小小“细菌”如何解决中国能源安全问题

   2015-07-23 中华石化网国家石油和化工网

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核心提示:2014年,中国石油对外依存度已经接近60%,而据国际能源署预测,中国石油对外依存度将在2040年达到80%!怎么

2014年,中国石油对外依存度已经接近60%,而据国际能源署预测,中国石油对外依存度将在2040年达到80%!怎么破?你可能想不到,小小的“细菌”就可以解决这个大问题。

“BERO生物表面活性剂是最有效方法之一。”(以下称BERO技术)苏州泽方新能源技术有限公司创始人段浩对此颇为自信,他和父亲一起研发的「BERO」,就是通过生物技术为油田三次开采增产的。经过8年的产研更新和先导性实验,在中国的八大油田的几百口油井做了测试,数据显示,BERO平均增油率可达120%。

1、石油行业现状

有那么神奇吗?真的就有那么神奇!表捉急~我们现在了解一下中国石油行业的现状。

中国石油集团经济技术研究院年初发布最新年度《国内外油气行业发展报告》显示,2014年我国石油表观消费量(当年生产量加上净进口量)超过5.18亿吨,但石油进口继续增长,全年石油净进口约为3.08亿吨,同比增长5.7%。石油对外依存度达到59.5%,较上年又上升1.1个百分点。

实际上,随着石油对外依存度的快速增加,中国政府一直在加快海外寻油的步伐。但俗话说,求人不如求己,关系到国家经济命脉的石油有一多半都要从他国购买,风险还是很大的。

在这一点上,美国有很多值得我们借鉴的地方。2014年,美国石油液体能源(含石油、液化天然气和乙醇汽油等)对外依赖度已下降到26%。而在2005年,美国石油对外依赖度还高达60%。与此同时,中国石油对外依赖度快速上升,从1993年净出口之后,至2014年底已经上升到59.6%。

美国石油对外依赖度快速大幅下降,得益于奥巴马政府力推的能源独立革命。奥巴马总统上任后,决心摆脱对中东和外部石油的高度依赖。其采取了开放近海石油开发、加大生物柴油的生产,以及各种新能源替代供应等措施,以页岩革命尤为突出。

目前,尽管国内各大油田都在加大勘探力度,但新发现的储量有限,而中国经济对石油的需求却在快速提升。最令人担忧的问题还是来了,尽管目前中国原油对外依存度已近60%,但未来这个数字还会增长。

从当前的原油产量看,我国供需矛盾日益加剧。在过去五年中,我国石油需求量每年平均以20%的速度增长,已成为仅次于美国的世界第二大石油消费国。而石油产量却始终保持在个位数甚至低于个位数的增长。

国内外机构和专家依据我国资源、经济发展状况对“十二五”时期我国的油气消费进行了预测,普遍认为到2015年末,我国的原油年需求将达到5.4亿~6亿吨之间。国土资源部最新的国内石油产量预测结果显示,在2030年之前,我国的石油年产量保持稳定的状态,其中2011~2030年每五年的年均产量为2.04亿吨、2.14亿吨、2.19亿吨、2.15亿吨,峰值产量不超过2.2亿吨,2.1亿吨的产量水平将延续到2030年。

按照原油产量2.04亿吨,原油需求下限值5.4亿吨计算,2015年我国原油对外依存度将达到62%(自给率38%);若按照原油需求上限值6亿吨计算,2015年我国原油对外依存度将达到66%(自给率34%)。

“缓解我国石油供求之间日益突出的矛盾有两条有效的途径:一是寻找新的储量;二是提高现有地质储量的采收率。”泽方能源的创始人段浩对石油行业的现状有着自己的见解。

“按我国目前已发现的石油储量计算,如果采收率增加一个百分点,可采储量就可增加两亿吨以上”。科技部原副部长刘燕华指出,实现国内石油生产长期稳定的发展,是保障我国石油安全的基础。为此需要依靠先进技术加强油气田开发,依靠科技进步提高采收率,把已发现的储量尽可能地采出来。

2、小细菌大作用

那么,问题来了!怎么解决这些问题呢?下面轮到“小小细菌”闪亮登场啦!

益生菌能改善肠道环境,抑制有害菌的生长,恢复肠道菌群平衡,所以益生菌饮料在市场上十分受欢迎。可是你知道吗?石油开采时,也需要一种“益生菌”,这种石油喜欢的“益生菌”可以对油藏里难以开采的原油进行清洁处理,使原油更加容易地被开采出来。

这个“益生菌”的学名叫做“BERO生物表面活性剂”,其平均年增产率可达120%,最高增产记录高达700%!

