●作业人员争分夺秒检泵作业。
●近日，西北油田采油二厂对TH10210井实施“聚合物滑溜水+加重聚合物滑溜水+胶凝酸”酸化压裂工艺，有效沟通储集体。
西北油田采油二厂使用研发或引进的“超稠油原位改质”“纳米保温油管+矿物绝缘加热电缆复合保温降黏”“地面催化改质”等一系列非常规技术，向“艾丁北”发起“总攻”，以期打开塔河十二区以北9000万吨特超稠油效益动用的突破口。
■ 郑金国
作为中国陆上最大的稠油采油厂，西北油田采油二厂承担着塔河油田90%以上的稠油产量。
该厂2020年首批7口新井也不出意外地瞄准稠油，但不同以往的是，这次新井全部位于塔河十二区以北、技术人员习惯称之为“艾丁北”的地区。这里的特超稠油黏度是普通稠油的百倍以上，一直是开采“禁区”。
“塔河老区要稳产，采油二厂要发展，艾丁北绕不过去，再难采的油也要奋力实现效益开采!”该厂总工程师吴文明这几年一直盯着艾丁北，毕竟，那里有9000万吨地质储量。
超深超稠油开发每走一步都需要创新
很多人不知道，世界上的稠油远比常规石油多，专家估计, 稠油资源量比常规原油要高出数倍甚至十余倍，稠油具有可替代常规石油的战略地位。但由于开采难度大，稠油产量远没有常规石油多。稠油开采的难点在于，有些埋藏深、粘度大现有工艺技术根本采不出来;有些能采出来但成本太高，赔钱开采，也没人干。油越稠、埋藏越深，开采难度越大，很不幸，塔河的稠油既深且稠。一般稠油埋深在几百米到2000米之间，超过3000米即为特深层稠油，塔河的稠油埋深在5400米至7000米之间。粘度超过5万毫帕·秒就是超稠油，塔河稠油的粘度最高可达200万毫帕·秒。由于油藏性质、稠油品质不同，迄今为止世界各国并无统一的对付稠油的好办法，而是各自摸索形成了门类众多的稠油开采工艺技术。幸运的是塔河油田找到了适合自己的稠油开采技术：掺稀降粘。
2001年9月27日，经过精心准备，技术人员在塔河西北部稠油区块内的TK612井采用半闭式掺稀油降粘技术进行首次试验，获得了日产260吨的高产，随后又对TK605井、S71井进行掺稀作业也获得成功，从而奠定了掺稀降粘技术在塔河油田大面积推广应用的基础。此后，他们又通过对掺稀采油工艺的优化，先后对筛管混合式、半开式、半闭式等掺稀方式进行优选，设计和实验了螺杆泵泵下掺稀、空心环流泵过泵掺稀、抽稠泵泵下掺稀等多种配套采油工艺。掺稀油降粘技术先后在塔河六区、七区等45口稠油井进行了大面积工艺推广应用，到2004年2月，该项技术实现累积增产原油80.83万吨。同时也为国内外深层稠油开发提供了新的思路和技术发展方向。
掺稀降粘及其一系列配套工艺技术的成功应用，推动西北油田实现了快速发展。2018年西北油田年产原油630万吨，稠油占比达47%以上。稠油撑起了西北油田半壁江山。
但掺稀降粘技术也有局限性，就是需要大量的稀油。从降粘角度看，掺入的稀油越多，降粘效果越好，但有个经济账要算，通过掺稀降粘采出的稠油品质肯定不如掺入的稀油，如果掺入稀油后采出的油还不如掺进去的稀油值钱，这油就不值得采。比如掺入1吨稀油还采不出1吨稠油或者掺入4吨5吨稀油才能采出1吨稠油，这就没法采。因此，在达到降粘效果前提下如何掺入尽量少的稀油，就成为技术人员常年攻关的重大课题。
通常情况下，5000米地下的稠油具有一定流动性，但在进入井筒后向上流动的过程中，随着井筒温度的降低，原油粘度会增大，流动性变差，一般在井深3000米左右会失去流动性。这时候就需要降粘，通过掺稀，通过加热提高井筒的温度，使稠油流动起来，再加上泵抽等人工举升配套工艺，将稠油举升到地面。
塔河油田地下为缝洞型碳酸盐岩的特殊地质结构，地下稠油就藏在这些碳酸盐岩裂缝和溶洞里。特殊的地质结构又是一个开发大难题，加上区块具有的超深、超稠、高温、高压、高矿化度、高硫化氢等特点，使这里的油藏开发被地质专家称为“世界级难题”。
面对这一“世界级难题”，技术人员坚持攻关，不断探索，在降粘、举升等领域进行了持续不断的工艺研发与改进，逐渐形成了成熟的抗硫螺杆泵、矿物绝缘加热电缆技术等多项新技术，
其中稠油井掺稀接力举升装置、尾管悬挂装置、机抽井口高压变换器等三项工艺获得国家实用新型专利。2014年，西北油田自主创新的“超深井超稠油高效化学降粘技术研发与工业应用”项目获国家科技进步一等奖。
“像塔河这样超深超稠高含硫的稠油开采，国内外都没有可供借鉴的经验，全靠我们自己不断地实验和摸索，近几年我们在井筒降粘和举升配套工艺技术方面取得的多项成果，支撑着塔河稠油的正常开采。”采油二厂开发所稠油室主任王磊磊不无自豪地介绍道。
在超深超稠油开发的道路上，前无古人，采油二厂每前进一步都会留下崭新的脚印。
