青岛西海岸，中国石油大学（华东）的实验室内，一批刚完成性能测试的耐温抗盐有机—无机纳米杂化冻胶正整齐陈列在试验台上。这些看似不起眼的化学材料，结合高黏弹冻胶造粒方法、冻胶分散体深部控水增油体系，以及精准控水增油工艺与智能在线产注装备，成为破解国内老油田长期稳产难题的核心利器之一。7月8日，2025年度国家科学技术奖在北京揭晓，这项由该校戴彩丽教授团队牵头完成的“耐温抗盐冻胶分散体系控水增油关键技术与应用”项目，荣获国家技术发明奖二等奖。
新技术历经十六年持续攻关，创建了“堵—调—驱”多层次控水理论体系。团队自主研发的冻胶分散体在线生产注入一体化装备，可直接在油田现场同步完成材料制备与注入，大幅降低了施工成本与运输门槛。目前，这项技术已在鄂尔多斯、塔里木等国内多个大型油气田以及哈萨克斯坦等6个海外油田落地应用，累计增产原油超千万吨，让众多开采数十年的老油田重新焕发了生机。
这项斩获国家级殊荣的技术，究竟有何过人之处？它又是如何为深埋地下的油气资源“延年益寿”的？
为油田“癌症”开出硬核“特效药”
原油被誉为“工业的血液”，但在实际开采中，随着注水开发持续推进，油井出水问题日益严重。在我国，部分老油田的含水率已超过90%，这意味着每采出一吨原油，就要同步处理九吨采出水，不仅大幅推高生产成本，还严重制约了原油产量的稳定提升。这种长期高含水的开发困境，被业内形象地称为油田开发的“癌症”。而冻胶作为由聚合物和交联剂形成的网络黏弹体，被业界公认为是治理高含水问题的核心“抗癌良药”。
当前我国原油对外依存度超过70%，国内主力油田开发普遍进入高含水阶段，部分油井采出液含水率高达95%—98%。更棘手的是，随着油气勘探向深层进军，储层温度突破120℃、矿化度高达30万mg/L的“高温高盐”极端条件，令传统冻胶调堵体系极易失稳破坏，往往在近井地带就提前成胶，无法深入油藏深部，从而进一步放大了“油田癌症”的治理难度。
戴彩丽介绍，随着油气向深部规模开发，冻胶控水增油长期面临三大世界级挑战：一是主力油藏处于120℃—160℃高温、10万—30万mg/L高盐环境，传统冻胶易断链降解，“耐不住”极端工况；二是高温环境下成胶速度过快，冻胶难以向油藏深部运移，控水半径短，“走不远”，无法动用油藏深部的剩余油；三是控水层位及储层温压场复杂多变，缺乏适配的精细控水工艺与专用装备，“控不好”目标层段。此前，Halliburton等国际知名油服公司在塔河高温高盐油藏开展的控水作业均以失败告终。
目前全国八成以上、总量超20万口的油井已处于高含水状态，行业测算显示，油田综合含水每降低1个百分点，对应的增产油量相当于胜利油田的全年年产量。控水增油不仅是油田开发永恒的主题，更是保障国家能源安全的必然选择。
新技术的作用逻辑，就像在“高速公路堵车”时，通过设置路障逼水绕行小路，最终把滞留的剩余油高效驱替出来。
“这就好比高速公路发生拥堵，车辆被迫绕行乡间小道才能抵达新的区域——我们的技术就是在地下高渗通道设置柔性‘路障’，迫使注入水转向原本难以波及的微孔隙，把滞留其中的剩余油高效驱替出来。”戴彩丽形象地解释道，这个地下“路障”的核心就是冻胶——由聚合物与交联剂反应形成的三维网络结构凝胶，专门用于封堵地下窜流的高渗通道。
但传统冻胶在高温高盐环境下易降解失效，且高温下反应速度极快，注入后往往在近井地带就提前成胶堵塞，根本“走不远”，无法抵达地层深部的剩余油富集区。团队则通过材料革新、颗粒化可控输送与智能装备研发三位一体的协同突破，成功实现了高温高盐油藏的深部液流改向，彻底破解了传统技术“耐不住、走不远、控不好”的三大行业难题。
从“实验室样品”到“全产业链规模化应用”
一项顶尖技术的价值，最终要体现在实实在在的产业应用上。该项目的成功，不仅在于理论层面的原创突破，更在于彻底打通了科技成果从实验室走向油田现场的“最后一公里”。
位于西北的塔河油田，是中国首个古生界海相亿吨级大油田，也是国内独有、开发难度极大的超深层缝洞型碳酸盐岩油藏。在戴彩丽团队的持续攻关下，耐温抗盐冻胶分散体系控水增油关键技术，已在井深4500-8000米的超深区块完成规模化推广。面对油藏105℃—160℃高温、10万—28万mg/L高矿化度、区块平均含水85%的极端开发条件，该技术应用后累计增油128.5万吨，削减无效产水225万方，区块综合含水同比下降12%。其中标杆井组YT2实现增油8551吨，产出投入比高达8.5，刷新了超深层控水增油的最高纪录。
“耐温抗盐冻胶分散体系控水增油关键技术与应用”的核心专利群已获得中国、美国和欧洲授权发明专利多件。团队通过“转让许可+横向协同”的创新成果转化模式，将技术许可给30家油服公司使用。
在应用端，该技术已在长庆、塔河、胜利、中海油等国内多个大型油气田实现规模化应用。尤为瞩目的是，该技术成功进入阿联酋阿布扎比NEB资产群——在中东的高温高盐极端油藏环境中，此前欧美同类技术均未取得理想效果，而中方技术凭借显著的增油效果和优异的投入产出比获得业主高度认可，成为中国油田化学技术“走出去”的标志性案例。
该技术整体应用后，使采出水处理费用下降40%以上，封窜有效率由传统技术的80%跃升至95%。
据戴彩丽透露，她和团队成员目前正将冻胶分散体技术拓展至CCUS（二氧化碳捕集、利用与封存）领域，用于抑制超临界CO₂沿高渗通道窜流，提高碳封存效率和驱油效果，精准契合国家“双碳”战略目标。未来团队将继续挑战深井极限环境，持续巩固我国在控水增油、提高采收率领域的代际技术优势。
青岛财经日报/首页新闻记者 郭清鉴
责任编辑：李颉
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