huán);(3)含水率上升后,通常利用采出水回注的方法來滿足其對注入水量增加的需求,而采出水水質(zhì)中的懸浮物、無機(jī)鹽、細(xì)菌、殘油與儲(chǔ)層及流體接觸而產(chǎn)生的化學(xué)物理反應(yīng),容易導(dǎo)致地層結(jié)垢堵塞。

鑒于此,羅躍教授帶領(lǐng)課題組對油田開發(fā)中后期高含水開發(fā)階段如何有效注水的科學(xué)問題開展研究。

通過開展降壓增注技術(shù)研究,控制注水壓力上升的趨勢,使欠注井在達(dá)到配注的同時(shí)降低其注水壓力,補(bǔ)充地層能量,保證注夠水;通過開展注入水水質(zhì)改善技術(shù)研究,改善水質(zhì)穩(wěn)定性、防止結(jié)垢堵塞,保證注好水;通過開展深部調(diào)驅(qū)和油水井暫堵酸化技術(shù)研究,調(diào)整產(chǎn)吸剖面,保證有效注水。期望通過開發(fā)系列優(yōu)化注水技術(shù),以滿足不同油藏條件下的高含水期油田注水開發(fā)的實(shí)際需求。在國家自然科學(xué)基金、國家“863”計(jì)劃、及中石油中石化30余項(xiàng)橫向項(xiàng)目資助下,對如何提高老油田注水開發(fā)效率的問題進(jìn)行了研究,取得一系列創(chuàng)新性成果:針對低滲透油田注水難的問題,研制了酸化增注復(fù)合新體系,包括有機(jī)磷酸酸液體系、縮膨劑、絡(luò)合溶垢劑、新型雙子表面活性劑;篩選了有益生物菌種,形成了硫酸鹽還原菌深化治理技術(shù),提高了低滲透油藏注入水水質(zhì)和改善采出水配聚效果;研發(fā)了ZDJ-1高效油溶性暫堵劑和SZDJ-2覆膜型水溶性暫堵劑,明顯改善了油水井酸化效果;提出了逐級(jí)深部調(diào)驅(qū)新思路,依據(jù)地層的復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu),研究了凝膠段塞強(qiáng)度與地層孔滲結(jié)構(gòu)的匹配關(guān)系,確定了不同段塞之間的最佳配比;研發(fā)了用于逐級(jí)深部調(diào)驅(qū)的抗鹽聚合物、抗鹽型表面活性劑體系。成果在江漢油田、長慶油田、新疆油田等應(yīng)用1000余井次,截止2013年12月,累計(jì)為中國石油和中國石化新增產(chǎn)值32.07億元,增收節(jié)支18.02億元,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該成果獲國家發(fā)明專利5項(xiàng),實(shí)用新型專利2項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文42篇,其中SCI收錄4篇,EI收錄2篇。該項(xiàng)目針對油田開發(fā)中后期如何改善注水的科學(xué)問題,形成了系統(tǒng)的改善注水化學(xué)方法,并研發(fā)了系列新型化學(xué)劑,為實(shí)現(xiàn)老油田大幅度提高水驅(qū)效率提供了新的思路和手段;研究成果處于國際先進(jìn)水平,獲得2014年中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

近年來,由于低滲透油藏的CO2驅(qū)油已成為各個(gè)油田提高采收率的首選,羅躍教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)依靠其他項(xiàng)目的支撐,開展了CO2驅(qū)油技術(shù)的研究。羅教授經(jīng)常與學(xué)生一起待在實(shí)驗(yàn)室研究并解決CO2驅(qū)油存在的相關(guān)問題,其團(tuán)隊(duì)在兩年時(shí)間里,分別在《Journal of Petroleum Science and Engineering》、《油田化學(xué)》、《日用化學(xué)工業(yè)》等核心期刊上發(fā)表CO2驅(qū)油研究型文章7篇。羅躍教授帶領(lǐng)著他的團(tuán)隊(duì)還在不停的研究現(xiàn)階段油田需要解決的其他問題,研究智能納米驅(qū)油劑、新型表面活性劑、表面活性聚合物、油基鉆井液增粘劑……

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