稠油不“愁” 新疆油田打造稠油开发“中国样本”

在一望无际、寸草不生的戈壁滩上，井架林立，地下几百米处几乎呈固态的超稠油，正源源不断地为我国贡献着石油中的“稀土”——环烷基稠油。如今，依靠中国石油特色技术——“新一代浅层稠油、超稠油开发技术”，克拉玛依稠油产量累计超1亿吨，新增可采储量2亿吨，建成了我国最大的优质环烷基稠油生产基地。

“稠油开发难，难于上青天”

克拉玛依，维吾尔语意为“黑油”。1955年，随着新中国第一个大油田在新疆准噶尔盆地诞生，戈壁油田“克拉玛依”的名字传遍大江南北，而这里，也是我国唯一一个用石油命名的地方。

准噶尔盆地稠油资源丰富，已探明的稠油油藏储量高达12亿吨，主要分布在中国石油新疆油田公司的一区至九区和红山嘴、百口泉、风城等油田的浅层，埋深小于650米。这一区域绵延长达150公里。20世纪50年代初，中苏石油公司在准噶尔盆地西北缘进行浅井钻探的过程中，就在黑油山、乌尔禾等地频繁地发现了有的像糖稀、有的像沥青的稠油。

世界稠油资源非常丰富，已探明储量高达8150多亿吨，约占全球石油剩余探明储量的70%。克拉玛依的稠油虽然埋藏浅，但因为储层差、物性差，想要实现有效益的开发，更是难上加难。

“稠油开发，难于上青天”，这是克拉玛依石油人的共识。从20世纪90年代到2005年，新疆油田公司曾三次分别邀请加拿大石油公司、法国道达尔公司、美国雪佛龙公司等三大国际石油公司探讨克拉玛依乌尔禾地区稠油合作开采，但均被对方“判死刑”，列为开发禁区。

“与国内外已经成功实现商业开采的稠油油田相比，克拉玛依的稠油油藏更复杂、储层条件更差。”中国石油集团公司高级技术稠油专家、新疆油田公司首席技术专家孙新革介绍，克拉玛依的稠油黏度更大，基本不流动，很多都介于固体与半固体之间。刚开始开采主要就是向油层注入高温蒸汽对其持续加热，但是其成本颇高，而且传统的蒸汽吞吐开发形式只能解决少部分低黏稠油的开采，对于高黏稠油，是无法实现有效开采的。在新疆油田公司攻克这道难关之前，这种超稠油油藏，世界上并没有成功开发的先例，也没有可以借鉴的经验。

为了破解稠油开发难关，从1996年起，1600余名不愿服输的克拉玛依石油人，依托国家、中国石油集团公司的相关科研项目，在戈壁滩上建立了14个先导试验区，踏上一条科研长征路。

潜心钻研“开发禁区”迎来新生

面对稠油开采难题，克拉玛依石油人自20世纪50年代就开始了漫长的求索，他们尝试了各种各样的稠油开发手段，注蒸汽开发是其中使用时间最长、使用面积最大、产量贡献最多的一种方式。

“以前没到冬季，雾气朦胧，油区宛如仙境。”孙新革说，从最早最传统的蒸汽吞吐开发，到大面积转汽驱，再到如今可大幅度提升采收率的多相协同复合蒸汽驱技术……一个个难题被攻克，通过一路的过关斩将，注蒸汽开发技术在新疆油田公司不断完善和成熟，甚至实现了多次飞跃式的技术创新。

经过多年探索和完善，新疆油田公司通过注蒸汽开发技术，工业化应用采收率突破65%，比国内外同类油藏高出20个百分点。

然而蒸汽也不是万能的，超稠油就对其“免疫”。2007年，面对严峻的生产形势，为了解开超稠油的开采密码，代表着当时世界超稠油开采最新技术的SAGD（SAGD是“蒸汽辅助重力泄油技术”的英文简称）正式进入新疆油田公司科研人员的视野。

新疆油田公司党委书记、总经理霍进介绍，当时世界上的双水平井SAGD技术仅适用于海相均质油藏，而克拉玛依的稠油油藏是陆相强非均质油藏。国内的辽河油田已在进行中深层超稠油直平组合SAGD开发，但这种开采方式的启动时间长达8年、油层厚度下限40米，也不适用于克拉玛依。

