以科技探秘稠油开采“深水区” ——记中国石油大学（北京）教授庞占喜

  石油像是一个远古飘渺的梦境，芳菲的诱惑越历千年。“解决稠油开采方法”、“端牢能源饭碗”，他用科技利刃划开深埋的油藏。创新是一种精神，是一种生命的力量。紧跟时代脉搏，他高擎科学技术创新之旗，勇闯稠油开采“深水区”，以科技智慧剖析稠油蒸汽化学复合提高采收率技术，在赤诚奉献中奏响“能源报国”的最强科技音符。

  他就是中国石油大学（北京）教授庞占喜。长期以来，庞占喜始终致力于油气田开发工程与稠油油藏热力采油方法、稠油热化学驱微观可视化与提高采收率机理、多孔介质中泡沫运移规律与封堵机理的研究。

  从油气提高采收率机理研究到稠油油藏热力采油方法的创新，庞占喜积极探索，聚焦重点领域和“卡脖子”难题，埋头攻关，取得了一系列重要成果。

  “油气田开发实践离不开理论上的论证与支撑。”一向非常严谨的庞占喜对待科学研究总是做到有理有据。

  依托国家自然科学基金项目，庞占喜和研究团队对多孔介质中泡沫的流动特性、运移滞留机理、破裂再生特性的描述进行了大量研究，并针对热力泡沫在多孔介质中的运移及滞留机理进行了深入分析。最终，建立了多孔介质中泡沫群的运移、再生机理动力学模型；率先建立了变温条件下高温发泡剂的评价指标和筛选方法；形成了考虑油藏流体流变特性的热力泡沫数值模拟技术；结合油田实际地质特征，形成热采泡沫调驱工艺措施设计方法。该项目获发明专利1项（“发泡剂性能的测定方法”（ZL8．5））、申请发明专利2项（“蒸汽辅助重力泄油过程中气体辅助用量的获取方法及装置”（6．9），“一种水平井注蒸汽热采可视化实验装置”（9．3））。以本项目为依托，获省部级科学技术进步一等奖1项（2013年“非凝析气体与蒸汽多元复合流体在稠油热采中的应用”），省部级科学技术进步三等奖1项（2012年“稠油油藏热力采油泡沫体系评价方法及应用”）。

  “我们依托项目所作的科研均取得了预期效果。”庞占喜兴奋地告诉我们，在北京市自然科学基金“缝－孔－喉多尺度介质中泡沫群的裂缝壁面滑移机制与传播过程”项目攻关期间，因为成果突出，他作为项目负责人，已达到了中国石油大学（北京）晋升教授职称的所有指标，并于2023年获评教授职称。

  在“缝－孔－喉多尺度介质中泡沫群的裂缝壁面滑移机制与传播过程”项目中，庞占喜和团队研究了泡沫群的滑移机制、流动规律、封堵性能，分析裂缝介质内泡沫流体的封堵机理，提出泡沫的表观粘度数学模型，建立缝－孔喉介质中泡沫运移、变形、滞留、破裂、再生、传质的动力学模型。项目获得《非凝析气体吞吐三维物理模型的流体动态监测方法及系统》、《一种边顶水水侵三维物理模型构建方法及系统》发明专利和《超临界井筒传热损失计算软件》软件著作权。将泡沫流体提高采收率技术的应用进一步扩展至裂缝性油气藏。

  “稠油也称重油，是粘度高并且密度大的一种原油。稠油油藏在世界及我国石油资源中所占比例较大，其开发主要依赖于注蒸汽热力采油方式。”谈到稠油的开采，庞占喜通知我们还存在着一系列技术瓶颈：“注蒸汽开发过程中，蒸汽吞吐加热范围有限，热利用率低。蒸汽驱过程中重力超覆与窜流现象严重。这些都成为制约稠油高效开发的技术壁垒。”

