理化人的石油梦

1992年，我大学毕业，分配到中国科学院感光化学研究所，开始了追随俞稼镛先生的工作和学术生涯。

我大学的专业是高分子化学，俞先生课题组的学科领域是胶体与界面科学，应用领域是提高石油采收率，主要从事驱油表面活性剂的基础和应用研究。对我而言，算是一次小小的转行。课题组当时的名称是三次采油技术研究组；感光所合并成理化技术研究所后，升级为三次采油技术研究中心；再后来中心撤销，又恢复成研究组；再再后来又成为油气开发及节能环保研究中心的一部分。不管形式如何变换，研究组的名称始终没变，同事们的石油梦也始终没变。

我加入课题组时，俞先生的研究团队在石油界已经声誉卓著了。我国第一例成功的三元复合驱提高采收率的现场试验——胜利油田孤东小井距三元复合驱——的配方，就离不开俞先生课题组的贡献。

俞先生并未满足于已经取得的成果，而是清醒地意识到石油在国民经济和国家安全中的重要地位与我国提高石油采收率技术发展滞后之间的矛盾。提高石油采收率的实践部门是各大油田和石油部门的研究院所，自成体系；从事基础研究的科学工作者并不清楚油田的生产实践过程，理论发挥不了指导作用。

通过深思熟虑，俞先生提出了“油藏化学工程学”的概念，试图构架一座跨越基础研究与生产实践之间鸿沟的桥梁。油藏化学工程是以提高石油采收率为背景，在油藏工程和化学等相关学科的交叉领域中发展起来的，它主要是研究油藏环境中发生的传递现象和化学反应，及其影响油藏动态的原理与规律的学科。化学工程中一系列的新方法、新概念、新的理论原理的应用对油藏化学工程学科的形成将起到重要的推动作用，同时化学工程的发展与我国独特的自然资源和社会经济背景相结合将使其具有更强大的生命力。油藏化学工程研究的复杂环境和丰富的学科营养，将为发展化学工程的前沿领域提供广阔的园地。正是基于这一创新性概念，俞先生成功申请并主持了国家攀登B计划“复合驱强化采油中重大基础性研究”（1994-1999），这是我国第一个提高石油采收率基础研究领域的千万元级重大项目。

当时，化学复合驱技术在油田的推广应用中面临巨大的挑战。复合驱体系包含聚合物、表面活性剂和碱。聚合物通过增大体相粘度提高波及效率，表面活性剂通过降低界面张力提高洗油效率，而碱在快速降低界面张力和地下原油启动等方面发挥重要作用。由于复合驱技术中使用了强碱，造成严重的地层伤害，必须发展无碱体系，这大大提高了对表面活性剂性能的要求。由于表面活性剂的构效关系、碱的作用机制等关键问题尚未阐明，无碱体系进展缓慢。

在攀登B计划项目执行期间，俞先生带领大家开展了无碱体系的研发。亲水亲油平衡能力是表面活性剂最重要的参数，可以用HLB值进行表征。但是，对于表面活性剂降低界面张力的能力，HLB值并不适用。课题组总结前人工作成果，通过大量实验，提出了定量表征亲水亲油平衡能力的新参数。有了新参数作为工具，无碱体系的研发很快获得成果。而且，由于对表面活性剂降低界面张力作用机制的深入认识，体系对不同类型油藏原油的适应性大大增强。