作為中國(guó)陸上最大的稠油采油廠，西北油田采油二廠承擔(dān)著塔河油田90%以上的稠油產(chǎn)量。

　　該廠2020年首批7口新井也不出意外地瞄準(zhǔn)稠油，但不同以往的是，這次新井全部位于塔河十二區(qū)以北、技術(shù)人員習(xí)慣稱之為“艾丁北”的地區(qū)。這里的特超稠油黏度是普通稠油的百倍以上，一直是開(kāi)采“禁區(qū)”。

　　“塔河老區(qū)要穩(wěn)產(chǎn)，采油二廠要發(fā)展，艾丁北繞不過(guò)去，再難采的油也要奮力實(shí)現(xiàn)效益開(kāi)采！”該廠總工程師吳文明這幾年一直盯著艾丁北，畢竟，那里有9000萬(wàn)噸地質(zhì)儲(chǔ)量。

　　超深超稠油開(kāi)發(fā)，每走一步都需要?jiǎng)?chuàng)新

　　專家指出，世界上稠油資源量遠(yuǎn)比常規(guī)原油多，但由于開(kāi)采難度大，稠油產(chǎn)量遠(yuǎn)沒(méi)有常規(guī)原油多。

　　一般來(lái)說(shuō)，油越稠、埋藏越深，開(kāi)采難度就越大。塔河稠油既深又稠：埋深超過(guò)3000米即為特深稠油，而塔河稠油埋深在5400~7000米；黏度超過(guò)5萬(wàn)毫帕·秒就是超稠油，而塔河稠油黏度最高達(dá)200萬(wàn)毫帕·秒；塔河稠油還高含硫化氫。

　　稠油開(kāi)采本就因“油”制宜，沒(méi)有統(tǒng)一的工藝技術(shù)，而塔河超深超稠高含硫稠油開(kāi)采，國(guó)內(nèi)外更是沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可借鑒，每走一步都需要?jiǎng)?chuàng)新。

　　通常情況下，稠油在5000米深仍有一定流動(dòng)性，但在井筒中隨著溫度降低，原油黏度增大，流動(dòng)性變差，一般在井深3000米左右失去流動(dòng)性。

　　在稠油中摻入稀油，可以降低原油黏度、增強(qiáng)流動(dòng)性。2001年9月，技術(shù)人員在塔河油田西北部稠油區(qū)塊的TK612井首次試驗(yàn)半閉式摻稀油降黏技術(shù)，獲日產(chǎn)油260噸高產(chǎn)。隨后，TK605井、S71井摻稀降黏也相繼成功。

　　接下來(lái)，技術(shù)人員對(duì)篩管混合式、半開(kāi)式、半閉式等摻稀方式進(jìn)行優(yōu)選，設(shè)計(jì)和試驗(yàn)了螺桿泵泵下?lián)较?、空心環(huán)流泵過(guò)泵摻稀、抽稠泵泵下?lián)较〉榷喾N配套采油工藝，實(shí)現(xiàn)大面積推廣應(yīng)用。

　　摻稀降黏效果雖好，但也有局限性，那就是需要大量稀油。從降黏角度看，摻入稀油越多，效果越好；但從經(jīng)濟(jì)角度看，如果摻稀采出的油還不如摻入的稀油值錢，那就不劃算。

　　技術(shù)人員圍繞“摻入盡量少的稀油也能收到理想降黏效果”持續(xù)攻關(guān)，逐漸形成抗硫螺桿泵開(kāi)采工藝、礦物絕緣加熱電纜技術(shù)等多項(xiàng)新工藝新技術(shù)。2014年，西北油田自主創(chuàng)新的超深井超稠油高效化學(xué)降黏技術(shù)獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

　　“近幾年，我們?cè)诰步叼ず团e升配套工藝技術(shù)方面取得多項(xiàng)成果，有力支撐了塔河稠油穩(wěn)產(chǎn)?！辈捎投S開(kāi)發(fā)所稠油室主任王磊磊說(shuō)，2018年西北油田生產(chǎn)原油630萬(wàn)噸，其中稠油占比超過(guò)47%，撐起半壁江山。

　　2019年，該廠稠油生產(chǎn)遇到前所未有的挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)近20年開(kāi)發(fā)，大部分油井已進(jìn)入中高含水期，原油乳化加重，摻稀降黏效果大大降低，需要摻更多的稀油或研發(fā)更有效的降黏技術(shù)。

　　從塔河六區(qū)、七區(qū)、十區(qū)到十二區(qū)，越向西北，稠油黏度越大。按照先易后難原則，六區(qū)、七區(qū)黏度相對(duì)較低的稠油能采的都采了，十區(qū)、十二區(qū)的超稠油也動(dòng)用了。在塔河油田勘探開(kāi)發(fā)形勢(shì)圖上，密密麻麻的紅點(diǎn)清楚顯示油井的分布情況，只有十二區(qū)北部區(qū)域幾乎還是空白，那就是艾丁北地區(qū)。

