新技术破解“愁油”开采难题
发布时间：
2022-05-18 14:33
来源：
科技日报
近日，由中海油研究总院（以下简称研究总院）自主研究设计的全球首个超稠油热采油田——旅大5—2北油田一期顺利投产。
这一“首个”背后是我国超稠油开发技术的重要突破。
创新技术，解决稠油热采的水源问题
渤海油田数十亿吨的石油地质探明储量中，有一半以上是稠油。犹如“黑琥珀”一般的稠油在行业中还有一个名字——“愁油”。因黏度大、开采成本高，多年来稠油一直是人类“可望而不可及”的黑色宝藏。将稠油从地层开采到地面再完成输送，对采油技术、流程处理、海管外输等都提出了极高的要求，被公认为是世界级难题。
旅大5—2北油田一期原油黏度为渤海已探明稠油油田之最，是渤海已开发最稠原油的20倍以上，常温下接近固体沥青，根本无法流动。
超稠油的开采可谓让人“愁上加愁”。
“尽管研究总院针对海上稠油开发进行的多项研究积累了一些技术经验，但此次超稠油开发中油品超高黏度带来的各种挑战仍让项目组压力巨大。”研究总院旅大5—2北油田一期开发基本设计项目经理窦培举说。
旅大5—2北油田一期是全球首个超稠油热采油田，所谓“稠油热采”，即向地层注入高温高压蒸汽提高地层原油的温度，降低原油黏度，增加原油的流动性，但该技术对蒸汽的品质要求十分苛刻。
海上平台淡水水源难求，只能选择海水或地层水。二者各有优劣：海水淡化能提供的水量更大，但处理流程较长且较复杂；地层水处理流程相对简便，但其中若含油，会导致水处理流程中的膜组件失效，无法生产出合格的水。
如何在降本增效的前提下规避风险？研究人员反复论证，研发出首套海上双水源锅炉水处理系统。该系统使用地层水作为水源，在生产过程中，一旦监测到地层水中含油不再适合作为供水水源，可通过简单的设备更换和管线连接切换为海水水源，投资较传统海水淡化系统降低约30%。
优化工艺，去除原油中的砂粒和水分
超稠油开采的另一大技术难点是如何去除原油中的大量砂粒。项目组创新提出“原油掺热水洗砂+生产水旋流除砂”的工艺流程，巧妙绕开了原油直接除砂的技术难题，采用向原油中掺入热水的方式，大大降低了超稠油的黏度，使原油中掺混的细砂颗粒更容易被“冲洗”到水中，再结合海上油田常规的水处理旋流除砂技术，实现了原油脱砂的需求。
经掺热水洗砂后的油水混合物需要进行油水分离，进一步净化原油及分离含砂生产水。因超稠油和水的密度差很小，彼此“难舍难分”，而且海上平台造价高昂，无法借鉴陆地油田的“大罐静态沉降破乳脱水”的工艺流程。为了解决海上平台热采稠油脱水这一世界性难题，研究总院项目组“十年磨一剑”，自主研发原油静电聚结脱水技术，采用绝缘复合电极技术专利和分离器结构创新设计，使其能适应含水率超过90%以上的超稠油脱水，脱水效率较常规技术提高30%以上，大幅降低了稠油脱水设备尺寸和药剂用量，实现稠油高效、紧凑、低能耗处理，使超稠油海上处理从不可能变为可行。
提高经济性，把超稠油从地下举升到地上
超稠油如何从地下经济有效地举升到地面上来，是超稠油开采的又一拦路虎。常规方案是注蒸汽时下一趟注热管柱，开采时需提出注热管柱再下入一趟生产管柱，这种方法会消耗大量时间和作业成本。项目组经多方案比选论证，创新采用射流泵注采一体管柱技术，代替传统两趟管柱，单井每轮次可减少一次起下管柱作业费用。据测算，26口井8个轮次累计可节约操作费超过2亿元，大幅提高超稠油热采规模开发的经济性。
由于注热前后高低温交变会导致套管损坏、环空窜流、井口升高等问题，严重威胁油气井、平台和海上作业人员安全，项目组创新研发并应用了基于应力应变的热采套管柱设计方法和预应力固井工艺，可有效缓解热采井套损和井口抬升问题，从而保障热采井井筒长效安全，延长井筒寿命以降低全周期成本。
