喚醒海上稠油

文／張 妍 杜春曉 安 婧

近日，從中國海油渤海油田傳來令人振奮的消息：隨著旅大21-2 油田WHPB 平臺開始注熱，我國海上首座規模化稠油熱采平臺正式進入熱采生產狀態。

WHPB 平臺肩負著單項熱采技術優化、系統熱采技術集成創新應用、熱采新技術試驗等示范性任務。此舉翻開了我國海上稠油開發的新篇章，標志著我國海上稠油開發由先導試驗向規模化經濟有效開發邁出了關鍵一步。

稠油“愁”在哪兒？

原油中各種烴類、膠質、瀝青質等組分含量不同，導致原油性質有所不同。有一種原油顏色深，物理性質十分黏稠，難以流動，這就是業內所說的稠油。

稠油儲量占全球原油儲量的70%。我國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70 年代以來，我國就致力于稠油熱采技術的研究與應用。其中，蒸汽吞吐和蒸汽驅等熱采技術已在遼河、新疆等陸地油田得到良好應用。

數據顯示，渤海油田稠油探明儲量占其原油探明地質儲量的13.7%，而每年稠油的產量占比不足1%。喚醒地下沉睡的稠油資源，變規模儲量為產量，對于渤海油田實現上產4000 萬噸，中國海油實現“七年行動計劃”，保障國家能源安全，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，對熱介質溫度和配套工藝要求高，熱采開發投入成本高。

海上稠油熱采不能“照搬照抄”陸上油田現有模式，經濟有效開發舉步維艱。如何讓海上稠油“動起來”？中國海油人一直在思考，一直在探索。

海上“落戶”有多難？

7 月28 日，旅大21-2/16-3 油田區域開發項目實現海上機械完工。項目中的重量級平臺——旅大21-2 油田的“雙子座”平臺也正式在海上“安家落戶”。其中，WHPB 平臺是中國海油第一個全熱采技術集成示范平臺。

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

海上平臺熱采作業面積受限，陸上熱采裝備到海上平臺往往施展不開。在WHPB 平臺上，就有“新生”來報到——整套海水淡化系統和鍋爐注熱系統。它作為稠油規模化開發的“重器”，是中國海油首次研發并應用。

據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驗的基礎上結合海上油田生產特點，通過技術創新研制而成，減少了鍋爐占地面積和重量，使設備在海上能夠“輕裝作戰”。而且配套了煙道氣“凈化和增壓回注”裝置，實現了過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”。

“項目安裝高峰期，我們在海上作業現場有300 多名施工人員同時作業。平臺調試進入關鍵階段后，項目組協調承包商24 小時不間斷倒班作業。保障疫情防控的同時，統籌陸地采辦協調、岸基支持、船舶倒運、人員調度等多個方面的工作，在保證安全的前提下盡量縮短作業時間，最終僅用30 天就完成了兩平臺的作業。”旅大21-2/16-3 油田區域開發項目總首席張緊說。

●海上稠油開發翻開新篇章。 攝影/韓志磊 宋 巍

技術“利器”有多少？

回顧海上稠油的開發歷史，海油人從未停止過攻關的腳步。

2008 年，渤海油田制定“整體部署、分步實施、試驗先行”的海上稠油開發思路，先期實施吞吐熱采開發，后續結合技術攻關考慮開發難點，適時轉為蒸汽驅、熱化學、火燒等方式。

2010 年以來，渤海油田在南堡35-2油田和旅大27-2 油田先后開辟了多元熱流體吞吐和蒸汽吞吐先導試驗區。通過“探索—試驗—技術集成”，初步形成了一套海上稠油吞吐熱采開發開采技術體系。目前已實現累產原油80 萬噸的產量規模，為后續熱采擴大推廣奠定了基礎。

海上稠油油藏類型復雜，而且原油黏度跨度大，現有行業分類標準指標單一，無法與開發方式建立直接聯系來指導生產。

“渤海石油研究院地質油藏研究人員通過把握油田開發過程的主控因素和主要開發措施因素，首次建立起海上稠油的細分標準，提出不同類型稠油油藏開發策略，并以熱采先導試驗區為載體開展技術攻關研究，形成了包括海上稠油熱采開發快速決策技術、稠油熱采物模數模一體化技術、海上稠油熱采開發效果評價技術在內的稠油熱采油藏工程技術體系。”渤海石油研究院黨委書記、院長李其正介紹說。

針對海上油田熱采費用高、對配套設施安全性要求高等特點，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、射流泵注采一體化技術、高干注汽工藝、全井筒高溫測試、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體系。其中，研發的耐溫370℃、耐壓21MPa的井下安全控制系統為國內外首例，有效保障了熱采作業的安全可靠性。

注采一體化技術在提高熱采產能、降低熱采操作費方面優勢明顯，但陸上油田大部分針對有桿泵設計，且無井下安全控制系統，應用到海上難免“水土不服”。渤海油田科研人員因地制宜，創新形成海上射流泵注采一體化技術體系，在旅大27-2 油田開展試驗并取得成功，單井單輪次操作費降幅達40%。

通過一系列的技術摸索和以熱采先導試驗區為載體開展的稠油熱采開發技術攻關研究，渤海石油研究院地質油藏、采油工藝、鉆完井等各專業聯合攻關，逐步建立起海上稠油基礎研究、開發方案設計和開發效果評價全過程技術體系。

隨著技術的進步，將加快推進稠油熱采規模化經濟有效開發的進程。按照渤海油田稠油中長期產量規劃，預計2025 年稠油年產量將達到300 萬噸。“熱采先導試驗的成功實施讓我們更加堅定信心。但面對低油價帶來的嚴峻形勢，我們需要不斷突破技術、管理和體制的壁壘，在創新驅動中喚醒沉睡的海上非常規稠油。”中國海油有限天津分公司開發總工程師趙春明說。