图①：旅大5-2北油田作业平台局部。

　　图②：事业人士在展现超稠油的黏度。

　　图③：事业人士身着隔热服在发展注热井口过程倒运作业。

　　燃料，人类社会进行的要紧根基资源。

　　渤海东北部，辽东湾海域。全球首个海上超稠油储量范围化开发油田——旅大5-2北油田的制造平台傲然挺立于此。

　　9吨、60吨、109吨……投产近一种月，该油田首口超稠油蒸汽吞吐井日产油量一步步攀升，根本达到开发方案设置高峰产量。该形式的成功利用，将撬动渤海湾盆地上亿吨宛如“黑琥珀”通常的特超稠油资源开发，关于保证国度燃料平安意义重要。

　　甚么是稠油、超稠油？我们国家稠油开发觉状如何？令人“愁上加愁”的超稠油开发到底难在哪儿？全世界首个海上大范围超稠油热采开发油田投产背后有何技艺突破？记者近日采访了华夏海洋汽油团体局限企业相关负责同志。

　　唤醒沉睡的“海底黄金”?

　　变范围储量为产量

　　润滑油、润滑脂，交通建筑产业所用的各样型沥青，产业及发电厂用能源油……未来，市面出售运用的这点产物中，也许有不少将源自渤海湾盆地的超稠油。

　　据华夏海油相关负责人推荐，4月23日一期投产的旅大5-2北油田名目，十足投产后估计可累产原油超650万吨，悉数炼化成沥青可铺设5000余千米的4车道快速道路，差不多于北京到三亚的直线往返距离。与我们国家其它海上油田不同，旅大5-2北油田隶属十分规稠油，地层原油黏度许多超越50000毫帕秒，是渤海已开发最稠原油的20倍以上。

　　这是一种甚么概念？“常温下挨近固体沥青，基本没有办法流动。”华夏海油天津分企业渤海汽油探讨院油藏总师刘英宪给记者举了两个例子，“咱们平时吃的蜂蜜黏度平常是3000毫帕秒左右，而运用的面霜黏度平常在10000毫帕秒左右。”

　　记者理解到，开采后未经全部加工的汽油，被称作原油，是一个繁杂的混合物，最重要的包涵各式烃类、胶质、沥青质等。不同油田中，受油层埋藏深度、盖层情况及运移距离等要素作用，产出原油的颜色、组分、黏度或密度等都存留差异。

　　“黏度超越50毫帕秒的原油就隶属稠油，被视为‘地下黄金’。”刘英宪解释道，50毫帕秒差不多于常温下奶油的黏度。在此根基上，以10000毫帕秒、50000毫帕秒为分界点，又可行将稠油分为平凡稠油、特稠油和超稠油。

　　数据显现，在全球剩余汽油资源中，约有70%皆是稠油。持续、有用、经济的稠油开发成为列国汽油增产的主攻方向。

　　作为全球四大稠油制造国之一，我们国家稠油资源量约有198.7亿吨，现已探明35.5亿吨，开发潜力庞大。仅在渤海海域，稠油储量就占了原油总探明储量的近一半。唤醒这部分沉睡的“海底黄金”，变范围储量为产量，对我们国家燃料平安的要紧性不言而喻。

　　然则，稠油开采其实不简单。

　　行家推荐，犹如“黑琥珀”通常的稠油在产业中另有一种名字——“愁油”。由于黏度大、流动性差，其开采难度大、本钱高，好几年来一直是人类“可望而不可即”的黑色宝藏。尤其是海上油田不行像陆地油田那样安排稠密的井网，想要将稠油从海底地层提高到地面再达成输送，对采油技艺、过程料理、海管外输等都提议了极高的请求，是公认的全球级开采困难。海上超稠油的开采愈是令人“愁上加愁”。

　　如何有用撬动这点稠油储量，寻到符合海上高效开发的“良方”，成为我们国家科研攻关的要紧内容。

　　从方案设置到机理表征，从成果评价到接替技艺……一系列探讨与技艺攻关，让我们国家海上稠油开发连接取得要紧突破。2010年，绥中36-1油田一期概括调度名目投产，打破了常规稠油水驱开发采收率不超越20%的预言；2020年，我们国家海上首座大型稠油热采开发平台——旅大21-2平台顺利投产，填补了我们国家海上油田稠油范围化热采的技艺空白。本年4月，旅大5-2北超稠油油田的投产，则标记着我们国家海上稠油开发映入新的阶段。

　　给海底油层“蒸桑拿”

　　?精确确定拐点温度让稠油变稀油

　　稠油尽管顽固，但也有弱点——怕热。

　　试验数据显现，温度每升高10摄氏度，稠油黏度就会下降一半左右。

　　因而，与常规原油“冷采”的开发形式不同，稠油平常是采纳“热采”形式。即向地层注入热水或高温高压蒸汽，以提升地层中原油的温度，从而下降原油黏度，让其变成流动性很没有问题“稀油”，接下来趁热将这点“稀油”开采出去。

　　业内行家推荐，日前经常使用的稠油“热采”形式有两种。一个是“蒸汽驱”形式，便是向井中持续注入高温高压蒸汽，经过蒸汽将地下原油加热，接下来“你推咱搡”，将邻近变稀的原油驱向采油井采出。另一个则是“蒸汽吞吐”形式，便是先将高温高压的蒸汽注入油层，对油井四周油层加热降黏，焖井换热后再开井采油。旅大5-2北油田采纳的是“蒸汽吞吐”形式。

