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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
中海林   |   2024-03-27   |   瀏覽:872


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日成功投運已連續(xù)平穩(wěn)運行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。

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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。

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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。