2020年,是新疆油田稠油開(kāi)發(fā)的突破年。
從產(chǎn)量上看,稠油產(chǎn)量突破430萬(wàn)噸,分別占新疆油田油氣當(dāng)量、中國(guó)石油稠油產(chǎn)量的1/3以上,成為新疆油田原油上產(chǎn)的中堅(jiān)力量。
從效益上看,稠油采收率大幅上升,桶油完全成本實(shí)現(xiàn)跨越式下降。截至去年年底,新疆油田稠油累計(jì)生產(chǎn)總值達(dá)2454億元。
從技術(shù)上看,開(kāi)發(fā)技術(shù)整體實(shí)現(xiàn)突破,在中國(guó)石油《強(qiáng)非均質(zhì)特稠油開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用》成果鑒定會(huì)上,由13位院士、4位專(zhuān)家組成的鑒定委員會(huì)認(rèn)為,該成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
過(guò)去的一年,新疆油田充分用好新疆高環(huán)烷基稠油這一獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)稀缺資源,根據(jù)實(shí)際對(duì)稠油進(jìn)行限額開(kāi)采,充分體現(xiàn)其價(jià)值。
從“水土不服”到“入鄉(xiāng)隨俗”
日益凸顯的稠油資源優(yōu)勢(shì)讓克拉瑪依人有喜有憂(yōu)。喜的是稠油儲(chǔ)量為“世界級(jí)”,憂(yōu)的是陸相的油藏類(lèi)型帶來(lái)了極大的開(kāi)采困難。
地下夾層多、非均質(zhì)性強(qiáng)、溫度壓力低……1989年至2005年,道達(dá)爾、雪佛龍、加拿大石油公司在這里三進(jìn)三出,面對(duì)開(kāi)采中的現(xiàn)實(shí)困難望而興嘆。
克拉瑪依石油人迎難而上。
特稠油的開(kāi)采,國(guó)內(nèi)外同類(lèi)型油藏多采用向地下注入蒸汽的方式來(lái)加熱油層,實(shí)現(xiàn)有效動(dòng)用。但由于這里地下的復(fù)雜性、特殊性,注入地下的蒸汽經(jīng)常發(fā)生竄流,導(dǎo)致波及范圍小,出現(xiàn)無(wú)效循環(huán),間接影響了采收率。
這就好比藏在“羊腸小道”的油無(wú)法匯集到“高速公路”。“我們班所轄片區(qū)油井含水率普遍高達(dá)98%,班組每年產(chǎn)量只有5000噸左右,我們就像守著‘貧瘠地’的農(nóng)夫,付出了汗水,卻不見(jiàn)收獲。”重油公司采油作業(yè)三區(qū)采油5班班長(zhǎng)張偉說(shuō)。
必須奮力突圍。經(jīng)過(guò)持續(xù)攻關(guān)實(shí)驗(yàn),克拉瑪依石油人按照“中上部主力砂層重力驅(qū)、下部低滲砂層平面驅(qū)”的開(kāi)發(fā)理念,依托“深部封堵+優(yōu)化射孔+吞吐預(yù)熱+液流深部轉(zhuǎn)向”四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)支撐,實(shí)現(xiàn)了油層蒸汽波及效率、動(dòng)用程度最大化。
“多介質(zhì)復(fù)合蒸汽驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用讓班組員工和油井實(shí)現(xiàn)了良性互動(dòng),‘貧瘠’土地開(kāi)始結(jié)出‘效益果’。”看著全年產(chǎn)油量3.73萬(wàn)噸的成績(jī)單,張偉心中充滿(mǎn)成就感。
“特稠油要做到驅(qū)得均,超稠油則要做到泄得快。”新疆油田公司企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家孫新革指出。
位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的風(fēng)城油田稠油資源豐富,是世界上黏度最高、最難開(kāi)采的稠油油藏之一,由于地層條件下原油無(wú)法流動(dòng),被喻為“流不動(dòng)的油藏”。
為探索風(fēng)城超稠油經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)采,克拉瑪依石油人引入SAGD開(kāi)發(fā)方式,即用蒸汽輔助重力泄油。相對(duì)于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)型油藏,風(fēng)城的油藏埋藏淺、黏度高、動(dòng)力不足、流動(dòng)性差,因此原始地層溫度低、壓力小。而這些因素直接導(dǎo)致泄油速度慢。
但效率就是井的生命,必須用快速建產(chǎn)實(shí)現(xiàn)原油整體穩(wěn)產(chǎn)??死斠廊苏归_(kāi)持續(xù)攻關(guān),打出一套改良組合拳。
井網(wǎng)井型巧組合、利用井筒進(jìn)行儲(chǔ)層改造、通過(guò)過(guò)熱鍋爐提高蒸汽品質(zhì)、實(shí)施蒸汽腔監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)雙水平井動(dòng)態(tài)平衡……一套組合拳下來(lái),終于打通了超稠油的“任督二脈”,從2008年至今,采收率由3%躍升至65%,成效顯著。
從“隨隊(duì)跟跑”到“帶隊(duì)領(lǐng)跑”
“要攻克稠油開(kāi)發(fā),核心技術(shù)就是怎樣升溫,能讓稠油變得更好采,蒸汽吞吐技術(shù)和火驅(qū)技術(shù)都是開(kāi)發(fā)技術(shù)之一。”中國(guó)工程院院士羅平亞表示。
