克拉玛依融媒记者 田华英 通讯员 李鑫 苏昶
2022年3月25日,稠油开发研究所在新疆油田公司勘探开发研究院成立。
稠油,又称重油,因其原油粘度超过50厘泊,也被称之为“流不动的油田”,占全世界石油储量的70%以上。我国稠油资源丰富,主要分布在东部的渤海盆地和西部的准噶尔盆地,是今后化石能源接替的重要对象。位于准噶尔盆地的新疆油田,其下属的风城油田拥有超稠油油藏资源量达数亿吨,是我国最大的整装超稠油油田。新疆油田稠油环烷烃含量高达69.7%,属优质环烷基稠油,被誉为原油中的“稀土”,是国家重大工程和国防尖端装备急需的稀缺资源。以环烷基原油为原料,可生产用于航天航空、交通运输、制造及电力等行业的75种高端特种油品,并形成了集团公司高附加值特种油品产业链,其中不少是被外国“卡脖子”的特种油品。
科研人员在做先导试验方案研讨。(图片由稠油开发研究所提供)
随着稠油开采技术的攻克,新疆油田已建成国内最大优质环烷基稠油生产基地,彻底改变了上世纪国内80%的优质环烷基稠油依靠进口且开采技术受制于人的局面。
稠油稳产对保证国家能源安全及战略物资保供意义重大。但超稠油开采一直都是世界级难题,有专家形象地比喻:风城超稠油硬似刚从冰箱里取出的冻肉。要把这样的稠油开采出来,需要非常的技术手段。
在这一背景下,稠油开发研究所老中青三代稠油人深知肩负的使命和责任,他们一次次集结向稠油勘探开发领域冲锋。
创新助力油田高质量发展
随着稠油开发领域的不断扩大,稠油勘探开发从浅层走向深层、从西北缘走向东部,面对的难题也越来越多。稠油开发研究所成立当年就承担股份公司、新疆油田公司各类课专题22项,其中股份专题研究12项。
针对稠油低效关停区块,稠油开发研究所开展了4个重点油藏二次开发可行性研究,摸排潜力区拟动用地质储量2000多万吨,建产潜力近百万吨,助力公司老区“压舱石”工程;高效建产,优化稠油产量结构,编制新老区SAGD方案,推进吞吐向SAGD结构转换,SAGD产量近3年增长超过40%,为公司老区千万吨效益稳产和稠油500万吨上产奠定物质基础。
2023年,面对新疆油田公司储量任务的巨大缺口,稠油开发研究所迎难而上,转变思路,创新性地提出连续油层起算厚度等方法,以高效开发的SAGD技术(全成本小于38美元/桶)设计方案,圆满完成储量申报工作,申报储量占新疆油田公司考核指标的40%。
现场勘查。(图片由稠油开发研究所提供)
随着中深层稠油的规模建产,未动用储量品质越来越差,原油粘度越来越高,高效开发陷入技术瓶颈。为探索高粘低渗稠油效益开发新技术,稠油人积极开展研究,提出了全程降粘、CO_2蓄能复合压裂的技术策略,即把“CO_2蓄能+密切割”水平井体积压裂提效技术引入更低流度深层稠油开发,揭示“CO_2基质抽提、原油溶胀降粘、裂缝导流”的驱油机理,实现了吉7井区原油粘度小于4000mPa·s油藏的有效动用,采收率提高了10个百分点,为近2000万吨的难动用储量提供了技术思路。此外还在深层稠油水平井二氧化碳前置压裂技术取得突破,推动难动用储量开发和升级。
针对油层厚度8米至12米的超稠油油藏无法实现有效开发的问题,稠油开发研究所科研人员创新驱泄复合理念,形成了浅薄层驱泄复合开发技术(VHSD、HHSD)以及“吞吐预热2年、转驱稳产4年”的生产规律,采收率由25%提高至50%以上。
历经蒸汽吞吐、蒸汽驱、“蒸汽辅助重力泄油(SAGD)+火驱+中深层冷采”三代技术革命,如今,新疆油田已实现普通稠油、特稠油到超稠油的全面采收,2023年产油超400多万吨。
绿色引领稠油新技术突破
当前,正是新疆油田公司增储上产、绿色转型、改革发展的关键时期。新疆油田稠油产量占总产量的32%,占总能耗的80%。“双碳”战略背景下,破解稠油热采高能耗势在必行。
稠油开发研究所自觉贯彻新发展理念,坚持“三个统筹”,落实“四抓措施”,着力推进科技自立自强,在经济可采储量、产能建设、创新技术等方面积极研究突破,以新技术引领稠油绿色低碳革命。
现场取心观察。(图片由稠油开发研究所提供)
稠油科研人员首创井下大功率电加热SAGD预热技术,推动“以电代气”稠油零碳开发技术革命并取得成功,首次开启了新疆油田稠油绿色低碳开采之路。该技术改变了传统注蒸汽热采模式,热效率提高20个百分点,蒸汽量减少90%,油汽比提高26倍,效果显著。2023年,稠油人又取得了电加热溶剂萃取技术的突破,实现超稠油Ⅳ类油藏效益开发。相较于以往的注蒸汽开发方式,电加热溶剂萃取在提高采收率和效益、降低能耗、减少碳排放等方面具有极大的技术优势。目前,稠油人又创新提出“电加热+溶剂+蒸汽”的多介质复合SAGD开发方式,实现了溶剂在地下多次气化、反复“洗油”,相较于国外循环气化注入及其他溶剂辅助开发方式,大幅提升了溶剂利用率,极大降低了地面系统复杂程度与维护难度。通过进一步与绿电耦合,为克拉玛依周边风光电找到消纳途径,实现稠油低碳绿色开发。
艰难方显勇毅,磨砺始得玉成。成立两年多来,在新疆油田公司和院两级党委的带领下,稠油开发研究所创新科技奖励体系,激发创新能力,研究能力持续提升,于2022年获评新疆油田公司创新团队,其2个研究中心获评新疆油田公司先进班组;2022年获集团公司技术发明二等奖1项,中国石油优秀油气开发方案二等奖1项,新疆油田公司提高采收率优秀方案1项,新疆油田公司科技成果一等奖1项;电加热SAGD预热技术获评2023年新疆油田公司十大科技进展;在2022油气田勘探与开发国际会和稠油高效开发技术国际学术论坛发言5篇,提升了新疆稠油开发领域的影响力。
稠油开发研究所的全国劳动模范木合塔尔先后被授予“自治区劳动模范”称号、全国五一劳动奖章,并受到习近平总书记亲自接见;2023年,稠油开发研究所1人获评克拉玛依市优秀共产党员,1人获评新疆油田公司优秀共产党员,1人获评院级优秀共产党员,1人获评院级优秀党务工作者。
回首过往,那是属于一代又一代新疆稠油人的青春记忆和热血奋斗;展望未来,“绿色低碳高质量”美好蓝图正徐徐展开。稠油人将守正创新、阔步前行,以更加饱满的姿态、昂扬的斗志、崭新的作为,奋力谱写中国式现代化的稠油新篇章!