2012年9月5日,忙碌一天的風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)員工登高望遠(yuǎn),夕陽下的稠油生產(chǎn)基地與雅丹地貌構(gòu)成一幅唯美風(fēng)景。(風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)供圖)
????稠油,又被稱為“流不動(dòng)的油”??死斠烙吞锏某碛椭?,超稠油占了很大比例。超稠油比一般稠油黏度更大,狀如“油餅”,即使一個(gè)成年人站在上面,也不會(huì)發(fā)生變形。這樣的稠油,用常規(guī)的開采方法顯然是不容易采出的。
????但它又被公認(rèn)為21世紀(jì)最具前景和最為現(xiàn)實(shí)的接替資源, 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),當(dāng)今世界上稠油探明儲(chǔ)量8150億噸,占全球石油剩余探明儲(chǔ)量的70%,具有廣闊的開發(fā)前景。中國油企在海外的礦權(quán)儲(chǔ)量中,稠油就達(dá)139億噸,比整個(gè)準(zhǔn)噶爾盆地的油氣資源量還大。
????因此,如何安全高效地把稠油采出來,成為世界公認(rèn)的急需解決的原油開采難題。
????而在我們腳下的準(zhǔn)噶爾盆地,稠油更是優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油,有稠油中的“稀土”之譽(yù)??死斠烙吞锍碛偷拈_發(fā),已不僅具有能源意義、資源意義、經(jīng)濟(jì)意義,更具有國防意義、國家戰(zhàn)略意義。
????從上世紀(jì)90年代起,克拉瑪依油田就開始正式進(jìn)行稠油開發(fā)。二十多年來,克拉瑪依石油人披荊斬棘、勇于創(chuàng)新,突破了一系列關(guān)鍵性技術(shù)難題,把不可能變成了可能,創(chuàng)造了一系列領(lǐng)先國內(nèi)國際的先進(jìn)技術(shù),成功地進(jìn)行了淺層稠油的開發(fā),為國家做出了獨(dú)特的巨大貢獻(xiàn)。
2019年1月6日,風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)SAGD一號(hào)采油站員工正在對(duì)井組調(diào)整汽量。(風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)供圖)
????技術(shù)突破
????破解開發(fā)難題
????“把稠油技術(shù)攻下來才算大學(xué)畢業(yè)?!弊鳛槲覈碛蜔岵杉夹g(shù)的開拓者之一,劉文章教授在上世紀(jì)70年代末期曾經(jīng)對(duì)自己的學(xué)生說過這樣一句話。這句話既道出了石油科技人員對(duì)開發(fā)稠油的追求,卻也包含著更多的無奈。
????事實(shí)也的確如此。中國對(duì)稠油熱采技術(shù)的探索,可追溯到1978年的那個(gè)春天。隨著當(dāng)時(shí)遼河、勝利等一大批新油田的發(fā)現(xiàn),石油工業(yè)進(jìn)入了發(fā)展新時(shí)期。
????1978年3月,石油部勘探研究院召開的油田勘探開發(fā)技術(shù)座談會(huì)上,有人匯報(bào)不僅在勝利油田發(fā)現(xiàn)了稠油,而且遼河油田發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量很大的高升油田,儲(chǔ)藏也是稠油,人可以從地面油池走過去。當(dāng)?shù)乩相l(xiāng)的一匹馬掉入油池被黏住出不來,后來用吊車才把馬吊出了油地。
????眼看著到手的資源卻取不出來,“油稠,人愁,油不流”這句順口溜便成了當(dāng)時(shí)不少石油人面對(duì)稠油時(shí)的最真實(shí)的心理寫照。
????克拉瑪依油田面臨同樣的問題。
????以風(fēng)城油田為例,從1982年到1984年,從重檢1井到重32井。三十多口“重”字號(hào)井的資料,讓一個(gè)地下巨大寶庫的輪廓越來越清晰地展現(xiàn)在克拉瑪依石油人面前:這里可能有數(shù)億噸的稠油!
????但限于當(dāng)時(shí)的科研和生產(chǎn)力量,在隨后的二十多年時(shí)間里,克拉瑪依油田的幾代科技人員對(duì)風(fēng)城的稠油,一直是采取“分層探明”的模式進(jìn)行探索,也就是“打小規(guī)模局部戰(zhàn)斗”。
????隨著時(shí)間的流逝,經(jīng)過近六十年的規(guī)模開發(fā),準(zhǔn)噶爾盆地整裝優(yōu)質(zhì)規(guī)模的探明區(qū)塊越來越少了,可供開發(fā)油藏的品質(zhì)在變差。年產(chǎn)千萬噸以上的克拉瑪依油田,40%以上的原油產(chǎn)量是靠稠油和超稠油支撐。
????但克拉瑪依油田的淺層稠油埋藏淺、儲(chǔ)層疏松、油層薄,原油以“半固—固態(tài)”存在于地下。同時(shí),在用蒸汽吞吐方式開采后仍有75%的剩余油滯留地下,如何進(jìn)一步大幅度提高采收率?另外,注蒸汽開采后期瀕臨廢棄的稠油油藏,如何煥發(fā)其活力進(jìn)一步提高采收率?
