稠油,顧名思義,是一種比較粘稠的石油。因其粘度高,密度大,國外一般都稱之為重油,大家習慣稱之為稠油,這是相對稀油而命名的。稠油和穩油的直觀對比,大家可以看到稀油像水一樣流動,而稠油卻很難流動,這是稠油粘度高造成的,有的稠油粘度高達幾百萬毫帕·秒,像"黑泥"一樣,可用鐵鍬鏟,用手抓起。用科學的語言說,就是稠油的流動性太差了,這樣粘稠的油,自然很難從地下采出。
超稠油是指稠油粘度大於50000(mPa.s) 毫帕·秒的石油。
超稠油開採曾經是世界性難題,因為人們的退避,大多數超稠油油藏不是被“塵封”在地下,就是被“淺嘗輒止”,很少有開發效果良好的超稠油整裝油田。但遼河油田曙光採油廠不信這個邪,偏要吃這個“燙山芋”。1999年,曙采開始超稠油試采,2000年正式投入開發,噸油成本高達1000多元。然而短短3年,單位成本連年遞減,降到目前的300元左右。
靠科技實現超稠油採集輸一體化
曙采的超稠油“稠”到什麼程度呢?冬天從井口溢出地面,不是流向四周,而是迅速“擠”在一起變成黑坨,腳踩都不變形。因“稠”而“愁”貫穿了超稠油生產的采、輸、貯各個環節。要在這種“無利可圖”的油藏中“摳”效益,“降稠”成了關鍵所在。“要實現超稠油低成本高效開發,必須實現超稠油採集輸一體化。”2000年,廠長王賢瀘提出的思路切中要害。圍繞這一思路,科技人員開始大量的攻關試驗。什麼環節阻礙超稠油的低成本高效開發,什麼環節就成了技術人員攻關的重點。
首要的環節是降低“采”的成本。試采之初,圍繞超稠油熱採過程中產生的成本高、周期產量低、產量遞減快的矛盾,技術人員作了大量的研究工作,但一直沒有一項行之有效的配套技術。2000年,廠里打破自我封閉意識,與北京一家公司進行技術合作,研製了一種在注汽過程中加入的化學藥劑,開發出“蒸汽化學吞吐技術”,解決了採用常規吞吐方式產能低的難題,提高了單井產量,改善了油藏開發效果,為超稠油的低成本高效開發立下了汗馬功勞。2001年,這一技術在已被宣告“無開採價值”的9口超稠油井中進行試驗,效果顯著。2002年,這項技術逐漸完善成熟之後,擴大套用於杜84塊的44口油井,今年上半年增油達到1.5萬噸以上。據估算,實施這項技術將使超稠油的采出程度提高10%左右。
在采出率提高的同時,技術人員又把目光瞄準采出成本的降低上。電加熱的使用,使超稠油開採成為可能。可是“電加熱”造成的高成本也是不爭的事實。超稠油開採初期,僅電加熱一項單井年耗電費用就在20萬元以上。基於此,曙采大膽提出“打倒電加熱”的口號。經反覆試驗,廠里總結出一套超稠油摻稀油降黏工藝參數,使這項技術得以推廣套用。目前,這個廠熱采三輪後的超稠油井已全部採用摻稀油降黏開採方式,每年可節約電費3000多萬元,單井平均年降成本20萬元以上。
第二個環節是降低“輸”的成本。因為“超稠”,人們不敢使用成本低廉的管輸方式運輸。開採之初採用外運的方式是出廠處理,20至30萬噸原油每年運費就高達3000萬元,處理費用也達到1000餘萬元。從2000年起,這個廠開始試驗超稠油管輸工藝。可採用管道長距離輸送超稠油在全國尚無先例,存在著很大風險,弄不好管道就變成“趴窩”的“死龍”。2000年7月,這個廠選擇生產系統相對獨立的82號站進行試驗,並在超稠油生產難度最大的冬季獲得成功。
