化学驱油提高采收率技术是指通过注入化学驱油剂，扩大波及体积和提高驱油效率，从而提高原油采收率的技术。胜利油田于1967年首次开展化学驱油研究工作， 20世纪90年代初进行矿场先导试验，1997年，进行工业化推广应用。截至2010年底，胜利油田化学驱动用地质储量3.95亿吨，累计增油1950万吨，增加可采储量3130万吨。2005年，"聚合物驱技术"荣膺胜利十大技术品牌，2006年，"化学驱提高石油采收率的研究与应用"获国家科技进步二等奖，2009年，"二元复合高效驱油提高采收率技术"获得国家科技进步二等奖。
该科研课题由胜利油田地质科学研究院牵头，采油工艺研究院、胜利设计院、孤岛采油厂、孤东采油厂、胜利采油厂、河口采油厂及桩西采油厂参与完成。主要承担提高采收率领域国家重大科技专项、"973"、"863"课题及中石化、胜利油田重大科研生产项目研究和试验。建有"中国石化提高采收率研究中心"、"山东省提高采收率工程技术中心"等重点实验室。"山东省提高采收率泰山学者"岗位落户地质院采收率试验室。先后与山东大学、石油大学、中国科学院兰州化学物理研究所、理化技术研究所等国内科研院所以及德克萨斯大学、加州理工学院等国外高校开展了技术协作。
课题研究背景
胜利油田适合化学驱油的地质储量16.1亿吨，但地层温度高、地层水矿化度高、二价离子含量高、综合含水高、动态非均质严重，属化学驱边际油藏。业内权威人士曾断言：在这样的条件下开展大规模化学驱无疑是挑战极限。地质科学研究院等单位在胜利油田开发初期就开展了化学驱油提高采收率室内攻关研究，90年代初开展矿场先导试验，1997年进行工业化推广，通过近50年的攻关和实践，创立了驱油剂加合增效理论，形成了独具特色的化学驱油理论和技术系列，整体达到国际领先水平。
主要解决问题和创新点
一是创新提出驱油剂加合增效理论。即在聚合物中加入合适和适量助剂，通过驱油剂间的超加合作用，提升体系的耐温抗盐能力、流度控制能力和洗油效率的理论。当前，聚合物驱在三次采油提高采收率领域成为必不可少的手段，但聚合物的油藏适应性差，且无提高洗油效率的能力，因此单一聚合物驱提高采收率幅度和应用范围有限。为此，地质科学研究院采收率试验室针对胜利油区油藏地层温度高、原油粘度高、地层水矿化度高及油藏非均质性严重的现实状况，同合作单位进行长期攻关研究和矿场试验，提出并形成了驱油剂加合增效理论，其内涵核心为聚合物加合作用，基础为聚合物和表面活性剂的分子设计与合成，为驱油剂和驱油体系设计提供了科学指导。在该理论的指导下，先后研制了二元复合驱油体系、强化泡沫驱油体系、非均相复合驱体系等驱油体系,在现场应用中取得了显著效果。
二是配套完善聚合物驱技术。针对苛刻的油藏条件，地质院采收率试验室历经二十多年艰辛探索，研究了聚合物溶液与原油之间合理的粘度比范围，为聚合物选型及其用量提供依据，筛选出适合胜利油田条件的聚合物产品；设计了清水配制聚合物母液、污水稀释注入、主体段塞前加高浓度调剖段塞的两段塞注入方式。克服了油藏油稠、污水配注、常规老井网和特高含水阶段的技术难题，突破了高温高盐油藏聚合物驱的技术瓶颈，1992年9月开展孤岛油田中一区馆三段聚合物驱先导试验，1994年在孤东油田和孤岛油田分别开展聚合物扩大试验，取得了显著降水增油效果，验证了聚合物驱的矿场适用性，形成了完善配套的聚合物驱技术。1997年进行工业化推广应用。截至2010年底，实施聚合物驱项目27个，动用地质储量2.86亿吨，已累计增油1620万吨，提高采收率5.7%，预计可提高7%。2003年，"聚合物驱配套技术"获中石化集团公司科技进步一等奖。
三是探索形成三元复合驱技术。针对胜利油田原油酸值高的特点，地质科学研究院采收率实验室首先开展了有碱三元复合驱体系攻关。1992年在孤东油田实施我国首例小井距三元复合驱现场试验，试验前中心井区在含水大于98％的条件下已开采了3年，累积注水达地层孔隙体积的5.1倍，水驱采出程度高达54.4％。通过实施三元复合驱，中心井含水由98.5％下降至85％，累积增油1740吨，提高采收率13.4％，折算每吨聚合物增油110吨，试验结束时中心井区采收率高达76.2％，试验获得重大成功。在试验取得成功和突破的基础上，1997年在孤岛油田西区进行常规井网复合驱扩大试验。1997年5月开始三元复合驱投注，2002年4月转后续水驱，目前已累积增油28.6万吨，提高采收率14.5％，预计最终可提高采收率15％。三元复合驱先导试验虽在胜利油田取得了明显效果，但由于油藏中钙镁离子含量较高，碱的加入导致矿场结垢较为严重，同时产出液处理困难，其推广应用却受到了一定限制。因此，采收率试验室又有针对性地开展了二元复合驱技术的攻关。