????“這些難題一直困擾著我們對(duì)淺層稠油進(jìn)行質(zhì)量效益開發(fā),就像是一道跨不過去‘坎兒’?!敝惺图瘓F(tuán)公司高級(jí)技術(shù)稠油專家、新疆油田公司企業(yè)技術(shù)專家孫新革說。
2020年9月21日,風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)重SAGD一號(hào)采油站所管轄的1井區(qū),新一代采油裝置正在地上地下緊張作業(yè)。本報(bào)記者 戴旭虎攝
????這還是對(duì)一般的稠油開采而言??死斠烙吞锏募杏陲L(fēng)城地區(qū),那里的稠油是超稠油。超稠油開發(fā)屬于世界性難題,超稠油的常規(guī)開發(fā)穩(wěn)產(chǎn)期一般只有3至5年,因此,超稠油高效開發(fā)成為了克拉瑪依油田開發(fā)領(lǐng)域要面對(duì)的一個(gè)更難的難題。
????這些難題都無法繞過。只有確保稠油穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn),才是新疆油田公司實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量穩(wěn)中有升的重要保障。
????所以,無論是普通稠油還是超稠油,克拉瑪依石油人都要想盡辦法提高采收率,這是“硬道理”。
????同時(shí),為滿足國家對(duì)優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油的戰(zhàn)略需要,中石油集團(tuán)油氣中長期發(fā)展規(guī)劃提出,2015年新疆油田公司淺層稠油年產(chǎn)量要達(dá)到500萬噸,并在400—500萬噸之間持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)15年以上。
????為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),新疆油田公司聯(lián)合中石油勘探開發(fā)研究院、中石油建設(shè)有限公司新疆設(shè)計(jì)公司、提高石油采收率國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等7家單位,先后組建了兩千多人參加的集研究、試驗(yàn)、推廣于一體的科研團(tuán)隊(duì),從1996年開始陸續(xù)啟動(dòng)了一批國家、集團(tuán)公司和油田公司級(jí)科研項(xiàng)目,累計(jì)投入四十多億元。
????經(jīng)過二十多年的攻堅(jiān)探索和不懈努力,最終,聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)取得了薄油層多介質(zhì)復(fù)合吞吐、超稠油雙水平井SAGD、砂礫巖特稠油蒸汽吞吐轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)、注蒸汽后廢棄油藏火驅(qū)等4個(gè)方面的創(chuàng)新成果,并形成了新一代淺層稠油開發(fā)技術(shù)體系,推動(dòng)了克拉瑪依稠油資源的規(guī)模有效動(dòng)用,累積采出稠油7380萬噸,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值1663億元,創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益461億元,并引領(lǐng)帶動(dòng)了我國石油開采、煉化、制造等行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
????孫新革說,2015年,新疆油田公司淺層稠油產(chǎn)量已實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)500萬噸的歷史性突破。這些年來,新一代淺層稠油開發(fā)技術(shù)體系一直支撐著新疆油田公司淺層稠油年產(chǎn)量保持在400萬—500噸之間,油田公司淺層稠油主體油田的采收率也已突破55%。
????其中,SAGD技術(shù)的突破成為確保稠油開采和油田上產(chǎn)最有力的手段之一。
本報(bào)記者 戴旭虎 攝 2020年9月22日,紅山公司稠油開采區(qū)塊,一排排叢式井平穩(wěn)運(yùn)行。稠油開采技術(shù)的不斷進(jìn)步,讓稠油生產(chǎn)老區(qū)煥發(fā)持久生產(chǎn)力。
????如果人眼擁有X光一樣的透視能力,穿過風(fēng)城油田黃沙覆蓋的地層,在一對(duì)抽油機(jī)下,就會(huì)看到以一定垂距延伸的兩條管柱。當(dāng)原油被位于上方水平井注入的源源不斷的蒸汽蒸得稀溜溜時(shí),就在重力作用下,匯集到下方水平井中,進(jìn)而被抽油機(jī)吸離“地宮”。這就是“SAGD雙水平井開采技術(shù)”的原理。
????SAGD就是 “蒸汽輔助重力泄油技術(shù)”,是目前世界上最先進(jìn)的稠油開采技術(shù)。
