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提气!打破国外垄断,建成国内最大原油“稀土”生产基地!

CNPC 中国石油 2021-04-09


稠油,重要的石油资源。


稠油、致密油、煤层气、页岩气和天然气水合物并称为五大非常规油气资源。是公认的21世纪最具前景和最为现实的接替资源。


目前,世界稠油探明储量约有8150亿吨,占全球石油剩余储量的70%。

  

近日,中国石油新疆油田发布重大消息:借助稠油开发创新技术,新疆油田公司稠油累计产量突破1亿吨,新增可采储量2亿吨,成为全国最大的优质环烷基稠油生产基地。




不明真相的小伙伴,看到如此巨额的产量、储量会拍手叫好,但对于新疆油田的石油人来说,其中的艰辛和不易恐怕只有他们才清楚。



原油中的“稀土”


说到稀土,大家都不陌生。


前几日,发改委表示,抓紧研究出台有关政策措施,切实发挥好稀土作为战略资源的特殊价值。而优质环烷基稠油就被称为原油中的“稀土”。


环烷基含量大于50%为优质环烷基稠油,世界稠油8150亿吨探明储量中该类资源仅有0.15%。而新疆的稠油环烷基含量高达69.7%,是原油“稀土”中的极品。


它的用途不仅体现在生产常规的汽柴油,更重要的是,可以作为国防军工和重大工程建设的战略性原材料




例如飞机、卫星所用的燃料;火箭使用的推进剂;坦克、军舰燃料;机场跑道使用的特种沥青;三峡工程使用的高等级变压器等等,都需要从优质环烷基稠油中提炼。



比淘金更难的“淘油”


如此珍贵的稠油,实现规模开采是国家的重要战略需求。


可是越珍贵的东西开采难度越大,正如黄金需要千淘万淘,稠油也一样。


稠油的高效开发,一直是世界级难题。特别是我国西部陆相浅层稠油-超稠油油藏层非均质性强,原油黏度高,储量品位低,开采难度极大



难度一:地质条件复杂



超稠油几乎是固态的


新疆的稠油粘度高,在地下基本上是以固态或者半固态的形式存在。温度为5摄氏度的情况下,一个170多斤的人站在一块稠油上,基本成型不变。


另外,如果说国外的稠油油层是像切块蛋糕一样整块均匀地分布在地下,那么新疆的稠油就是把蛋糕捣碎,凌乱破碎的,难有完整的油层,油藏的埋藏浅,油层薄,条件极其复杂。





难度二:技术水平落后



早在1958年就已经勘探发现了新疆的稠油。但是技术不成熟,无法开采。直到上世纪80年代,我们开始请国外专家帮我们开采。


1990年,请了加拿大石油公司,评估放弃;2001年,请了道达尔公司,评估放弃;2005年,请了雪佛龙公司,评估放弃。


三大全球知名公司均将此地被判为稠油开发“禁区”。因此逼迫我们必须自力更生,把相关技术拿下。





难度三:经济效益低、环保压力大



新疆浅层稠油具有粘土含量高、固态赋存等特点,传统工艺及设备即便开采出来,采收率低,浪费资源、破坏环境不说,成本太高也没有经济效益。



20多年攻关,不再受制于人


为了保障国家的能源安全,不受制于人,新疆油田攻坚20多年,借助自主创新研发的强非均质高黏稠油开采成套技术,将难题一一破解。


新疆油田累计产油量超过1亿吨,其中新技术产量贡献超过了90%,优质环烷基原油国内供应份额超90%,使新疆油田具备了稳产20年的物质基础


这套技术,通俗来讲,就是三种开采技术和一种对环境的保护技术。




创新点一



面对新疆油田地层结构复杂,强非均质超稠油的现状,发明了双水平井SAGD技术,建成了一百万吨的基地。预计2025年产油能达到200万吨以上。


所谓的双水平井技术,就是在地上垂直打下两口井,抵达油层后,水平的再走七八百米,并且两个井的距离只有5米,误差不超过0.29米。


几百斤的钻头下去,还在要地下拐个弯儿,难度可想而知。这是国外的核心技术,也是垄断技术。





创新点二



多相协同注蒸汽开发技术。


为了提高采收率,两口井,一个源源不断地注入250~260度的高温蒸汽,使地下的固态稠油具有流动性,另一口井再将油采出来。相比过去的技术,能够将采收率提高到60%~70%,采收率达到国外国际先进水平。



创新点三



发明特高热负荷电点火技术,实现低含油饱和度油藏高效点火。


在国外,油层超过15米才具备开采条件。但是利用火驱技术,新疆油田可以做到油层只有12米也可以开采,对于一些尾矿,也能够尽可能的提高采收率,避免资源的浪费。


所谓的火驱技术,就是在地下直接点火,油层温度增高,使稠油能够在地下流动,用自身原动力尽可能将油采出来。并且在地下烧掉的是原油中最没有价值的胶质,最重要的部分就全部都采出来了。





创新点四



发明“破胶失稳—破乳脱水”油水高效分离技术,处理原油粘度是国外的5倍,脱水效率是国内同类技术的30倍。研制的世界首台回用含盐污水过热过滤,目前已回用污水4.2亿吨。


并且从稠油的开采到输出整个过程全密闭,对环境没有任何污染,并且能够将污水最大化的利用,这种技术也是全国首创,能够是能源开采和环境和谐相处,实现经济效益和社会效益双赢。




从请进来到走出去


但是,经过数十年的技术攻关,新疆油田的这套技术,解决了全世界地质条件最复杂的油层开采难题,在创造巨大经济价值的前提下,还产生了社会价值。




以前,我们跑去国外跟人家学技术,由于稠油的重要战略意义,价格再高人家都不愿意给,并且即便给了技术,还可能水土不服。


如今,我们的技术不断成熟,并且已经成功走出去,从中亚到非洲到南美、北美,国外开始跟我们学习。


内容引起极度舒适~


通过科技创新,该技术已经在新疆油田大规模推广应用。


新疆油田成功动用超稠油储量1.5亿吨、特稠油和稠油2.5亿吨,实现平均采收率超60%,新技术产量贡献率超90%;实现上产500万吨的工业化目标,取得重大生产实效,优质环烷基稠油国内供应份额超90%,保障了国家战略资源持续供给。



文 | 杜赛男

制图 | 张可烨

责任编辑 | 夏姜


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