  庞占喜和团队在注蒸汽开采稠油油藏工艺的基础上，发展了蒸汽化学复合体系提高稠油油藏采收率的新技术——稠油蒸汽化学复合技术。

  “推广应用稠油蒸汽化学复合技术能有效维持稠油产量并最终提高原油采收率，同时研究形成的一系列技术还可为国内外其它油田提供技术借鉴。”庞占喜称技术转化成果非常显著。该成果自2017年以来，在中海油渤海油田、中石化河南油田、中石油辽河油田得到推广应用。采收率提高5－10个百分点，近三年累积增油35．03万吨，创销售额15．7635亿元，利润4．8444亿元，依托该成果培养博士生和硕士生25人；共发表学术论文72篇，其中英文文章35篇，SCI／EI收录25篇；授权发明专利8项，申请发明专利2项，获批软件著作权6项。所提出的多项实验技术、理论方法、评价体系、数学模型已被国内外同行广泛认可并使用，所开发的多项技术在稠油油藏开发中得以应用并取得了巨大经济效益。

  “对于海上稠油油藏而言，既存在着蒸汽吞吐转驱开发的油田，也存在着大规模热采投产的油田。针对需转驱的油田而言，目前水平井对间已发生明显窜流现象，如何有效治理水平井间的窜流是一难题；同时，在窜流治理基础上，如何筛选适合区块或井组实施转驱开发以及转驱工艺参数设计均未开展相关研究。并且海上稠油热采开发效果评价方法与评价指标体系无可用成果，建立一套客观评价海上稠油油藏热采开发效果的量化评价方法也迫在眉睫。”面对一个个技术难点，庞占喜和团队直面挑战。

  行笃，则功自成。庞占喜和团队依托“海上稠油油田热采实施优化及应用研究”国家油气重大专项课题，对海上稠油油藏适宜热采方式的筛选、合理井网井距的设计及注采参数的优选进行了深入研究。建立了一套基于海上稠油油藏地质特征与开发状况的稠油热采效果评价的量化方法，实现对海上稠油油藏转驱开发效果的客观评价；综合海上稠油油藏地质特征、热采开发限制条件、水平井间汽窜等多重因素，开展了转驱油田热力开发工艺参数的优化与应用研究；在此基础上探索了超临界蒸汽改善该类油藏热采效果的可行性。

  脚踏实地，仰望星空，最值得欣赏的风景，是自己奋斗的足迹。历数庞占喜所承担的项目不胜枚举。综合所负责的纵向、横向及教改项目，近60项。获得发明专利11项、软著6项、奖项有10多项。其中，2021年获得中国发明协会第十二届发明创业奖人物奖、2022年获得中国石油和化工自动化协会科学技术进步二等奖、2023年获得中国产学研合作创新成果一等奖，位次均第一。

  由于卓著贡献，庞占喜还担任诸多社会职务，担任京津冀地区石油天然气专家组委员、中国石油科技进步奖评审专家、国家自然科学基金委评委专家、教育部学位与研究生教育发展中心评审专家；担任国内外重要期刊审稿专家。

  “抱朴守初，率先垂范”。庞占喜还通过一言一行，彰显了立德树人铸师魂的表率，始终将思想政治教育贯穿于课程讲授和科学研究中，培育学生树立正确的人生观和价值观。还通过鼓励学生参加竞赛等方式，提高学生的专业水平。荣获了：中国石油大学（北京）青年教学骨干教师称号；中国石油大学（北京）“高等渗流力学课程教学体系建设”优秀教学成果一等奖；中国石油大学（北京）“渗流力学重点课程建设”优秀教学成果一等奖。2018年，庞占喜被授予第八届中国石油工程设计大赛“全国优秀指导教师”荣誉称号。

  立足国家战略所需，慢慢地增加科研公关和技术创新。庞占喜表示在科学技术创新的道路上，将继续勇攀科研高峰，为科技强国做出重大贡献。