????新疆油田公司在對(duì)風(fēng)城油田進(jìn)行超稠油開發(fā)之初,采用了國際上相對(duì)成熟的熱采技術(shù)——蒸汽吞吐技術(shù)。但是,由于蒸汽加熱范圍有限,原油采出程度不高,采收率只有20%至30%。
????科技人員開始尋找一種更有效的注汽手段。
????從2007年起,新疆油田公司在充分調(diào)研國內(nèi)外超稠油開發(fā)的先進(jìn)技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,歷時(shí)兩年完成了《風(fēng)城油田超稠油SAGD開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)方案》的研究編制。
????這一試驗(yàn)在2008年被中油股份公司列為十大開發(fā)試驗(yàn)項(xiàng)目之一。
????2008年年底,油田公司在風(fēng)城油田重32井區(qū)建成了國內(nèi)首個(gè)SAGD試驗(yàn)區(qū)。通過試驗(yàn),取得了SAGD生產(chǎn)規(guī)律、階段劃分、工藝配套技術(shù)等方面的諸多新認(rèn)識(shí)。
????從2010年起,這項(xiàng)技術(shù)開始在風(fēng)城油田大規(guī)模實(shí)施。經(jīng)過4年的努力,風(fēng)城SAGD開發(fā)技術(shù)取得了重大突破——
????形成了一整套適合風(fēng)城淺層超稠油SAGD開發(fā)的配套工藝及技術(shù),建立了淺層超稠油SAGD完井、大排量有桿泵舉升、SAGD雙管井生產(chǎn)測(cè)試井口、循環(huán)預(yù)熱與生產(chǎn)階段注采井管柱結(jié)構(gòu)、水平井與觀察井溫壓測(cè)試、SAGD水平井調(diào)試等8大主體工藝技術(shù),并自主研制了系列工具及設(shè)備,取得專利26項(xiàng)。生產(chǎn)調(diào)控技術(shù)與分析管理方法初步形成,實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)淺層超稠油SAGD技術(shù)突破并規(guī)模推廣。
????正是在一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)突破的引領(lǐng)下,新疆油田公司對(duì)稠油開發(fā)的不斷推進(jìn),有力地支撐了克拉瑪依油田持續(xù)千萬噸穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)。
????據(jù)統(tǒng)計(jì),自1996年以來,新疆油田公司稠油產(chǎn)量從180萬噸大幅增長到2014年的533萬噸,占新疆油田產(chǎn)量的半壁江山,凈增量350萬噸,而同期全油田的總產(chǎn)量凈增只有354萬噸,可以說都是稠油的貢獻(xiàn)。
????新疆油田公司總經(jīng)理霍進(jìn)說,克拉瑪依油田能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)17年千萬噸穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn),稠油功不可沒。如果沒有技術(shù)的突破,就沒有稠油開發(fā)的嶄新局面,也更沒有今天新疆油田公司的產(chǎn)量規(guī)模。
本報(bào)通訊員 牙地克·買買提江 攝 2019年9月8日,紅淺作業(yè)區(qū)火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū),油田公司應(yīng)急搶險(xiǎn)救援中心(原工程技術(shù)公司)作業(yè)人員正在現(xiàn)場(chǎng)奮戰(zhàn)。
????科技創(chuàng)新贏得經(jīng)濟(jì)收益
????2009年12月23日,中央電視臺(tái)《新聞聯(lián)播》以“稠油開采新工藝在新疆克拉瑪依投產(chǎn)”為題報(bào)道了克拉瑪依油田紅淺1井區(qū)火驅(qū)礦場(chǎng)先導(dǎo)試驗(yàn)情況。
????報(bào)道中說:“一項(xiàng)稠油開采新工藝在新疆克拉瑪依油田成功投產(chǎn)。這項(xiàng)工藝可將稠油中無法被開采利用的少量成分就地燃燒,產(chǎn)生熱能和動(dòng)能驅(qū)動(dòng)其余約75%可以被利用的成分到達(dá)能夠開采的位置?!?/p>
????報(bào)道中所說的新工藝便是火燒油層關(guān)鍵技術(shù),是除SAGD外,大幅度提高稠油采收率的主體接替技術(shù)。
????火燒油層又叫火驅(qū),是一種注空氣的開發(fā)方法:把空氣注入油層并點(diǎn)燃稠油,利用燃燒產(chǎn)生的熱量加熱油層,使稠油裂解、降黏、流動(dòng),產(chǎn)生輕質(zhì)組分,然后采出能流動(dòng)的原油。運(yùn)用這種工藝,地層中的稠油可以被“吃干榨凈”,是迄今為止能耗最小、溫室氣體排放最少、開發(fā)效果最好的一項(xiàng)稠油開采工藝。
