截至目前，在曙采超稠油蒸汽驅(qū)杜84-33-69井現(xiàn)場，遼河油田采油工藝研究院井下大功率電加熱提干裝置自1月11日成功投運(yùn)已連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行70余天，加熱功率突破1兆瓦，在每小時5.5噸的注汽速度下，井底蒸汽干度提高36%，這標(biāo)志著世界首臺套1兆瓦井下大功率電加熱蒸汽提干裝置試驗成功，在國內(nèi)外稠油熱采領(lǐng)域開辟出一條嶄新的綠電消納、降碳減排之路。
超稠油蒸汽驅(qū)杜84-33-69井現(xiàn)場。
作為國內(nèi)陸上最大稠油生產(chǎn)基地，遼河油田主要以天然氣為燃料，依托地面鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽后，實現(xiàn)注蒸汽熱采開發(fā)。在雙碳背景下，這種高能耗、高碳排的常規(guī)熱采開發(fā)方式，難以有效提升深層稠油的開發(fā)效果。
為實現(xiàn)國家“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，遼河油田圍繞集團(tuán)公司“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”發(fā)展戰(zhàn)略，加大清潔能源替代和控碳減碳力度，加大井下大功率電加熱技術(shù)攻關(guān)力度，按照400千瓦、1兆瓦、3兆瓦“三步走”戰(zhàn)略部署開展技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用，助力遼河油田實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。
遼河油田生產(chǎn)現(xiàn)場
以往稠油注汽都是在井口燒天然氣，這套裝置通過電加熱器實現(xiàn)井口內(nèi)外轉(zhuǎn)換，可以在井下對蒸汽進(jìn)行二次加熱，相當(dāng)于一個地下的清潔鍋爐，大大提高了加熱效率，可以通過降低鍋爐出口干度的方式減少天然氣用量，與此同時通過電加熱達(dá)到提升井底蒸汽干度的效果。
井下大功率電加熱技術(shù)工作原理看似簡單，但每次技術(shù)升級難度極大。十三年的攻關(guān)歷程，才帶來了井下大功率電加熱技術(shù)的成功突破。在沒有任何成熟經(jīng)驗借鑒參考的情況下，科研團(tuán)隊通過上千次理論計算、仿真模擬及室內(nèi)試驗，成功突破450℃高溫、4千伏高電壓絕緣、每米5000瓦高功率密度、外徑38毫米極限預(yù)制工藝、井口長期高溫高壓密封技術(shù)等七大行業(yè)性難題，總體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
到2030年，井下大功率電加熱技術(shù)將在遼河油田超稠油蒸汽驅(qū)、深層SAGD等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。
