“壓縮機在馬達的轟鳴聲中唱著歡歌，經(jīng)過處理的空氣緩緩地注入地層，施工人員每間隔一段時間，就測試一次套管含氧量和套管壓力”。不久前，筆者在遼河曙光油田杜48-杜H1井和曙1-45-23CH井兩口水平井上觀察到，一種廉價高效的采油工藝正在被安全平穩(wěn)地應(yīng)用到試驗現(xiàn)場。

　　空氣催化氧化采油工藝的簡單機理為，實施措施時，在地層中注入一定量的催化氧化劑，再注入高溫發(fā)泡劑，最后在空氣壓縮機的作用下，注入空氣。地層中空氣中的氧氣，在氧化劑的作用下，和原油發(fā)生裂解反應(yīng)，從而消耗掉氧氣，避免氧氣溢出地層發(fā)生爆炸，增強措施的安全性;反應(yīng)生成的表面活性劑，對原油起到降粘作用。空氣中的氮氣可起到調(diào)整吸汽剖面、補充地層能量、改善稠油吞吐效果等作用。

　　這種主要用于補充地層能量的新技術(shù)，在我國陸上油田投入試驗才剛剛開始。其廉價高效的工藝前景，一直備受青睞。但由于此工藝措施的安全性需要充分論證，故此在陸上油田的試驗一直慎之又慎。

　　2006年，遼河油田華油公司與西南石油大學(xué)合作，在調(diào)研國內(nèi)外稠油開采技術(shù)現(xiàn)狀，分析遼河油區(qū)稠油開采面臨主要矛盾的基礎(chǔ)上，全面展開稠油催化氧化采油工藝技術(shù)的可行性研究。重點完成了催化氧化反應(yīng)用于稠油開發(fā)過程的可行性、配伍性、安全性評價，進行了稠油催化氧化采油工藝的經(jīng)濟分析及方案設(shè)計，為該項技術(shù)進入現(xiàn)場試驗做足準(zhǔn)備。

　　選擇進行新工藝試驗的遼河曙光油田，目前正處于稠油開發(fā)的關(guān)鍵階段，稠油熱采蒸汽吞吐輪次平均達到8.5～9.0個輪次，累積吞吐油汽比0.46，主力區(qū)塊油藏壓力水平低，逐年遞減趨勢明顯。為了緩解地層能量不足的現(xiàn)狀，試驗人員通過一年多的反復(fù)觀察和對多個井組可行性、配伍性和安全性評價，完善了稠油空氣催化氧化采油工藝技術(shù)，確立了適合在曙光稠油水平井上進行催化氧化反應(yīng)過程的方案設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

　　與注氮氣補充地層能量的方法相比，空氣催化氧化采油工藝每單位標(biāo)方氣體可降低成本1元，每單井可降低成本10萬元;與注二氧化碳補充地層能量的方法相比，每單位標(biāo)方氣體可降低成本1.38元，單井可降低成本近13萬元。2008年，該工藝先后在曙光油田142039井、142041井和曙1-38-38c井3口稠油井上試驗成功。初期措施井周圍有5口井受到空氣驅(qū)替，見到增產(chǎn)效果，累計見效時間192天，臨井累計增油169噸，3口措施井階段增產(chǎn)原油1186噸。

　　為了取得更好的試驗效果， 2009年，曙光采油廠工藝研究所技術(shù)人員，加大試驗井的可行性論證，對去年試驗井參數(shù)進行科學(xué)分析，并對原有的施工工藝進行技術(shù)改進。今年5月，在杜48-杜H1、曙1-45-23CH兩口水平井上大膽進行新工藝探索。這兩口水平井均為超稠油井，水平段井深1100米～1500米，兩口井井距較近，且在同一水平段汽竄嚴(yán)重。截至7月24日，兩口水平井試驗指標(biāo)完全符合方案要求。

　　為了確保試驗的安全性，試驗人員把周圍油井分出一線井和二線井，在注空氣和注蒸氣階段，每天安排專人多次測量套管中的氧氣含量和套管壓力，如果發(fā)現(xiàn)氧氣含量大于5%，即暫時關(guān)井。對施工措施后油井生產(chǎn)初期可能產(chǎn)生的狀況進行超前預(yù)防，如按設(shè)計控制放噴速度，防止物質(zhì)摩擦產(chǎn)生明火。油井投入生產(chǎn)后，隨時監(jiān)測井口氣體成分變化情況。當(dāng)套管中的氧氣含量大于等于10%時，應(yīng)立即停止放噴，進行關(guān)井并觀察催化氧化反應(yīng)，待氧氣含量小于10%時再行放噴。

　　空氣催化氧化采油工藝技術(shù)是集熱采、裂解降粘與稠油輕質(zhì)化、表面活性劑驅(qū)油、注氮氣采油、稀油稀釋法采油于一體的新型、高效的低成本采油技術(shù)。該技術(shù)對我國一般稠油、超稠油以及特稠油的開采極具應(yīng)用價值，作為一種新型的生產(chǎn)力，對我國稠油工業(yè)的發(fā)展將起到推動作用。