此后，经过多年的钻研改进，新疆油田公司自主研发的双水平井SAGD的理论方法、井网布局、预热启动、汽液界面控制、高温带压保护作业等技术日臻完善，各项指标均优于国际先进水平，并在乌尔禾地区实现了大规模商业推广应用，目前已建成100万吨产能，彻底盘活了6亿吨的超稠油资源，预计2025年乌尔禾地区产能将达到200万吨以上。这打破了同类油藏SAGD技术开发的禁区，将幻想变为现实。

除了开采超稠油，2008年，如何将克拉玛依稠油尾矿中剩余的环烷基稠油资源更多地开采出来，又成为克拉玛依石油人的新难题。

在遍寻药方的过程中，“火驱”在科研人员心头燃起了希望的火苗。运用这种工艺，地层中的稠油可以被吃干榨净，利用这种方式开采稠油，具有热效率高、采收率高、节能减排等优势，采收率最高可达70%到80%。

霍进介绍，欧美开展的火驱试验，多在原始油藏上进行。而新疆油田公司想要运用火驱技术解决的，是注蒸汽开采后的稠油尾矿，开采难度要远远大于原始油藏。

然而，难度再大，克拉玛依石油人也要迎难而上。经过一年多的攻关，2009年12月19日，新疆油田公司红浅1井区火驱项目正式投产。新疆油田公司火驱生产运行十余年来，实施了67个井组点火，成功率100%，累计产油45万吨，将采收率提高了35个百分点，目前，火驱技术在克拉玛依油田可推广覆盖储量1.3亿吨，新增可采储量4680万吨。那些注蒸汽开采后濒临废弃或已经废弃的油藏，浴火涅槃。

开采炼化突出重围“中国样本”走向世界

环烷基稠油被誉为石油中的“稀土”。克拉玛依的稠油环烷烃含量高达69.7%，更是其中的极品。“克拉玛依的优质环烷基稠油，受相关政策影响，在开采端的价值并没有被体现出来，但在炼化端体现了出来，炼制的产品附加值非常高。”霍进说，克拉玛依的稠油是最优质的环烷基稠油，它是炼制航空煤油、低凝柴油、超低温冷冻机油、特种沥青、高端橡胶油等特种油品不可或缺的稀缺优质原料，在重要工业领域、国家重大战略工程、国防事业、航天航空工程中具有不可替代的独特价值。

从20世纪80年代初开始，我国航天航空、交通运输、制造及电力等行业对高端特种油品的需求迅速增加，但国内高端特种油生产技术却一片空白，市场基本被国外大公司垄断，只能大量进口。这种局面严重影响着我国的国防和经济建设。

据克拉玛依石化公司科技处处长李荣介绍，经过长期的自主研发、联合攻关和不断工业化应用改进，克拉玛依石化公司逐渐攻克了稠油深加工的国际性难题，形成了我国自主知识产权的稠油深加工成套技术，填补了多项国内空白，实现了我国稠油加工技术从空白到国际先进的历史性突破。经过三十多年的努力已实现国家稀缺环烷基特种油品的有效供给，使我国航空煤油、高端润滑油、变压器油等特种油品的对外依存度大幅下降，也使这些昂贵的油品进口价格大幅降低，为国家节约了大量资金，有力地支撑了我国经济和国防建设。

“克拉玛依的稠油彻底改变了20世纪以来国内80%的优质环烷基稠油需求依靠进口且开采技术受制于人的局面。”李荣说。

除此之外，近年来，新疆油田公司稠油开采一系列新技术已经走出克拉玛依甚至走出国门，服务于“一带一路”建设，保障国家能源安全。

目前，新疆油田公司的稠油、超稠油开采成套技术已成功应用到国内的春风、吉林等油田，以及哈萨克斯坦、委内瑞拉、苏丹等国家。这几年，新疆油田公司在委内瑞拉MPE-3稠油项目、胡宁4稠油项目，哈萨克斯坦的库姆萨依稠油油藏、莫尔图克稠油油藏等，开展了对外技术合作。其中，与阿克纠宾开展肯基亚克盐上、KMK项目技术合作，推动了该地区1.95亿吨稠油资源的有效动用，有力支撑了阿克纠宾连续8年油气当量超1000万吨，这也是中国石油海外权益油气产量最大的项目之一。

“拥有独特的环烷基稠油资源，是克拉玛依的幸运；拥有世界领先水平的稠油开发成套技术及装备，更是克拉玛依的幸运。克拉玛依，这座因油而生，因油而兴的城市，也将继续因油而盛。”霍进说。