天山网记者 于江艳
深1000米,再深1000米,新疆油气勘探开发不断刷新新深度,油气勘探向深层超深层挺进。
身穿蓝色铠甲的“钢铁战士”,昼夜不息地从地下抽取稠油。中国石油新疆油田公司供图
油气开发更加清洁、低碳,采油使用上光伏发电,传统化石能源与新能源在新疆广袤的油田,完美耦合。
在科技创新引领下,一场油气领域的深刻嬗变正在新疆大地上演。
水火汽齐攻采油提升
八月的乌尔禾,火辣辣的太阳炙烤着大地。滚滚热浪中,一个个身披蓝色铠甲的“钢铁战士”,巍然屹立在风城油田。
矗立于此的“钢铁战士”,昼夜不息,源源不断地从地下抽出稠油。这些“钢铁战士”运用的是SAGD技术(蒸汽辅助重力泄油技术),从水平井采出原油。
吐哈油田向深层勘探进军,2022年7月28日,吉7区块的吉7-2-3H井钻探深度已达6000米左右。石榴云/新疆日报记者 于江艳摄
采油为啥要用蒸汽?因为这里蕴藏的是稠油,稠得似蜂蜜、似沥青。使用蒸汽就是要将稠油焖化,使其具有流动性,便于开采。
起初,新疆油田从加拿大引进SAGD技术,采收率比传统的蒸汽吞吐提高20%-25%。经过10余年发展,SAGD技术在新疆油田得到融合创新,形成中国稠油开采样本,开始向国外输出技术。
为进一步提高采收率,目前新疆油田还在试验火驱技术,即通过地下点火方式,在地下将稠油化开后开采,运用这项技术稠油采收率可提高到60%。
玛湖油田和吉木萨尔页岩油是“十三五”期间发现的两个10亿吨级油田。刚开始,新疆油田向直井和水平井注水开采,但水注下去后渗透率极低,不能效益开采。此后,新疆油田又从国外引进水平井体积压裂技术,但运用到玛湖油田“水土不服”。
“玛湖油田砾岩很粗,储层天然裂缝不发育,水平两向应力特别大,引用水平井体积压裂技术后,起初很难压出缝网,后来我们使用立体部署立体开发模式,采用相对密的切割来形成更多人工缝隙。” 新疆油田公司勘探开发研究院党委委员、总地质师覃建华说。
如今,玛湖油田已探出一套独具特色的非常规油气有效开发新模式,形成10余项关键技术成果,建成准噶尔盆地致密油开发示范区,开发水平已进入世界非常规油气开发先进行列。
以科技创新驱动发展,玛湖油田采收率已从12%提高到18%;吉木萨尔页岩油采收率从6%提高到13%。
钻井向万米深地挺近
挑战深层超深层,眼下,塔里木油田设计斜深达9186米的超深井——满深10井,正紧锣密鼓地钻进。
这是新疆敦华绿碳技术股份有限公司捕获的二氧化碳,用槽罐车拉到新疆的油田驱动原油开采。石榴云/新疆日报记者 于江艳摄
满深10井是亚洲陆上设计最深井。近年来,塔里木油田不断挑战深地极限,已成功钻探超8000米深井41口,建成我国最大超深油气生产基地,引领和推动我国超深层油气发展跻身世界前列。
揽下瓷器活还需金刚钻。钻出堪比“地下珠峰”的深度,需要满足超深井负载极限钻机。
记者从中国石油集团西部钻探工程有限公司了解到,该公司拥有400余部钻机,9000米钻机10部、8000米11部、7000米93部。为抢占深层超深层钻井市场,目前该公司正联合宝鸡石油机械有限责任公司研究设计万米钻探能力的15000米超深钻机,投入到塔里木盆地地试验,助力新疆油气资源开发迈向更深层。
设计研发超深钻机,核心技术是要解决钻头耐高温、高压的能力。就目前来说,打到8000米深的钻井,井底温度已超200摄氏度,井下压力已超140兆帕,如此大的压力,好比一头大象踩上一只蚂蚁,蚂蚁瞬间粉身碎骨。