在新疆油田,部分薄層、強(qiáng)非均質(zhì)稠油油藏經(jīng)過(guò)多輪次深度開(kāi)發(fā),在采出程度接近30%后,進(jìn)入高含水、低油氣比階段。如果繼續(xù)沿用常規(guī)的蒸汽吞吐技術(shù)開(kāi)采,已無(wú)開(kāi)發(fā)價(jià)值。這時(shí),就要轉(zhuǎn)換開(kāi)發(fā)方式,將著力點(diǎn)放在火驅(qū)之上。但當(dāng)前國(guó)內(nèi)外并沒(méi)有可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn),因此,要想在面臨廢棄邊緣的油藏上實(shí)現(xiàn)“火驅(qū)”突破,必須因地制宜實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。
新疆油田轄區(qū)內(nèi)的紅淺1井區(qū)系薄層非均質(zhì)稠油油藏,1991年開(kāi)始注蒸汽開(kāi)發(fā),在經(jīng)多輪吞吐采出程度達(dá)到28.9%后,因無(wú)經(jīng)濟(jì)效益一度廢棄。
2008年11月,新疆油田啟動(dòng)了“紅淺1井區(qū)火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)”,共部署13個(gè)注氣井組。
經(jīng)過(guò)10余年的攻關(guān),克拉瑪依人首創(chuàng)了“注蒸汽開(kāi)發(fā)廢棄油藏高溫火驅(qū)技術(shù)”,發(fā)明了低飽和度油層高效點(diǎn)火核心技術(shù),創(chuàng)新火驅(qū)井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和火線(xiàn)監(jiān)測(cè)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù),最終揭示了注蒸汽開(kāi)發(fā)廢棄油藏高溫火燒驅(qū)油機(jī)理。
截至2020年12月,紅淺1井區(qū)累計(jì)產(chǎn)油15.5萬(wàn)噸,火驅(qū)階段采出程度為36.2%,總采出程度目前高達(dá)65.1%,實(shí)現(xiàn)了廢棄油藏再度商業(yè)開(kāi)發(fā)的攻關(guān)目標(biāo)。
“高溫火驅(qū)技術(shù)的成功應(yīng)用,讓新疆油田實(shí)現(xiàn)了從跟跑、并排跑到領(lǐng)跑的一大飛躍。”孫新革對(duì)此高度評(píng)價(jià)。“這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)明為國(guó)內(nèi)外同類(lèi)油藏進(jìn)一步提高采收率提供了可學(xué)習(xí)推廣的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。”新疆油田開(kāi)發(fā)處處長(zhǎng)黃偉強(qiáng)展望了高溫火驅(qū)技術(shù)的美好愿景。
從“開(kāi)采里手”到“回注高手”
占領(lǐng)技術(shù)高地,為“走出去”提供“中國(guó)樣本”。當(dāng)前,新疆油田形成的“新一代陸相強(qiáng)非均質(zhì)淺層高黏稠油開(kāi)發(fā)成套技術(shù)”已成系列化、配套化,在全球范圍內(nèi)可復(fù)制、可推廣,不僅實(shí)現(xiàn)了我國(guó)稠油對(duì)外依存度的跨越式下降,也為全球數(shù)百億噸傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法動(dòng)用的低品位稠油油藏在未來(lái)實(shí)現(xiàn)高效開(kāi)發(fā)提供了“中國(guó)樣本”。當(dāng)前,已經(jīng)形成的成套技術(shù)為加拿大油砂項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)服務(wù)支持,有效促進(jìn)了采收率的提升,提高了整體產(chǎn)量。
稠油開(kāi)采“綠”起來(lái)。據(jù)重油公司一級(jí)工程師鄭愛(ài)萍介紹,在稠油開(kāi)采中,每年采出的污水量與注入水量大體相當(dāng)。為此,新疆油田建立了污水處理站,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,將處理合格的凈化污水進(jìn)行集中軟化處理,供應(yīng)鍋爐用水,目前,采出水全部實(shí)現(xiàn)回用。在風(fēng)城油田,通過(guò)叢式井采油平臺(tái)的應(yīng)用,所有配套設(shè)施埋地處理,實(shí)現(xiàn)了地面無(wú)管線(xiàn)、空中無(wú)架線(xiàn),井區(qū)成為踐行環(huán)保理念的示范點(diǎn)。
助力地方發(fā)展,為邊疆穩(wěn)定發(fā)展提供可靠能源保障。新疆油田稠油年產(chǎn)400萬(wàn)噸以上穩(wěn)產(chǎn)15年,對(duì)拉動(dòng)邊疆經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步起到了重要作用,同時(shí)其積極履行央企社會(huì)職能、與地方經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)深度融合,為邊疆穩(wěn)定發(fā)展提供可靠能源保障。
“十四五”開(kāi)局之年,新疆油田稠油開(kāi)發(fā)有了嶄新目標(biāo)和奮進(jìn)方向。他們瞄準(zhǔn)這一片資源藍(lán)海、市場(chǎng)藍(lán)海,向交叉學(xué)科研究、成果應(yīng)用拓展等方面不斷奮進(jìn)。