????針對(duì)注蒸汽開發(fā)稠油油藏到開發(fā)中后期油汽比低、含水率高、經(jīng)濟(jì)效益低下的現(xiàn)狀,新疆油田公司以一個(gè)注蒸汽后已廢棄十多年的油藏為研究對(duì)象,在注蒸汽后火驅(qū)機(jī)理研究方面取得重大突破。這是國際石油領(lǐng)域首例在廢棄油藏上進(jìn)行的火驅(qū)試驗(yàn),受到了國內(nèi)外廣泛關(guān)注。
????在實(shí)驗(yàn)研究過程中遇到了很多困難,與國外開展的原始油藏火驅(qū)開發(fā)不同,油藏注蒸汽后火驅(qū)面臨著更多的挑戰(zhàn)??蒲腥藛T依托國家重大科技專項(xiàng)“稠油/超稠油開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”,以室內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、油藏?cái)?shù)值模擬與礦場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方式,對(duì)各個(gè)問題一一展開針對(duì)性的攻關(guān),攻克了低含油飽和度油藏點(diǎn)火、火驅(qū)油藏工程設(shè)計(jì)、火線前緣預(yù)測(cè)與調(diào)控等核心技術(shù)。他們成功編制了中石油第一個(gè)火驅(qū)重大先導(dǎo)試驗(yàn)——新疆紅淺1井區(qū)火驅(qū)試驗(yàn)方案并付諸實(shí)施。
????截至2012年底,試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量達(dá)到50t/d,已累計(jì)增產(chǎn)原油23000多噸。平均單井日產(chǎn)油量2.5~3.1 t/d,比注蒸汽期間平均峰值產(chǎn)量高出50%以上,噸油操作成本降低50%以上,預(yù)測(cè)最終采收率可達(dá)65%,采收率在注蒸汽基礎(chǔ)上提高35個(gè)百分點(diǎn)。
????無論是室內(nèi)研究還是礦場(chǎng)試驗(yàn)都表明,火驅(qū)技術(shù)已經(jīng)成為稠油注蒸汽開采之后繼續(xù)大幅度提高采收率的戰(zhàn)略性接替技術(shù)。技術(shù)覆蓋地質(zhì)儲(chǔ)量3.9億噸,技術(shù)推廣后預(yù)期增加可采儲(chǔ)量1.1億噸以上。按目前稠油平均開采水平計(jì)算,相當(dāng)于新增探明儲(chǔ)量4億多噸,這是一筆多大的財(cái)富??!
????事實(shí)上,稠油開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新所帶來的經(jīng)濟(jì)收益,不僅體現(xiàn)在整體儲(chǔ)量的增長上,更體現(xiàn)在開發(fā)進(jìn)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)之中。
????克拉瑪依油田稠油開發(fā)主戰(zhàn)場(chǎng)是風(fēng)城油田。2011年元旦之夜,新疆油田公司勘探開發(fā)研究院開發(fā)所稠油項(xiàng)目組的辦公室依然燈火通明,孫新革、木合塔爾、楊智等研究人員正在加班編制“風(fēng)城超稠油開發(fā)井位現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案”。
????3個(gè)月之后,他們參與編制的“風(fēng)城超稠油油藏全生命周期開發(fā)規(guī)劃方案”正式啟動(dòng)。
????風(fēng)城超稠油開發(fā)后,可實(shí)現(xiàn)新疆油田公司稠油持續(xù)增產(chǎn)。同時(shí),風(fēng)城超稠油的開發(fā)是新疆油田公司首次以經(jīng)濟(jì)效益為衡量指標(biāo),對(duì)油田開發(fā)進(jìn)行全生命周期管理的嘗試。由此,新疆油田公司成為中油股份公司推行“油田開發(fā)項(xiàng)目全生命周期管理”的第一家試點(diǎn)單位。
????根據(jù)這一開發(fā)規(guī)劃方案,風(fēng)城超稠油油藏是克拉瑪依油田稠油接替區(qū)。風(fēng)城油田超稠油開發(fā)方案設(shè)計(jì)至2042年,累積建產(chǎn)能將達(dá)1270萬噸,年產(chǎn)油400萬噸規(guī)模,穩(wěn)產(chǎn)17年,時(shí)間跨度超過了30年,囊括了風(fēng)城油田超稠油所有區(qū)塊,從整體勘探、油藏評(píng)價(jià),到產(chǎn)能建設(shè)期、穩(wěn)產(chǎn)期、遞減期都進(jìn)行了詳細(xì)方案設(shè)計(jì),其規(guī)模創(chuàng)全國之最。