而1.5万米深的钻机,要求钻头能耐230摄氏度高温、170兆帕压力。
在深层找油的场面,也点燃了吐哈油田要在吐哈之下找“吐哈”的希冀之火,经油气行业专家“把脉会诊”后,吐哈油田决定向深层勘探进军。“以前,吐哈油田钻井都打在5000米以上,现在大部分勘探对象都在5000米以下,最深的已钻探到7150米。我们希望在5000米以下再找出一个吐哈油田。”中国石油吐哈油田公司吐哈油气勘探项目部经理赵绪辰表示。
传统能源与新能源耦合
或许,再过三五年,戈壁滩上的油区不仅有“磕头机”,还能看到蓝色光伏板。
记者从中国石油新疆油田公司了解到,7月下旬该公司已对边探井实行“新能源+”供能,采用“光伏供能+24小时储能”供电方式,配合单井螺杆泵转抽,盘活无电边远井优质产能。
延长产业链,中国石油克拉玛依石化有限责任公司新建15万吨/年白油加氢装置。通讯员金玲摄
克拉玛依市光热资源丰富。当阳光充足时,光伏所发电除满足油井生产,剩余电量存入储能柜;当阳光不足时,光伏所发电不能满足油井需求,储能柜对外放电以满足油井24小时不间断生产。
落实“双碳”目标,开采传统化石能源的油田开始转型,近年来,各油田公司相继成立新能源事业部,探索传统能源与新能源耦合路径,实现油田绿色、低碳开发。塔里木油田今年提出,一手抓油气生产建设,一手抓新能源快发展,加快推进绿色低碳转型和“沙戈荒”新能源基地建设。两个月前这里建成了我国首条零碳沙漠公路;现在,在且末县的20万千瓦光伏发电项目也已开工建设。
CCUS(碳捕集、利用与封存)是油气公司低碳转型的突破口。目前新疆各大油田都在开展二氧化碳驱油先导试验。其中,新疆油田将从中石油克拉玛依石化有限责任公司(以下简称克石化)捕获的二氧化碳拉到油井注入地下,在提高采收率的同时还将二氧化碳永久埋藏到地下。
截至2021年底,新疆油田已试验1300余口井次,累计注入35万吨二氧化碳,增油13万吨。
新疆油田提出远景规划,预计到2035年,将年注入二氧化碳1000万吨。“哪些油藏更适合二氧化碳驱?利用二氧化碳驱如何扬长避短,现在我们正加紧技术攻关。”覃建华说。
延链补链促集群发展
利用新疆油田的稠油,中国石油克拉玛依石化有限责任公司以科技创新为引领,走出一条“吃粗粮、产精品”特色发展之路。
克石化生产的超高压直流输变电压器绝缘油已成功应用于世界最高电压等级——昌吉一古泉±1100千伏特高压直流输电工程;BS光亮油、冷冻机油、内燃机油基础油、橡胶油等产品质量,达到国际、国内领先水平,在国内市场占领重要份额。
在南疆,塔里木油田、中国石油独山子石化公司、库尔勒上库高新技术产业开发区石油石化产业园(以下简称上库产业园)正接力延长产业链:塔里木油田利用天然气生产出乙烷,乙烷输送到位于上库产业园的中国石油独山子石化塔里木石化分公司后,生产出乙烯。
什么是乙烯?这种由2个碳原子和4个氢原子组成的化合物,其实与每个人生活密切相关。它被誉为“石化工业之母”,以乙烯为原料,可生产各种塑料、管材、化纤等,延伸下游产业链,可开发数百种产品。
依托乙烯资源,上库产业园正筹划打造产业集群,实现从“一朵棉”“一滴油”“一方气”到“一匹布”“一件衣”的转型升级,推动纺织业向下游高端织造延伸。
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