喚醒海上稠油

文／張 妍 杜春曉 安 婧

近日，從中國(guó)海油渤海油田傳來(lái)令人振奮的消息：隨著旅大21-2 油田WHPB 平臺(tái)開(kāi)始注熱，我國(guó)海上首座規(guī)模化稠油熱采平臺(tái)正式進(jìn)入熱采生產(chǎn)狀態(tài)。

WHPB 平臺(tái)肩負(fù)著單項(xiàng)熱采技術(shù)優(yōu)化、系統(tǒng)熱采技術(shù)集成創(chuàng)新應(yīng)用、熱采新技術(shù)試驗(yàn)等示范性任務(wù)。此舉翻開(kāi)了我國(guó)海上稠油開(kāi)發(fā)的新篇章，標(biāo)志著我國(guó)海上稠油開(kāi)發(fā)由先導(dǎo)試驗(yàn)向規(guī)?；?jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)邁出了關(guān)鍵一步。

稠油“愁”在哪兒？

原油中各種烴類、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等組分含量不同，導(dǎo)致原油性質(zhì)有所不同。有一種原油顏色深，物理性質(zhì)十分黏稠，難以流動(dòng)，這就是業(yè)內(nèi)所說(shuō)的稠油。

稠油儲(chǔ)量占全球原油儲(chǔ)量的70%。我國(guó)的稠油主要分布在渤海灣、松遼盆地、塔里木盆地、吐魯番—哈密盆地和華北平原等地。

自上世紀(jì)70 年代以來(lái)，我國(guó)就致力于稠油熱采技術(shù)的研究與應(yīng)用。其中，蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)等熱采技術(shù)已在遼河、新疆等陸地油田得到良好應(yīng)用。

數(shù)據(jù)顯示，渤海油田稠油探明儲(chǔ)量占其原油探明地質(zhì)儲(chǔ)量的13.7%，而每年稠油的產(chǎn)量占比不足1%。喚醒地下沉睡的稠油資源，變規(guī)模儲(chǔ)量為產(chǎn)量，對(duì)于渤海油田實(shí)現(xiàn)上產(chǎn)4000 萬(wàn)噸，中國(guó)海油實(shí)現(xiàn)“七年行動(dòng)計(jì)劃”，保障國(guó)家能源安全，都將是“近水解近渴”，具有十分重要的意義。

然而，海上稠油相較陸上稠油先天更是不足——油藏埋藏深、地層壓力高、邊底水活躍，加之大斜度井、水平井井筒熱損失大，對(duì)熱介質(zhì)溫度和配套工藝要求高，熱采開(kāi)發(fā)投入成本高。

海上稠油熱采不能“照搬照抄”陸上油田現(xiàn)有模式，經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)舉步維艱。如何讓海上稠油“動(dòng)起來(lái)”？中國(guó)海油人一直在思考，一直在探索。

海上“落戶”有多難？

7 月28 日，旅大21-2/16-3 油田區(qū)域開(kāi)發(fā)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)海上機(jī)械完工。項(xiàng)目中的重量級(jí)平臺(tái)——旅大21-2 油田的“雙子座”平臺(tái)也正式在海上“安家落戶”。其中，WHPB 平臺(tái)是中國(guó)海油第一個(gè)全熱采技術(shù)集成示范平臺(tái)。

與陸上情況不同的是，熱采平臺(tái)在海上安家要充分考慮時(shí)間、重量和成本三方面因素。

海上平臺(tái)熱采作業(yè)面積受限，陸上熱采裝備到海上平臺(tái)往往施展不開(kāi)。在WHPB 平臺(tái)上，就有“新生”來(lái)報(bào)到——整套海水淡化系統(tǒng)和鍋爐注熱系統(tǒng)。它作為稠油規(guī)模化開(kāi)發(fā)的“重器”，是中國(guó)海油首次研發(fā)并應(yīng)用。

據(jù)渤海石油研究院采油工藝總師劉義剛介紹，這種小型化高效蒸汽鍋爐是由科研人員在借鑒陸地油田經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合海上油田生產(chǎn)特點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新研制而成，減少了鍋爐占地面積和重量，使設(shè)備在海上能夠“輕裝作戰(zhàn)”。而且配套了煙道氣“凈化和增壓回注”裝置，實(shí)現(xiàn)了過(guò)熱蒸汽及煙氣輔助蒸汽吞吐增效工藝。這是稠油熱采的又一“利器”。

“項(xiàng)目安裝高峰期，我們?cè)诤Ｉ献鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)有300 多名施工人員同時(shí)作業(yè)。平臺(tái)調(diào)試進(jìn)入關(guān)鍵階段后，項(xiàng)目組協(xié)調(diào)承包商24 小時(shí)不間斷倒班作業(yè)。保障疫情防控的同時(shí)，統(tǒng)籌陸地采辦協(xié)調(diào)、岸基支持、船舶倒運(yùn)、人員調(diào)度等多個(gè)方面的工作，在保證安全的前提下盡量縮短作業(yè)時(shí)間，最終僅用30 天就完成了兩平臺(tái)的作業(yè)?！甭么?1-2/16-3 油田區(qū)域開(kāi)發(fā)項(xiàng)目總首席張緊說(shuō)。