????全生命周期,是指以油田或區(qū)塊資源整體探明準(zhǔn)備開發(fā)為起點(diǎn),到油田開發(fā)沒有經(jīng)濟(jì)效益時(shí)結(jié)束。全生命周期管理編制的開發(fā)方案是以保持較高效益下長期穩(wěn)產(chǎn)為目標(biāo),并強(qiáng)調(diào)控制生產(chǎn)成本。
????過去,在傳統(tǒng)的開發(fā)方案中,開發(fā)年限是人為確定的固定期限值,稀油期限一般為15年,稠油為8年,最多不超過10年。
????傳統(tǒng)開發(fā)方案編制較為簡單、操作性強(qiáng),但也有一定局限。
????“一般產(chǎn)能規(guī)模較小,沒有接替措施和方案,按年限實(shí)施結(jié)束后再根據(jù)油田情況編制調(diào)整方案,這樣就缺少長遠(yuǎn)規(guī)劃,而且,實(shí)施過程中主要以得到產(chǎn)量為目標(biāo),往往不考慮投入與產(chǎn)出比。”孫新革說。
????但按照全生命周期管理編制的開發(fā)方案,不僅時(shí)間跨度長、涉及面廣,而且需要全面分析各種信息和數(shù)據(jù),然后再根據(jù)市場(chǎng)和利益相關(guān)者的需求,合理確定油田或區(qū)塊的總體目標(biāo)及價(jià)值,是提高油田管理水平和效益的有效方式。
????孫新革說,未來克拉瑪依油田稠油要實(shí)現(xiàn)持續(xù)增產(chǎn),使用全生命周期管理理念開發(fā)風(fēng)城超稠油能保證它的穩(wěn)產(chǎn)期,實(shí)現(xiàn)持續(xù)的產(chǎn)能接替。
????經(jīng)過幾年的實(shí)踐證明,風(fēng)城超稠油油藏的全面開發(fā),不但確保了新疆油田公司稠油持續(xù)增產(chǎn)、為今后超稠油油藏開發(fā)做好技術(shù)儲(chǔ)備,還為克拉瑪依石化公司千萬噸煉油項(xiàng)目提供了原料保障,為克拉瑪依地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和增加地方稅收帶來了積極的促進(jìn)作用。
2012年5月15日,風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)員工正在注汽鍋爐水處理間巡檢。(風(fēng)城作業(yè)區(qū)供圖)
????自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)
????“綠水青山就是金山銀山”,自黨的十八大以來,這成了每一個(gè)中國人的共識(shí)。是的,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,就是保衛(wèi)我們生存的家園。
????但與此相悖的是,但凡工業(yè)生產(chǎn),必然會(huì)產(chǎn)生污染物。傳統(tǒng)的稠油開發(fā)方式也是如此,要排放大量污水和其他廢料。
????如果直接排放勢(shì)必會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生污染和破壞。隨著新環(huán)保法的實(shí)施和《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的相繼出臺(tái),國家對(duì)工業(yè)排放提出了更高更嚴(yán)的要求,所有排污單位必須實(shí)現(xiàn)全面達(dá)標(biāo)排放。
????這對(duì)稠油產(chǎn)量已占油氣產(chǎn)量規(guī)模近一半的新疆油田公司而言,無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。稠油開發(fā)過程中污水軟化過程將排放含鹽廢水,因此,稠油外排污水的達(dá)標(biāo)處理,意義十分重大。稠油外排污水中石油類、揮發(fā)酚、COD等污染物存在超標(biāo)情況,且具有高溫、高鹽、高礦化度等特點(diǎn),處理起來難度也很大。
????稠油外排污水達(dá)標(biāo)處理面臨的主要難題有:
????一是高溫、高鹽對(duì)微生物有毒害和抑制作用,可選擇的適應(yīng)高溫高鹽的菌種較少。
????二是高礦化度造成水體腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)垢,對(duì)設(shè)備的腐蝕性強(qiáng)。
????三是采用常規(guī)生化技術(shù),難于實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)處理,生物處理技術(shù)實(shí)施遇到極大障礙。
????一直以來,新疆油田公司都積極響應(yīng)國家戰(zhàn)略,并努力通過技術(shù)創(chuàng)新等手段,踐行綠色生產(chǎn)理念。為此,從2012年開始,油田公司成立項(xiàng)目組,按照低成本無害化達(dá)標(biāo)處理思路,自主開展稠油外排污水高效降解復(fù)合菌、生物接觸氧化、化學(xué)高級(jí)氧化等相關(guān)工藝技術(shù)攻關(guān),形成了適合克拉瑪依油田稠油外排污水達(dá)標(biāo)處理技術(shù),解決了稠油外排污水中污染物超標(biāo)的問題。
