在國內(nèi)最大的整裝超稠油油田——新疆風(fēng)城油田試驗、投用3年來,油田過熱注汽鍋爐完全實現(xiàn)了設(shè)計初衷。
實踐證明,與常規(guī)鍋爐相比,這種鍋爐不但使粘度超高的超稠油油藏得到有效動用,還使風(fēng)城油田的采出程度提高5%、平均單井產(chǎn)量提高15%。
經(jīng)過國家知識產(chǎn)權(quán)局向國內(nèi)外公示4年后,上月,該產(chǎn)品及配套技術(shù)獲得發(fā)明專利。
學(xué)名為環(huán)烷基稠油的風(fēng)城超稠油,不但粘度極高、流動性極差,還具有世界罕見的高酸、高鈣、高粘、高腐蝕的特質(zhì)。這類油藏的開發(fā)難度之大,國內(nèi)尚無成功先例。
利用風(fēng)城超稠油的特質(zhì),克拉瑪依石化公司生產(chǎn)出了70多種精品,在短短30年內(nèi),使我國空調(diào)用冷凍機(jī)油、高檔潤滑油等油品的對外依存度從90%降至30%以下,有力地支撐了我國國防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
超稠油必須由鍋爐生產(chǎn)蒸汽后注入地下加熱再采出。
此前,國內(nèi)稠油油田普遍使用干度為80%的普通注汽鍋爐。干度是衡量濕飽和蒸汽中純蒸汽含量的指標(biāo),干度越高,純蒸汽含量越大。普通鍋爐生產(chǎn)的蒸汽經(jīng)過沿程熱損失到達(dá)井底時,干度往往已降至60%以下,但超稠油開采的井底最低干度須達(dá)65%以上。
研究干度更高的鍋爐,成為科研人員的主攻方向。從2009年起,新疆油田公司工程技術(shù)公司立足“過熱度”開展研究!斑^熱度”是指蒸汽干度達(dá)100%后繼續(xù)加熱超過飽和溫度的溫度值。
經(jīng)過兩年多的科技攻關(guān),該公司研究設(shè)計了包括過熱器、分離器、摻混器一體化在內(nèi)的過熱蒸汽鍋爐,使鍋爐出口蒸汽過熱度最高達(dá)到了36℃。
風(fēng)城作業(yè)區(qū)副總機(jī)械師趙建華說:“按照風(fēng)城油田的極端條件測算,假定鍋爐出口過熱溫度為20℃,鍋爐到井口的距離為1500米、井深600米,到達(dá)井底的蒸汽干度依然能達(dá)到80%以上,完全能滿足開發(fā)需求!
風(fēng)城作業(yè)區(qū)連續(xù)兩年開展的對比實驗表明,使用過熱鍋爐后,直井、水平井的單井日產(chǎn)量分別從4噸、8噸提高到4.6噸、9.2噸;50℃時地面脫氣原油粘度在2萬至5萬毫帕秒之間的超稠油得以有效動用。
“過熱鍋爐和整套國內(nèi)首創(chuàng)的創(chuàng)新技術(shù),成為支撐風(fēng)城油田有效開發(fā)的一項關(guān)鍵技術(shù)!憋L(fēng)城作業(yè)區(qū)副經(jīng)理樊玉新說。
據(jù)介紹,到2015年,風(fēng)城油田超稠油開采將使用過熱鍋爐130臺左右。截至昨天,工程技術(shù)公司制造的19臺已在現(xiàn)場投入運(yùn)行。
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