四是发展推广二元复合驱技术。针对三元复合驱存在的问题，开展二元复合驱技术攻关，创立"油剂相似富集、阴非加合增效、聚表抑制分离"的二元复合驱理论，解决了在无碱条件下体系的界面张力超低问题，研制了二元复合驱油体系。研发具有自主知识产权的实用数值模拟软件SLCHEM，该软件模拟计算速度提高15倍以上，广泛用于二元复合驱数值模拟研究和矿场跟踪分析。合成系列多功能破乳剂，研制高效分离设备，形成一体化的采出液处理技术，提高采出液处理效率，减少污油、污泥的产生。2003年在孤东油田七区西南馆五至馆六段油层开展了二元复合驱先导试验。先导试验区地质储量为277万吨，注聚前综合含水高达98.0%，采出程度36.3%。2003年9月实施聚合物投注，累积注入溶液0.6倍孔隙体积，中心井区综合含水由98.3%最低降至60.4%，日产油由10.4吨上升到127.5吨，目前已提高采收率18.0%，试验获得成功。
先导试验获得成功后，2008年进行了工业化推广应用，截至2010年底，先后在孤岛、孤东、胜坨及埕东等4大主力油田实施二元复合驱项目12个，动用地质储量1.03亿吨，已累积增加原油产量367万吨，2010年年增油量占胜利油田化学驱年增油量的50%，增加可采储量1052万吨，可提高采收率10.2%，成为胜利油田产量的重要增长点。通过先导试验攻关，形成了完善配套的二元复合驱油技术，获2009年国家科技进步二等奖。"应用于三次采油的高效复配驱油剂及其制备方法"获2010年中国专利优秀奖及金奖提名。
五是攻关突破泡沫驱油技术。泡沫驱是一种用泡沫作为驱油剂的驱油方法,泡沫耐温抗盐，封堵能力强，具有"堵水不堵油"的特点，同时泡沫剂作为优良的活性剂，能降低油水界面张力，提高洗油效率。针对油藏高温高盐、非均质严重的特点，地质科学研究院2000年开展泡沫驱油技术的攻关。探索泡沫在多孔介质中的生成、破灭及运移规律，研究氮气与泡沫剂的相互作用机理，研制低张力氮气泡沫驱油体系，2004年9月开展埕东西区泡沫复合驱（油）先导试验，试验区地质储量为119万吨，设计注入井4口，受益井14口，注入泡沫驱油体系0.32倍孔隙体积，中心井区综合含水由试验前的97％降至82.4％，累积增油2.1万吨，提高采收率5.4%。2010年，"胜利油田强化泡沫复合驱提高采收率技术"荣获集团公司技术发明二等奖，这也是胜利油田首次获得该奖项。
推广应用效果
截至2010年底，胜利油田共在孤岛、孤东、胜坨、飞雁滩、埕东、桩西等6个油田实施41个化学驱项目，覆盖地质储量3.95亿吨，其中：聚合物驱项目27个，动用地质储量2.86亿吨；二元复合驱项目12个，动用地质储量1.03亿吨；三元复合驱、泡沫驱等其它化学驱项目3个，动用地质储量600万吨。年增油160万吨，连续7年年增油在160万吨以上，年产油量335万吨，占胜利油田年产油量的12.2%，累计增油1950万吨，并于2011年4月累积增油突破2000万吨，预计可提高油气采收率7.9%，增加可采储量3130万吨。
化学驱提高采收率技术已成为老油田增储稳产的杀手锏技术。"八五"末，孤岛油田年产油量467万吨，依靠水驱开发，到1998年产油量大幅度递减到348万吨，随着化学驱油技术的大规模推广，孤岛油田化学驱动用地质储量2.1亿吨，累积增油1164万吨，到2010年产油量仍然保持在320万吨，产油量实现了12年的基本稳定。
胜利油田适宜化学驱的总资源16.1亿吨，已动用地质储量3.95亿吨，仅占化学驱总资源的24.6%，剩余地质储量12.1亿吨，剩余资源十分丰富。化学驱技术平均提高采收率7%，可增加可采储量7500万吨。