????一是自主培育出了適用于克拉瑪依油田的高效降解的復(fù)合菌群,復(fù)合菌群耐溫可達(dá)70℃,且具有高耐鹽性,對(duì)外排污水中COD去除率70%,石油類去除率85%,硫化物去除率100%。
????二是創(chuàng)新形成了適用于克拉瑪依油田的稠油外排污水達(dá)標(biāo)處理工藝技術(shù)。其中,針對(duì)紅淺、六九區(qū)外排含鹽廢水的可生化性,利用培養(yǎng)馴化的高效復(fù)合菌群,形成了“預(yù)處理+生物接觸氧化”的處理工藝;針對(duì)風(fēng)城含鹽污水可生化性差的特點(diǎn),采用“混凝沉降+臭氧氧化”相結(jié)合的工藝。
????2014年至2015年,項(xiàng)目組在克拉瑪依油田紅淺、六九區(qū)塊開展現(xiàn)場(chǎng)中試試驗(yàn),通過曝氣氧化、旋流氣浮、水解酸化的預(yù)處理工藝,聯(lián)合復(fù)合菌群對(duì)污水中不同有機(jī)物進(jìn)行協(xié)同降解,含鹽廢水生物接觸氧化后出水水質(zhì)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
????2017年,該成果在克拉瑪依油田進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用,相繼建成投產(chǎn)了六九區(qū)、紅淺、風(fēng)城3座含鹽廢水達(dá)標(biāo)處理站,含鹽廢水處理站出水水質(zhì)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
????截止到2018年,利用該項(xiàng)成果,克拉瑪依油田累計(jì)處理稠油外排污水量240萬立方米,應(yīng)用效果明顯。處理后的污水中,COD、石油類以及懸浮物含量均在要求范圍以內(nèi),解決了油田外排污水中污染物超標(biāo)的問題。
????該項(xiàng)目的成功攻關(guān)和工業(yè)化應(yīng)用,既有效保障了油田正常生產(chǎn)和效益開發(fā),又保護(hù)了油區(qū)生態(tài)環(huán)境,既具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,又具有顯著的社會(huì)效益。
????同時(shí),新疆油田公司稠油外排污水達(dá)標(biāo)處理技術(shù)的成功應(yīng)用,對(duì)我國其他油田的稠油外排污水處理具有極大的借鑒作用,具有極大的推廣應(yīng)用前景。可以預(yù)見,隨著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,也將成為新疆油田公司實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)、踐行“綠水青山就是金山銀山”理念的一大利器。
2010年4月17日,克拉瑪依石化公司稠油煉化產(chǎn)品通過鐵路專線輸送至烏魯木齊。(克拉瑪依石化公司供圖)
????????資源保障助力國家
????2018年5月,在克拉瑪依機(jī)場(chǎng)跑道大修工程中,采用了克拉瑪依石化公司生產(chǎn)的SBS改性瀝青進(jìn)行加蓋。
????其實(shí),早在2012年,克拉瑪依石化公司生產(chǎn)的這種瀝青就已經(jīng)成功應(yīng)用于烏魯木齊地窩堡國際機(jī)場(chǎng)跑道改造工程,從而改變了我國樞紐機(jī)場(chǎng)鋪設(shè)跑道首選進(jìn)口瀝青的慣例。
????除了這種瀝青產(chǎn)品,克拉瑪依石化公司還有很多特色產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)外都享有聲譽(yù),在用戶中也極具口碑,該公司已經(jīng)成為我國唯一的新型火箭燃料生產(chǎn)基地。
????克拉瑪依石化公司這些產(chǎn)品之所以能成為搶手貨,根本的原因在于生產(chǎn)它們的原料——優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油。
????2019年6月10日,央廣網(wǎng)發(fā)布消息稱:借助稠油開發(fā)創(chuàng)新技術(shù),新疆油田公司稠油產(chǎn)量突破1億噸,新增可采儲(chǔ)量2億噸,成為全國最大的優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油生產(chǎn)基地。
????在接下來的報(bào)道中,央廣網(wǎng)指出,我國優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油80%需要進(jìn)口且開采技術(shù)“受制于人”的局面如今被徹底改變。
