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科技亮剑:破稠油开发之愁

日期:2007-05-16    来源:中国石油报  作者:韩辛

国际石油网

2007
05/16
09:12
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关键词: 稠油 开发 之愁

    今年一季度,中国石油天然气股份有限公司生产报表显示:生产原油209.2百万桶,其中稠油产量占到了10.33%。依靠科技创新、管理创新,“十五”期间,中国石油原油产量始终保持箭头向上,稠油产量为这个箭头的抬升发挥了重要作用。

  让我们聚焦稠油,看看它究竟有多稠,有多重。

  稠油之“重”:能源天平上的重砝码

  油层温度下的脱气原油黏度大于50兆帕的原油统称为重油。我们也把重油叫做稠油。

  在去年11月12日召开的首届世界重油大会上,国家发改委主任马凯表示,中国将积极鼓励重油开采,重油等非常规石油资源将成为21世纪的能源资源之一。“十一五”规划《纲要》专门提出,要开展油页岩、油砂、天然气水合物等非常规油气资源的调查勘探,增加油气替代资源储量。

  这次大会以“重油——全球能源的未来?”为主题,可见世界对稠油的关注程度。

  资料显示,中国陆上重油、沥青资源约占石油资源总量的20%以上,预测资源量198亿吨。目前,我国已在全国12个盆地中发现70多个重油油田,已建立辽河油田、新疆油田、胜利油田、河南油田以及海洋油区等五大重油开发生产区,稠油产量占全国原油总产量的10%。

  近年来,国际原油价格持续在高位振荡,石油需求不断攀升。常规石油资源的过度开采和消耗,使常规稀油储量日益减少。同时,受高油价刺激,各国重油的开采技术和运营管理水平快速提升,不仅降低了重油的开采成本,还使以往认为没有开采价值的边际重油和沥青储层,成为具有经济价值的有效资源。

  专家分析,中国的工业化和城市化进程,对能源需求量特别大,目前能源消费总量已经接近欧盟15国的总量。过去20多年来,中国汽车保有量以年均22%的速度迅速增长,国内的能源生产已经远远不能满足经济高速增长的需求,能源对外依存度在6%左右,其中石油对外依存度在43%左右。有专家预测,到2020年前后,中国有可能成为世界第一大油品进口国。

  在这种大背景下,非常规石油资源以其储量巨大、分布集中等特点,成为世界石油市场的新宠。重油在能源天平上的砝码越来越重。

  稠油之“愁”:如何让石头开口说话

  稠油被人们戏称为“愁油”,之所以让人愁,首先是因为稠油特别黏稠。采油工人形象地说:如果能进入地层接触稠油,那么人就可以站在上面跳舞。即使是盛夏三伏天要将其从油池装到罐车上,也必须加热到100摄氏度左右才能流动,可见稠油之稠。而石油是要通过管道运输的,所以要想开采,就必须把稠油的黏度降下来,也就是让稠油变“稀”。

  其次是开采难度大,技术要求高。中国稠油油藏具有陆相沉积的特点,油藏非均质严重,地质构造复杂,而且油藏类型多,有的是“庭院深深深几许”,油藏深度大于800米的稠油储量约占已探明储量的80%以上,像塔里木油田的轮古稠油油藏埋深在5300米左右。而有的油藏却像一只被摔碎的花瓶,呈现出厚薄不均、大小不一的碎块。比如河南油田,薄、散、小的稠油层处在细砂层的包裹之中,黏稠的原油和细砂裹挟在一起,采油困难重重。井楼油田七区44口油井中,有一半油井曾因出砂严重而停产。

  还有就是成本高。仅仅是资金的限制就将许多企业拒之门外。加拿大是世界上重油储量最丰富的国家之一,其中探明油砂储量1740亿桶,按当前每天开采100万桶计算,可供开发500年。但很多年来,加拿大的油砂开采项目由于成本等原因,都欲做还休。通常预算超支额度达到60%到100%,这使得加拿大油砂项目的经济性降低。

  稠油开采之难可见一斑。因此,有人说,稠油开采之难,就像是让石头开口说话。

  稠油之“乐”:科技扫去“愁城”之愁

  科技改变世界。科技能够让稠油变稀,让石头开口说话。

  我国稠油开发始于20世纪80年代。1982年,辽河油田第一口蒸汽吞吐井开采试验成功之后,开采规模不断扩大。从1992年起,全国陆上稠油产量上升到1000万吨以上,并连续稳产14年。

  经过多年的研究和试验,我国的稠油开发已经形成了蒸汽吞吐、蒸汽驱、热采水平井整体开发及深层稠油开发等稠油开采配套技术,包括油藏描述及油藏工程设计技术、热采井钻井、完井工艺、注汽及测试工艺、井筒举升工艺及地面集输工艺等,还试验了超稠油蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、火烧驱油及携砂冷采技术。

  去年10月,辽河油田曙一区杜84块SAGD先导试验项目转入工业化生产,在超稠油开采上达到国际先进水平。专家分析,SAGD试验大规模推广前景十分广阔,辽河油田适合SAGD方式开采的区块预计增加可采储量3250万吨,提高采收率29.8%。辽河油田在水平井开发薄层稠油方面也走到了同类油田的前列。在实际应用中已突破了普通稠油、特稠油和超稠油开采油层厚度下限,将稠油单层部署厚度由5至8米压缩到3至5米,显现出水平井开发薄层稠油的巨大优势。

  吐哈盆地吐玉克油田探明石油地质储量6600万吨,油藏埋深2500—3600米,属于不易开采的深层稠油油田,被公认为世界级开发难题。这个油田在开发中将稀油掺进稠油中,通过空心杆把油从地层中开采出来,这一掺稀降黏工艺破解了世界稠油开发难题,填补了中国石油开发空白。

  胜利油田通过加大基础研究和关键技术攻关力度,形成了超稠油油藏开采、敏感性稠油油藏开采和滩海稠油油藏海油陆采的技术系列,动用稠油油藏储量1.57亿吨,建成产能214.5万吨。“十五”期间,胜利油田有效动用“低、稠、潜”等低品位储量3.89亿吨,建成产能489万吨。

  河南油田通过开展薄层稠油提高采收率技术研究,成功摸索出了一条开发“边角废料”稠油油藏的道路,形成了浅薄层稠油蒸汽吞吐后期优化、特薄层稠油蒸汽吞吐、特超稠油小井距蒸汽驱等配套开采技术,使该油田稠油产量保持了持续稳定增长的态势。

  我们坚信,有科技利剑出鞘,稠油不再会“坐困愁城”,而是向我们展示出惊人的效益,迷人的笑脸。

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  重油,也称稠油,是非常规石油的统称,包括重质油、高粘油、油砂、天然沥青和油母页岩等。统计资料表明,全世界重油地质储量约为1万多亿吨,重油、常规原油和天然气地质储量分别占总量的53%、25%和22%,重油的地质储量相当于常规油气储量之和。目前,在全球大约10万亿桶剩余石油资源中,70%以上是重油资源。

  有关人士介绍,非常规油气在我国能源工业中占有重要地位,是常规油气的重要补充,并且资源较丰富,潜力较大;特别是煤层气和油页岩的勘探开发将对我国油气工业和能源供应产生较大影响。我国政府对此高度重视,并将针对全国非常规油气资源评价的结果,有针对性地鼓励开展非常规油气资源的勘探开发,重油将成为我国重要的战略接替能源之一。

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