“油气对外依存度过高为我国能源供应带来潜在的安全隐患。”段浩表示,中国石油工业面临的主要问题是“产量、采油技术、采收率、采油成本及环境保护”,“BERO”是解决这几个问题最有效方法之一。

据段浩介绍,我国油田主要分布在陆相沉积盆地,油层物性变化和砂体分布均较复杂,泥质含量高,油藏非均质性远高于主要为海相沉积的国外油田。而且陆相盆地生油母质为陆生生物,原油含蜡高、粘度高。这样的陆相沉积环境和生油条件,加大了我国油田开发的难度,单纯靠新区块增加可采储量已无法满足需要。故如何提高采收率以增加可采储量、延长油井稳产期,已成为中国石油业可持续发展迫切需要解决问题。

更让人担忧的是,目前我国一些油田已进入开发的中后期,有些油田甚至濒临“枯竭”,但实际上,有近三分之二的石油由于技术等方面的原因没有被开采出来。在目前技术水平下,我国石油采收率一般平均只能开采出地质储量的28%~35%,65%~72%的可采储量残留在地下。

此外,我国近年来全国陆上油田含水已高达82%,进入了高含水期开采阶段。油水分离和污水回注大大提高能耗,使得采油成本上升到几乎无利地步,迫使一部分老油田不得不降低产量。

泽方能源自主研发的BERO技术正是针对以上问题的一剂良药,其主要通过生物技术,应用于油田三次采油,以达到对老油田增产的目的。

据介绍,经过8年的产研更新和先导性实验,包括国内11个油田、美国德克萨斯州和怀俄明州、170余口低产油井的产业化开发与实验,成功率达95%以上,平均单井年增产90吨,平均年增产率可达120%,效果周期长达12个月以上。

段浩介绍,“BERO”注入井后可以将油层近井地带结晶、堆积在岩石颗粒上的蜡及沥青质剥落下来,同时一部分“BERO”附着在岩石表面,使岩石润湿性变为水湿,降低原油在地层空隙中的流动阻力,使原油从岩石颗粒表面释放,从微孔隙中析出。进入水中的酶分子,可以被水运送到砂岩地层周围更远的地带,在砂岩地层中产生新的出油通道,达到注油层油井清洁、水井解堵减注、解堵增产、驱油、提高采收率的目的。

简单的说,就是利用BERO生物表面活性剂对油层进行清洁处理后,使原油更加容易地被开采出来。

和其他驱油方式相比,生物驱油有其无法比拟的优势,那就是环保。在化学采油领域有聚合物驱油技术,并且具有较高的性价比,但其对土壤、水资源具有剧毒性污染。而BERO是通过高温用微生物发酵,成品是蛋白质酶。“我们属于生物采油,细菌转化成蛋白质,它只是一个催化剂,本身是无毒无污染的。”段浩说。

当然,更大的优势是它的增产率,据介绍,在国内的众多试验中证实,BERO生物表面活性剂的平均增产率超过120%。

例如BERO应用到河南中原油田,其平均单井日产原油从0.94吨增至2.64吨,增产率180%;其应用青海乌南油田,平均单井日产原油从2.31吨增至4.95吨,增长率114%;在陕西延长油田,平均单井日产原油0.24吨增至0.79吨,增产率229%……

而其最高增产记录则为克拉玛依油田第二采油厂某井,最高日产量为原产量的12倍,年度增产1969吨(14177桶),平均年增产率为700%。

  3、国内加大环保力度,BERO技术前景广阔

泽方能源的“BERO生物表面活性剂”技术近年来在国外市场十分受欢迎,最初泽方在美国怀俄明州初试成功后,就在美国签订了几个商业合同,因为效果明显,通过口碑效应,泽方能源在国外又增加了多个合作伙伴。

目前泽方能源的客户包括欧洲上市石油公司,美国独立石油开发商,以及马来西亚国家石油公司等等。但段浩显然并不满足于此,当看到十八大三中全会对于我国环保事业的重视之后,他更想让这项既能创造经济效益,又能避免二次污染的技术在国内推广开来。

“从市场接纳程度来说,在美国推广比国内容易很多。”段浩说,这也是他最初选择美国市场的原因,但随着该技术在美国市场推广的成功,他反而开始增加国内市场推广。段浩说,毕竟中国是石油需求大国,过高的石油对外依赖度不利于长期的发展,但以往不规范的过度开采又对环境有相当大的破坏,所以他一定要把好的技术带回中国来,使中国未来也可以做到能源独立,在石油方面自给自足。

“我们现在在苏州设有研发部门,原来在苏州实验室小规模生产量约为500吨,之后会设立年产量为5000吨厂房,这样的规模,足以支撑我们每年为5000口油井施工。”段浩表示,将研发的重心转回国内,加大国内投入力度,是泽方能源这几年的发展方向。

目前,泽方能源已与国内的大庆油田、吉林油田、克拉玛依油田、南阳油田、中原油田、青海油田、延长油田等开展了广泛的技术试验和施工合作,现已取得了明显的经济效益和社会效益,得到了各油田客户广泛的认同和好评。

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