????而促成這一改變的,就是新一代淺層稠油、超稠油開發(fā)特色技術(shù)的運(yùn)用。截至目前,它已為新疆油田公司稠油累積產(chǎn)量突破1億噸。這其中,大多數(shù)是被作為國防軍工和重大工程建設(shè)的戰(zhàn)略性原材料的優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油。
????充實(shí)的資源保障讓克拉瑪依石化公司有了大展拳腳的機(jī)會(huì)。
2006年10月24日,重油公司稠油生產(chǎn)區(qū)塊,修井工人正在搶修作業(yè)。(重油公司供圖)
????近年來,隨著克拉瑪依油田稠油開發(fā)腳步的不斷加快,克拉瑪依石化公司的稠油加工也進(jìn)一步擴(kuò)大,年加工能力從500萬噸升至600萬噸;僅2011年—2015年,克拉瑪依石化公司累計(jì)加工原油2689萬噸,比“十一五”期間增加了375萬噸,增幅16%。
????在這5年中,克拉瑪依石化公司累計(jì)實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入1402億元,比“十一五”期間增加445億元,增幅47%;累計(jì)上繳稅費(fèi)292億元,比“十一五”期間增加168億元,增幅達(dá)135%。企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和贏利能力居中石油煉化板塊前茅。
????2012年,克拉瑪依石化公司憑借加工環(huán)烷基稠油的獨(dú)特技術(shù),榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
????目前,克拉瑪依石化公司利用新疆油田獨(dú)特的環(huán)烷基原油資源,已發(fā)展成為中石油最重要的高檔潤滑油和瀝青生產(chǎn)基地,也是西北地區(qū)低凝柴油、噴氣燃料的主要生產(chǎn)基地。
????中石油集團(tuán)公司高級(jí)技術(shù)專家、中石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院采收率所所長馬德勝認(rèn)為,正是通過運(yùn)用稠油熱采新技術(shù),克拉瑪依油田稠油采收率提高到60%以上,實(shí)現(xiàn)了上產(chǎn)500萬噸的工業(yè)化目標(biāo),取得了重大生產(chǎn)實(shí)效,保障了國家稀缺戰(zhàn)略資源的持續(xù)供給。
????對(duì)此,新疆油田公司總經(jīng)理霍進(jìn)對(duì)油田公司所擔(dān)負(fù)的稠油生產(chǎn)任務(wù)也有著明確的認(rèn)識(shí)。他說,環(huán)烷基稠油是石油中的稀土,克拉瑪依油田的稠油是優(yōu)質(zhì)的環(huán)烷基稠油,更為珍稀,是煉制長征系列航空煤油、低凝點(diǎn)的軍用柴油、超低溫冷凍機(jī)油等高端特種油品不可或缺的原材料。如果我們的稠油產(chǎn)量上不去、穩(wěn)不住,國家的重大工程、國防建設(shè)需要的特種油品和高端潤滑油就得更多依靠進(jìn)口甚至受制于人。特別是在當(dāng)前復(fù)雜嚴(yán)峻的國際形勢(shì)下,“卡脖子”的問題將更加凸顯。
????而另一方面,隨著“新一代淺層稠油、超稠油開發(fā)技術(shù)”的日趨成熟,近幾年來,油田公司在委內(nèi)瑞拉MPE-3稠油項(xiàng)目、胡寧4稠油項(xiàng)目,在加拿大的麥凱河SAGD項(xiàng)目,在哈薩克斯坦的庫姆薩依稠油油藏、莫爾圖克稠油油藏、肯基亞克鹽上稠油油藏等地都開展了對(duì)外技術(shù)合作。
????其中,通過與阿克糾賓開展肯基亞克鹽上、KMK項(xiàng)目技術(shù)合作,直接推動(dòng)了1.95億噸稠油資源的有效動(dòng)用,有力支撐了阿克糾賓連續(xù)8年油氣當(dāng)量超1000萬噸,是中石油海外權(quán)益油氣產(chǎn)量最大的項(xiàng)目之一。
????霍進(jìn)介紹說,我們所取得的這套創(chuàng)新技術(shù),形成4大開發(fā)技術(shù)系列、5類藥劑配方、13項(xiàng)自主創(chuàng)新產(chǎn)品、105種新設(shè)備,授權(quán)國家發(fā)明專利30件,國家軟件著作權(quán)10項(xiàng),集團(tuán)公司技術(shù)秘密20項(xiàng),取得了大量的有形化成果和專利產(chǎn)品,能夠提供稠油開發(fā)項(xiàng)目的開發(fā)方案設(shè)計(jì)、開發(fā)建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)維的全過程的技術(shù)服務(wù)。公司勘探開發(fā)研究院成立了專門的中亞研究所,立足中亞、面向全球,已經(jīng)在十多個(gè)國家和地區(qū)開展了技術(shù)合作,為中石油海外板塊稠油資源的高效開發(fā)和國家“一帶一路”能源合作提供了堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。