进入2019年，采油二厂的稠油生产遇到了前所未有的挑战。经过近二十年开发，大部分油井已进入中高含水期，含水上升，导致原油乳化加重，掺稀降粘效果大大降低。要实现降粘，需要掺加更多的稀油或采用更有效的降粘技术。另一方面，从塔河六区、七区、十区到十二区，越向西北方向，稠油密度越大，按照先易后难的原则，密度相对较小的稠油，如六区七区，能采的都采了，十区十二区的超稠油区也动用了。在塔河油田勘探开发图上，那些密密麻麻的红点清楚地显示着油井的分布，只有十二区北部那片区域，几乎还是空白，只有三五个红点散布其间。那就是艾丁北地区。
9000万吨“蛋糕”诱人但要吃却太难
“我们知道这地下有油，也知道油很稠，一时动不了，但早晚要动!”吴文明态度坚定。
2009年2月28日，位于十二区以北的TH12411井完钻，井深6680米。3月7日以6毫米油嘴反掺稀投产，日产液45吨，日掺稀油240吨，油太稠，掺稀比过高，8月关井。这口井日产液量可观，放弃?不甘心!2011年8月，经过酸化、注水、闷井等一系列措施后，再次开井，日产油17.5吨，但日掺稀量达到154吨。无奈，6天后再次关井，直到现在。
这是口典型的艾丁北的油井。有油吗?单井日产能达四五十吨，代价是，要掺入八九倍多的稀油。
看一看取出的油样就明白了，常温下那就是一段段黑色的“岩心”，要取下一块这样的“油样”，需要拿菜刀砍。艾丁北的稠油粘度最高可达千万毫帕·秒。试验数据表明，这样的稠油在80摄氏度条件下还是固体形态，到100摄氏度时才可软化，在80摄氏度条件下掺入4倍的稀油2小时后仍然无法溶解。这是什么概念?地层地温一般在6000米时达到130摄氏度左右，这种稠油在井筒5000米以上就失去流动性，目前地面设施设计井口温度不超过70摄氏度，井筒地表温度最高只有70摄氏度，怎么采?
这就是艾丁北的稠油，称之为“世界上最难采的油”不为过。常规的掺稀降粘技术已远远不够。
9000万吨的大“蛋糕”，听起来诱人，吃起来太难。只看一眼油样，相信没有哪家油公司敢动心思。
但采油二厂不同，他们280多万吨的年产量，有270多万吨是稠油。
“二厂就是吃稠油这碗饭的。这几年，我们在开采十二区超稠油时，在对付高含水稠油降粘时，心里一直想着‘艾丁北’，做了大量先导试验，积累了一批成果。现在我们有能力打破这个‘禁区’!”吴文明充满信心。
从井下到井筒再到地面“非常规武器”有了
经过几年的积累，在对付超深超稠油方面，除了掺稀降粘这一“常规武器”，他们还研发出一系列“非常规武器”。这都是为“艾丁北”准备的。
“超稠油原位改质技术”能解决井下问题。他们大胆尝试，引进一种“火箭推进剂”，通过在井下燃爆推进剂产生高温高压，对周边地层加热，让地层中的稠油具有流动性，并利用燃爆产生的高压气体驱动稠油进入井筒。目前已完成对这种改质技术的调研评价，并初步进行了技术配套，只待在艾丁北大显神威。
进入井筒后面临的是加热、保温、降粘。2019年7月30日，他们在TH12409CX井开展了纳米保温油管+矿物绝缘加热电缆复合保温降粘先导试验。“矿物绝缘加热电缆”、“纳米保温油管”是近几年他们在超稠油开采现场应用较为成熟的井筒降粘技术，其原理是利用矿物绝缘电缆的高温加热效应以及纳米保温油管的超低导热系数，将三芯一体化矿物绝缘加热电缆内置于纳米保温油管内，实现稠油在纳米保温油管中的加热、保温，降低稠油在井筒举升过程中的热量损失，从而达到降粘的目的。这次将加热、保温两项技术叠加应用，就是为应对艾丁北超稠油的井筒降粘。7月30日至8月4日，在反复细化方案后，他们在TH12409井下入150/3500潜油电泵并配套3000米纳米保温油管和2000米矿物绝缘加热电缆，经反复试验，8月14日开启矿物绝缘加热，结果“纳米保温油管+矿物绝缘加热电缆”复合保温降粘效果十分明显。目前他们正准备将这套工艺技术应用于艾丁北的TH12411井，将这口井作为打开“艾丁北”的突破口。
此外，他们还研发了一套“保温固井”技术，也可以最大限度地减少热量散失，保持井筒温度，为“掺稀降粘”减少稀油用量。目前“保温水泥”的配方已确定，可随时上阵“助战”。
地面配套技术设备也严阵以待。经过对国内外相关技术工艺的调研评价，他们确定引进一种“地面催化改质技术”，通过加入一种多孔介质催化剂，将举升到地面的稠油再次降粘改质，这次直接将处理装置也从国外引进来。这套装置日处理量为200立方米，处理后的油品质接近常规原油，可作为稀油用于降粘。随着“艾丁北”的开发，用于降粘的“稀油”用量必将大大增加，此套装置正好能解决这个问题。虽然购买装置花了点钱，但其“产出”的稀油足可弥补。
从井下到井筒到地面，所有火力已集中瞄向艾丁北……