“我们创新的目标是优化工艺、优化流程，提升项目经济性，在安全生产的同时追求效益最大化。旅大5—2北油田一期超稠油热采开发方案设计以及后续的实施，践行了从源头降本、用创新增效的理念。”研究总院项目组钻完井基本设计经理谢仁军说道。
关键词：
破解,稠油,原油,技术,油田,研究,海上,开发,创新,地层
下一页
相关新闻
新华社北京11月14日电（记者戴小河）中国海油14日宣布，我国渤海首个千亿方大气田——渤中19-6气田Ⅰ期开发项目成功投产，标志着我国海上深层复杂潜山油气藏开发迈入新阶段。 渤中19-6气田位于渤海中部海域，区域平均水深约20米，目前已探明天然气地质储量超2000亿立方米、探明凝析油地质储量超2亿立方米，是我国东部第一个大型、整装的千亿方大气田。该项目主要生产设施包括新建1座中心处理平台、3座无人井口平台和1座天然气处理终端，计划投产开发井65口，高峰日产油气超5000吨油当量。
近日，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部等7部门联合印发《石化化工行业稳增长工作方案》，确定了石化化工行业稳增长的主要目标，提出了扩大有效投资、丰富优质供给、稳定外资外贸、强化要素供给、激发企业活力5项主要工作举措，并配套保障措施。《方案》的发布实施将为推动石化化工行业平稳运行、实现高质量发展奠定扎实基础，为国民经济平稳健康发展提供有力支撑。
石化化工行业稳增长工作方案》的实施将为行业发展注入新动力，对稳定石化化工行业运行、促进工业经济平稳发展产生积极影响。 近日，工信部、发改委等七部门联合发布《石化化工行业稳增长工作方案》（下称《工作方案》），对今明两年的行业稳增长工作提出总体要求、工作举措和保障措施。《工作方案》指出，通过扩大有效投资、丰富优质供给、稳定外资外贸、加强要素供给等手段，使2023—2024年石化化工行业平均工业增加值增速保持在5%左右，2024年石化化工行业（不含油气开采）主营业务收入达到15万亿元，乙烯产量超过5000万吨。 事实上，今年上半年，在产品下游需求恢复不及预期等多重因素冲击下，石化化工行业经营状况持续承压。在多位业内人士看来，《方案》的实施将为行业发展注入新动力，对稳定石化化工行业运行、促进工业经济平稳发展产生积极影响。
统计局：前7个月全国规上工业企业实现利润总额39439.8亿元 工业企业利润持续改善
8月27日，统计局发布数据显示，1—7月份，全国规模以上工业企业实现利润总额39439.8亿元，同比下降15.5%，降幅比1—6月份收窄1.3个百分点。统计局工业司统计师孙晓表示，总体看，工业企业利润持续改善。下一步，要有力实施宏观政策，着力扩大有效需求，持续提振市场信心，激发经营主体活力，推动工业经济持续回升向好。
七部门要求：2023-2024年石化化工行业增加值增速5%左右
“石化化工行业是国民经济基础性、支柱型产业，经济总量大、产业关联度高，关乎工业稳定增长、经济平稳运行。”《方案》要求，2023-2024年，石化化工行业保持平稳增长，年均工业增加值增速5%左右。行业保持平稳增长，年均工业增加值增速5%左右。2024年，石化化工行业（不含油气开采）主营业务收入达15万亿元，乙烯产量超过5000万吨，化肥产量（折纯量）稳定在5500万吨左右。
联系我们
公司地址：西安市经济技术开发区明光路87号长和国际D座1513室
生产基地：陕西省咸阳市 兴平市化工园区（化工大道西）
联系电话：（+86）029-8621 3089
企业邮箱：xatz2011@163.com
销售总监：杨经理 （+86）187 0921 6757
手机站
