创新稠油冷采科技 践行“双碳”战略

中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院采油工程研究所稠油室主任路熙

石油是我国重要的能源资源，在我国“双碳”战略中扮演着重要的角色。在“双碳”战略背景下，石油不仅需要实现自身的低碳转型，还需要通过技术创新，为我国实现“碳达峰”和“碳中和”目标贡献力量。当前，我国国内稀油产量加快递减且接替储量不足，致使原油高度依赖进口，原油供给形势日趋严峻。作为和稀油同属于原油组成部分的稠油，因其储量丰富，稠油开发成为保障国家能源安全的现实选择。然而，因稠油具有黏度高、不易流动的特性，使得稠油降黏开采技术成为亟待解决的难题。而采用传统的稠油开发方式，不仅工艺复杂、能耗高、成本高、碳排放高，而且采收率低，如何从技术、经济和环保等方面统筹考虑，创新低碳高效的稠油降黏开采技术不仅是业内科技从业者的必答问卷，更是践行“双碳”战略的艰巨使命。

国家需求，是科研的指南针。面对我国稠油开采技术瓶颈，作为青年科学家，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院采油工程研究所稠油室主任路熙胸怀“国之大者”，以强烈的社会责任感和使命感肩负起了科技强国的艰巨使命。他和项目团队历时十余年攻关研发，攻克了多项世界性难题，推动了稠油开采从热采走向冷采的技术变革，为践行“双碳”战略和确保国家能源安全做出了重大贡献。

科研突破：创新稠油低碳化学冷采靶向降黏关键技术

“2023年我国生产原油2.09亿吨，进口原油5.6亿吨，对外依存度高达72.8%。”谈及到我国原油生产现状，路熙有着一种莫名的紧迫感。他清楚地知道，实现将能源的饭碗时刻端牢在自己的手里，必须拥有过硬的本领，掌握核心科技才能有勇往直前的“底气”。科技强国，担当有我。当稠油开发成为保障国家能源安全的现实选择之时，路熙毅然扛起了稠油开采技术的科研大旗。然而，他在研究中发现：传统的稠油开发方式——热采，存在着碳排放高、能耗高、成本高和采收率低等诸多难以克服的问题，导致稠油热采难以持续。同时，由于高温蒸汽渗透性极强，在注汽几个轮次后，逐渐出现汽窜、边底水侵、套管损坏等问题，大量油井因此而低产，甚至停产。因稠油的开采困境，人类甚至将稠油称之为“愁”油。稠油虽“愁”，人不愁。路熙再次迎难而上，秉承着顺应国家“双碳”目标和中国石化以创新驱动实现绿色可持续发展的发展理念，借助“稠油低碳冷采靶向降黏关键技术与应用”项目，以原创性科研成果解答了“经济高效地降低黏度，使稠油恢复流动性”的世界难题。

针对地下油藏中稠油高效降黏与经济开发的诸多挑战，路熙和团队从揭示稠油梯次致黏机制入手，首次提出了稠油双靶点降黏机理，发明了双靶点降黏剂、自组装调堵剂和井下可控双向脉冲发生器，建立了降黏药剂注入工艺体系，创新形成了稠油低碳冷采靶向降黏关键技术。该技术通过向油藏中注入双靶点降黏剂水溶液，即可将油藏中稠油黏度降低90%以上，使稠油可以流动产出，替代了高温蒸汽，已在稠油低效井、停产井的增效和复产治理等现场成功应用，是一种低成本、低能耗和低碳排的稠油开发新技术，实现了稠油地下降黏和开发方式的历史性变革。

通过团队的创新贡献，科研成果的成功突破获得了社会各界的高度认可，并荣获诸多奖项。中国石油化工股份有限公司已将稠油低碳冷采靶向降黏关键技术确定为稠油开发主体技术。项目成果荣获2022年中国石油化工集团有限公司技术发明一等奖;入选中国自然资源部《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录(2022年版)》，是唯一入选的稠油开发技术;入选中国化工学会“2023年石油石化好技术”;2024年，中国科协特刊《大国创新 石油化工》对“稠油油藏化学冷采靶向降黏关键技术”进行了专题报道和技术推介。入选中国促进生产力协会2023年度 “中国好技术(A类)”，获2023年度生产促进(创新发展)奖一等奖。

成果转化：创新“产学研用”推动发展新质生产力

“科学研究的最终目的是为了服务社会。”秉承着这种初心，路熙在科研成果突破的同时，注重了成果的转化落地。他和团队积极推动稠油化学降黏冷采技术成功应用，产生了新质生产力，带来了经济效益和社会效益。

自2016年起，稠油低碳化学冷采靶向降黏关键技术在渤海湾盆地、准噶尔盆地和国外稠油产区逐渐推广，不断扩大应用范围。通过持续研发，项目组解决了双靶点降黏剂、自组装调堵剂和井下可控双向脉冲发生器在不同稠油油田现场应用中遇到的各种工程技术问题，形成了4项企业标准，创造了显著的经济社会效益，实践出一条“产学研用”创新之路。

截止2023年12月，稠油低碳化学冷采靶向降黏关键技术成果在胜利、新疆和辽河等油田应用1312井次，涵盖地质储量8648万吨，增产原油118.97万吨，节约标准煤27.92万吨，减少CO2排放68.42万吨，降低污水处理量60万方。

站在科技发展的最前沿，路熙表示将不断拓展稠油化学降黏冷采技术适用范围，不断创新探索新科技，并推动科研技术逐渐走上产品系列化、技术序列化的发展途径，为保障国家能源安全、推动能源技术革命、践行“双碳”战略做出更多贡献。(文/王依)