　　9000萬(wàn)噸“蛋糕”，聽(tīng)起來(lái)誘人，吃起來(lái)難

　　“我們知道這兒地下有油，也知道油很稠，一時(shí)動(dòng)不了，但早晚要?jiǎng)樱　眳俏拿髡f(shuō)。

　　2009年2月底，位于十二區(qū)北的TH12411井完鉆，井深6600多米。3月初摻稀投產(chǎn)，日產(chǎn)液45噸，日摻稀油240噸，油太稠，摻稀比過(guò)高，于8月關(guān)井。這口井日產(chǎn)液量可觀，就這么放棄？技術(shù)人員不甘心！2011年8月，經(jīng)過(guò)酸化、注水、悶井等一系列措施再次開(kāi)井，該井日產(chǎn)油17.5噸，但日摻稀量達(dá)154噸，無(wú)奈再次關(guān)井至今。

　　這是一口典型的艾丁北油井。單井日產(chǎn)能有幾十噸，但代價(jià)是要摻入八九倍的稀油。

　　看一看取出的油樣就明白了——常溫下就是一段段黑色的“巖芯”，取一塊這樣的油樣需要用刀砍。艾丁北的稠油黏度太高，在80攝氏度下還是固態(tài)，摻入4倍稀油，兩小時(shí)后仍無(wú)法溶解。塔河油田一般在6000米深時(shí)地層溫度在130攝氏度左右，這種稠油在井筒內(nèi)5000米深時(shí)就失去流動(dòng)性，而目前地面設(shè)計(jì)井口溫度不超過(guò)70攝氏度，怎么采？

　　9000萬(wàn)噸的大“蛋糕”，聽(tīng)起來(lái)誘人，吃起來(lái)太難。

　　“我們二廠就是吃稠油這碗飯的。280多萬(wàn)噸的年產(chǎn)量，有270多萬(wàn)噸是稠油。這幾年，我們?cè)陂_(kāi)采十二區(qū)超稠油，對(duì)付高含水稠油時(shí)，心里一直想著艾丁北，做了大量先導(dǎo)試驗(yàn)，取得了一批成果。現(xiàn)在我們有能力闖一闖這個(gè)禁區(qū)！”吳文明說(shuō)。

　　從井下到井筒再到地面，均有了“非常規(guī)武器”

　　在近幾年應(yīng)對(duì)超深超稠油的探索中，除了摻稀降黏這一“常規(guī)武器”，他們還研發(fā)或引進(jìn)一系列“非常規(guī)武器”。這都是為艾丁北準(zhǔn)備的。

　　“超稠油原位改質(zhì)技術(shù)”能解決井下問(wèn)題。他們大膽嘗試，引進(jìn)一種“火箭推進(jìn)劑”，通過(guò)在井下燃爆推進(jìn)劑產(chǎn)生高溫高壓，對(duì)周邊地層加熱，使稠油具有流動(dòng)性，并利用燃爆產(chǎn)生的高壓氣體驅(qū)動(dòng)稠油進(jìn)入井筒。目前他們已完成這種技術(shù)的調(diào)研評(píng)價(jià)，并初步進(jìn)行技術(shù)配套，只待在艾丁北試驗(yàn)應(yīng)用。

　　稠油進(jìn)入井筒后，面臨加熱、保溫、降黏難題。2019年7月30日，他們?cè)赥H12409CX井開(kāi)展了“納米保溫油管+礦物絕緣加熱電纜”復(fù)合保溫降黏先導(dǎo)試驗(yàn)，將三芯一體化礦物絕緣加熱電纜置于納米保溫油管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)稠油在井筒中加熱、保溫、降黏。該井共使用3000米納米保溫油管和2000米礦物絕緣加熱電纜，降黏效果明顯。目前，他們正準(zhǔn)備將這套技術(shù)應(yīng)用于艾丁北的TH12411井，以期打開(kāi)9000萬(wàn)噸難采儲(chǔ)量效益動(dòng)用的突破口。

　　此外，他們還研發(fā)了一套保溫固井技術(shù)，可以最大限度減少熱量散失，保持井筒溫度，為摻稀降黏減少稀油用量。目前“保溫水泥”配方已確定，可隨時(shí)上陣助戰(zhàn)。

　　地面配套技術(shù)與設(shè)備也嚴(yán)陣以待。在調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)工藝技術(shù)后，他們決定引進(jìn)一種“地面催化改質(zhì)技術(shù)”，通過(guò)加入一種多孔介質(zhì)催化劑，將舉升到地面的稠油再次降黏改質(zhì)。這套處理裝置從國(guó)外引進(jìn)，日處理量為200立方米，處理后的原油品質(zhì)接近常規(guī)原油，可作為稀油用于降黏，滿足艾丁北規(guī)模開(kāi)發(fā)摻稀所需。

　　至此，從井下到井筒，再到地面，所有火力已集中瞄向艾丁北……

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