本報(bào)記者 戴旭虎 攝 2020年9月17日,克拉瑪依石化公司煉化設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。目前,克石化公司利用克拉瑪依油田獨(dú)特的環(huán)烷基原油資源,已發(fā)展成為中石油最重要的高檔潤滑油和瀝青生產(chǎn)基地,也是西北地區(qū)低凝柴油、噴氣燃料的主要生產(chǎn)基地。
????各方共贏帶來社會(huì)效益
????2012年5月9日,克拉瑪依石化公司蒸餾裝置首次試煉風(fēng)城超稠油,這是中國石油集團(tuán)公司重大科技專項(xiàng)“劣質(zhì)重油輕質(zhì)化關(guān)鍵技術(shù)研究”的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
????“劣質(zhì)重油輕質(zhì)化關(guān)鍵技術(shù)研究”重大科技專項(xiàng)研究于2009年4月啟動(dòng),主要針對(duì)重油加工開展,研究對(duì)象包括委內(nèi)瑞拉超稠油、克拉瑪依風(fēng)城超稠油及遼河稠油的開發(fā)和利用。
????在這個(gè)專項(xiàng)研究中,克石化公司承擔(dān)了 “劣質(zhì)重油焦化技術(shù)的開發(fā)”“劣質(zhì)重油生產(chǎn)特種潤滑油和瀝青技術(shù)開發(fā)”“劣質(zhì)重油脫鹽脫鈣技術(shù)研究”等5個(gè)課題的研究。
????據(jù)克拉瑪依石化公司副總經(jīng)理秦本記介紹,2009年以來,經(jīng)過3年的研究,他們基本摸清了風(fēng)城超稠油的脾性,使超稠油深加工技術(shù)得到了優(yōu)化,同時(shí)也解決了利用超稠油生產(chǎn)潤滑油、瀝青等特色產(chǎn)品的技術(shù)難題。
????在這一基礎(chǔ)上,克拉瑪依石化公司有了更長遠(yuǎn)的奮斗目標(biāo)——打造世界級(jí)環(huán)烷基潤滑油生產(chǎn)基地。
????如果年加工能力為600萬噸的克拉瑪依石化公司擴(kuò)建至1000萬噸加工能力,會(huì)給該公司帶來怎樣的變化?前景令人向往。
????目前克拉瑪依石化公司600萬噸年加工能力中,環(huán)烷基稠油占到了300萬噸。如果改擴(kuò)建至1000萬噸,環(huán)烷基稠油加工能力將增至600萬噸。
????目前,克拉瑪依石化公司300萬噸環(huán)烷基稠油產(chǎn)品的市場(chǎng)狀態(tài)是這樣的——冷凍機(jī)油的國內(nèi)市場(chǎng)占有率為85%;中高檔橡膠油國內(nèi)市場(chǎng)占有率70%以上;變壓器油的國內(nèi)市場(chǎng)占有率為46%;至于潤滑油、瀝青、光亮油等油品,則長期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。
????“新疆剛剛開始大發(fā)展,對(duì)各類油品的需求必然會(huì)大幅度增加。拋開克石化環(huán)烷基稠油產(chǎn)品的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)不說,單從地緣因素來講,我們的產(chǎn)品相對(duì)于其他地方的產(chǎn)品都占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)?!笨死斠朗驹偨?jīng)理張有林對(duì)公司產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)期做如此判斷。
????目前,年加工能力為600萬噸的克拉瑪依石化公司年銷售收入超過200億元,利稅幾十億元。如果克拉瑪依石化公司加工能力改擴(kuò)建至1000萬噸,該公司對(duì)克拉瑪依市乃至自治區(qū)的財(cái)政貢獻(xiàn)及經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)有多大,就可想而知了。
????不僅是克石化,對(duì)克拉瑪依這樣一座因油而生,因油而興的城市而言,石油石化產(chǎn)業(yè)是克拉瑪依工業(yè)發(fā)展和地方經(jīng)濟(jì)的頂梁柱,對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)占比80%以上。稠油產(chǎn)量的增長,不僅保障了中石油在克企業(yè)的持續(xù)發(fā)展,同時(shí)帶動(dòng)了克拉瑪依地方企業(yè)鉆修井、油建、油田技術(shù)服務(wù)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,解決了5萬余人的就業(yè),促進(jìn)了克拉瑪依穩(wěn)定發(fā)展。
????10月26日請(qǐng)關(guān)注克拉瑪依油田稠油開發(fā)的奮進(jìn)歷程系列報(bào)道之十一:《中國智慧舉世驚艷——克拉瑪依油田稠油開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新分析》
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