目前,這個廠大部分超稠油平台實現管輸。管輸的實現不但減少了汽車拉運所造成的巨大成本浪費,而且結束了原始的原油進高架罐敞口輸送工藝的歷史,同時實現了伴生氣的經濟回收,可謂“一箭三雕”。
第三個環節是降低“貯”的成本。隨著生產規模的進一步擴大,超稠油在聯合站里處理難度逐漸加大。為了降低處理成本,在確保全全生產的前提下,技術人員針對原有處理工藝和沉降時間短的問題,將一座油罐改為二次沉降罐,實現預脫水工藝和分區計量。同時,還依據油品物性變化,加大高效破乳劑配伍選型等工作力度,在篩選藥劑1000多次之後,確定了合理的藥物配比,使處理成本再度降低。目前,這個廠的85萬噸超稠油處理總成本比當初的20萬噸處理總成本還要低。
靠管理拉長超稠油價值鏈
“實現超稠油的低成本高效開發,科技創新是前提條件。而科學、專業、現代化的管理是實現這一目標的根本保證。”在採訪中,總工程師張義祥告訴記者超稠油實現低成本開發的另一個秘密。
這個廠將前期研究作為超稠油開發之初的重點工作,在地質研究所成立稠油室,專門進行這方面的專題研究。工藝研究所、廠科技部門負責各個環節的試驗和技術攻關,同時在生產的各個環節制定新的管理標準,引入先進管理手段。在油井開支上精打細算,在單井管理上精耕細作,達到“錙銖必較”的要求。
“四單核算管理法”是曙光採油廠獨創的一種成本價值鏈分析方法。這個管理法在把超稠油開發成本價值鏈拉長放大的同時,又讓員工在每一管理細節上實現成本的最小化和創利的最大化。“單井、單爐、單崗、腳踏車”的“四單核算”將成本核算細分到基層班組,將成本大小與職工個人的工作量、獎金分配掛鈎,把壓力分解到最小單元,使作為個體的員工迸發出極大的生產積極性。比如,去年一個稠油井站的員工提出超稠油油井井口帶油頻繁,造成盤根消耗大的問題,技術人員隨即上井進行分析,終於找到了解決問題的辦法。他們通過加大空心桿桿流提高出油溫度來加大套管摻稀油量,降低了井口出油黏度,不僅明顯減少了盤根消耗量,還減少了工人的管理工作量。再比如,超稠油井作業施工現在實行單井專人24小時施工監督,而“四單核算”實施之前,施工監督是交接性的。嚴格的作業施工監督,既避免了無效作業,又使作業成本明顯降低。
在“四單核算”的基礎上,以超稠油開發為主的採油作業七區,再度細化從射孔開始到生產管理的整個成本價值鏈,從中提煉出一套操作性很強的超稠油管理法———“八到位管理法”,即廢棄產量設計到位、注汽量和強度設計到位、熱采準備階段的管柱設計和管理監督到位、確保注汽質量監督到位、燜井管理到位、放噴管理到位、下泵管理組織監督到位、下泵後管理到位。“八到位管理法”解決了超稠油新井從注汽到下泵等各個環節中存在的管理難題。新的管理方法使採油作業七區獲得了新井前三輪平均單井累計產油2300噸左右、噸油平均成本230元的非凡效果。“八到位管理法”成為曙采超稠油油井科學管理的基本方法。各作業區以此為基礎,根據本作業區實際,分別提出操作性較強的管理模式,使超稠油油井管理進入科學管理軌道。
曙光採油廠超稠油油藏目前已探明地質儲量1億多噸,超稠油產量占全廠產量的30%以上,並且每年以100口新井的規模增長,已成為今後幾年上產的主要方向。“超稠油開採成本從1000餘元降到300多元,中間的每一塊錢都凝結著科技人員和管理人員的心血。他們打破了‘超稠油開發是禁區’的神話。”現實的成就讓廠長王賢瀘對超稠油開採的未來更加充滿信心。