　　注汽、焖井、开采……刘英宪造型地给记者打了个比方，“这就像是给海底油层‘蒸桑拿’”。

　　只是，给稠油“蒸桑拿”非是一项容易的工程。

　　要达到多高的温度才能让稠油变稀、蒸汽注入如何才能愈加匀称、变稀的原油怎样才能顺利采出……这皆是要攻克的技艺难点。

　　明确确定稠油变稀的拐点温度，是旅大5-2北油田是否顺利开发的要害。“唯有保证注热后，地层、井筒和地面管线中原油的温度都超出这种拐点温度，稠油才能被顺利采出。”刘英宪叮嘱记者，而这也是困扰产业好几年的困难。

　　“却非稠油黏度越大拐点温度越高，即使是黏度相近，不同油田的原油拐点温度也可能相差相当大。”相关科研人士推荐，经过大批试验，它们摸索出一套定量计算拐点温度的方法，并发觉旅大5-2北油田原油尽管黏度超越50000毫帕秒，可是拐点温度却与已开发油田平凡稠油的拐点温度相近。

　　“很高兴，这讲明旅大5-2北油田超稠油走‘蒸汽吞吐’开发这条路可以！”刘英宪说，为了认证计算结果的可靠性，科研人士还精心设置了认证方案，最终经过几百组实验数据，证实了旅大5-2北油田原油的拐点温度约为90℃。

　　“‘蒸桑拿’用的水非常考究，要运用通过严刻料理的纯净水。”华夏海油天津分企业副总工程师刘义刚叮嘱记者。

　　然则，关于海上作业平台来讲，淡水资源匮乏，只能从海水或地层水中做出抉择。行家推荐，海水与地层水各有优劣：海水淡化能提供的水量很大，但料理过程较旧且较繁杂；地层水料理过程相对简便，但此中若含油，会导致水料理过程中的膜组件失效，没有办法制造出及格的锅炉供水。如何在降本增效的前提下规避风险？

　　探讨人士来回论证，终归研发出首套海上双水源锅炉水料理体系。该体系以运用地层水为水源作为设置根基，在制造进程中，一朝监测到地层水中含油没再符合作为锅炉供水水源，便可经过容易的设施更换和管线接连变换为海水水源。如许一来，投资本钱较惯例海水淡化体系可下降约30%。

　　与此同一时间，源于蒸汽的波及范畴局限，且离注汽井越远，热能就会不停递减。为提升注入蒸汽的热应用率和经济效益，探讨人士还创新造成了注蒸汽波及范畴定量预测技艺，构建了厚层稠油油藏注蒸汽波及范畴预测模子，可对不同原油黏度和油层厚度下注入蒸汽垂向波及系数发展评价，依据评价结果动态适时调度参数，操控蒸汽注入速度和注入量。

　　创新实施注采一体化

　　注热与制造高效衔接

　　产油量、含水量、设施负担值……5月12日，记者手机连线华夏海油天津分企业渤海汽油探讨院采油工艺探讨所工程师王弘宇时，她正依据旅大5-2北油田作业平台反馈的首口超稠油井作业参数，剖析射流泵制造运转概况，为延续热采井投产提供技艺扶持。

　　射流泵注采一体化工艺，是从地层经济高效地将原油举升上来的焦点工艺，也是稠油热采范畴的一项重要创新。

　　“咱们采纳的射流泵注采一体化工艺，便是注热进程和制造进程一同运用一套井筒管柱，实现了注热与制造的高效衔接。”刘义刚推荐。

　　源于海上油田作业平台面积局限、油井轨迹繁杂等，不行采纳陆地上超稠油制造经常使用的有杆式抽油机，而常规的注采两趟管柱是注蒸汽时下入注热管柱，开采时提议注热管柱再下入制造管柱，会耗费大批时间和作业本钱。科研人士经来回比对论证，创新采纳射流泵注采一体化管柱技艺，将注热管柱与制造管柱合二为一，极大下降了修井时间，节省修井作业本钱达30%以上。据测算，26口井8个轮次作业累计可节约操作费率超越2亿元，大幅提升超稠油热采范围开发的经济性。

　　“旅大5-2北油田作业平台分为井口平台和制造扶持平台，两个平台经过栈桥接连，投影面积加起来还无一种准则足球场大。而关于热采平台来说，不论是工序、工艺，仍是配套设备，都更为繁杂。”刘义刚叮嘱记者。

　　以注入程序为例。关于常规冷采平台而言，配套注水设施即可。而热采平台不但须要增添专门的水料理设施，还须要增添适用于范围化热采的大排量锅炉及相干配套设备。因而在设置伊始，科研人士就将这点要素考量在内，相干配套设备尽可能小型化、轻量化。据理解，名目创新造成的范围化热采大排量蒸汽锅炉设施，不但实现4井同注，具有过热功效，况且极大下降了占地面积。同一时间利用静电集中分离器+旋流除砂分离器，实现制造阶段超稠油、水、砂的高效分离。

　　不但如许，设施的抗高压高温能力、保温成果、注热平安等也是科研人士的要紧考虑。

　　一方面科研人士对注热管柱展开深入探讨，攻关造成全密闭没有热点的高干注汽管柱工艺，极大下降井筒的热损耗，保证了注热成果。另一方面创新造成包涵高温井下平安阀、高温热采封隔器等要害用具的高温井下平安操控体系，达到世界优先水准，为旅大5-2北油田开发筑牢平安屏障。

　　高温井下平安操控、射流泵注采一体化、海上小型多功效热采配备、物模数模一体化设置……一系列技艺攻关，让我们国家实现超稠油范围化、经济开发的突破。（本报记者王珍）