●海上稠油開(kāi)發(fā)翻開(kāi)新篇章。 攝影/韓志磊 宋 巍

技術(shù)“利器”有多少？

回顧海上稠油的開(kāi)發(fā)歷史，海油人從未停止過(guò)攻關(guān)的腳步。

2008 年，渤海油田制定“整體部署、分步實(shí)施、試驗(yàn)先行”的海上稠油開(kāi)發(fā)思路，先期實(shí)施吞吐熱采開(kāi)發(fā)，后續(xù)結(jié)合技術(shù)攻關(guān)考慮開(kāi)發(fā)難點(diǎn)，適時(shí)轉(zhuǎn)為蒸汽驅(qū)、熱化學(xué)、火燒等方式。

2010 年以來(lái)，渤海油田在南堡35-2油田和旅大27-2 油田先后開(kāi)辟了多元熱流體吞吐和蒸汽吞吐先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)。通過(guò)“探索—試驗(yàn)—技術(shù)集成”，初步形成了一套海上稠油吞吐熱采開(kāi)發(fā)開(kāi)采技術(shù)體系。目前已實(shí)現(xiàn)累產(chǎn)原油80 萬(wàn)噸的產(chǎn)量規(guī)模，為后續(xù)熱采擴(kuò)大推廣奠定了基礎(chǔ)。

海上稠油油藏類型復(fù)雜，而且原油黏度跨度大，現(xiàn)有行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)單一，無(wú)法與開(kāi)發(fā)方式建立直接聯(lián)系來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。

“渤海石油研究院地質(zhì)油藏研究人員通過(guò)把握油田開(kāi)發(fā)過(guò)程的主控因素和主要開(kāi)發(fā)措施因素，首次建立起海上稠油的細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)，提出不同類型稠油油藏開(kāi)發(fā)策略，并以熱采先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)為載體開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)研究，形成了包括海上稠油熱采開(kāi)發(fā)快速?zèng)Q策技術(shù)、稠油熱采物模數(shù)模一體化技術(shù)、海上稠油熱采開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)技術(shù)在內(nèi)的稠油熱采油藏工程技術(shù)體系?！辈澈Ｊ脱芯吭狐h委書(shū)記、院長(zhǎng)李其正介紹說(shuō)。

針對(duì)海上油田熱采費(fèi)用高、對(duì)配套設(shè)施安全性要求高等特點(diǎn)，渤海石油研究院采油工藝研究人員建立以井下高溫安全控制系統(tǒng)、射流泵注采一體化技術(shù)、高干注汽工藝、全井筒高溫測(cè)試、小型化高效注熱裝備等為代表的海上特色稠油熱采工藝技術(shù)體系。其中，研發(fā)的耐溫370℃、耐壓21MPa的井下安全控制系統(tǒng)為國(guó)內(nèi)外首例，有效保障了熱采作業(yè)的安全可靠性。

注采一體化技術(shù)在提高熱采產(chǎn)能、降低熱采操作費(fèi)方面優(yōu)勢(shì)明顯，但陸上油田大部分針對(duì)有桿泵設(shè)計(jì)，且無(wú)井下安全控制系統(tǒng)，應(yīng)用到海上難免“水土不服”。渤海油田科研人員因地制宜，創(chuàng)新形成海上射流泵注采一體化技術(shù)體系，在旅大27-2 油田開(kāi)展試驗(yàn)并取得成功，單井單輪次操作費(fèi)降幅達(dá)40%。

通過(guò)一系列的技術(shù)摸索和以熱采先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)為載體開(kāi)展的稠油熱采開(kāi)發(fā)技術(shù)攻關(guān)研究，渤海石油研究院地質(zhì)油藏、采油工藝、鉆完井等各專業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，逐步建立起海上稠油基礎(chǔ)研究、開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)全過(guò)程技術(shù)體系。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，將加快推進(jìn)稠油熱采規(guī)?；?jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)的進(jìn)程。按照渤海油田稠油中長(zhǎng)期產(chǎn)量規(guī)劃，預(yù)計(jì)2025 年稠油年產(chǎn)量將達(dá)到300 萬(wàn)噸?！盁岵上葘?dǎo)試驗(yàn)的成功實(shí)施讓我們更加堅(jiān)定信心。但面對(duì)低油價(jià)帶來(lái)的嚴(yán)峻形勢(shì)，我們需要不斷突破技術(shù)、管理和體制的壁壘，在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)中喚醒沉睡的海上非常規(guī)稠油?！敝袊?guó)海油有限天津分公司開(kāi)發(fā)總工程師趙春明說(shuō)。