“冷技术”催生“热效应”

——油田公司稠油冷采技术研发应用纪实

本报记者 任志浩

七月辽河，骄阳似火。一系列有革命性的稠油冷采技术，正在油田公司19个试验区如火如荼地开展。

辽河油田是全国最大的稠油生产基地。相对传统的蒸汽热采技术，以生物和化学降黏两大体系为主的稠油冷采技术具有低耗、高效、绿色、安全等多项优势。从1992年至今，两代科研工作者、数千次实验、从普通稠油到特稠油……辽河人奋力推进高水平科技自立自强，稠油冷采技术屡获重大突破，对落实国家“双碳”战略、实现高质量发展具有重要意义。

30年接续奋斗，稠油冷采“战寒迎春”

辽河油田热采稠油产量占总产量的60%。从1980年开始，辽河人相继培育出蒸汽吞吐开发、蒸汽驱、SAGD（蒸汽辅助重力泄油）等系列蒸汽热采开发技术，实现了稠油上产稳产。

随着注汽轮次增加，试验油藏呈现含水率上升、地层压力降低趋势，热采面临增油速率慢、油汽比降低等困境，不符合油田效益开发和“双碳”要求。此外，油井越深，热采效率越低。

无需燃烧大量燃料、实现零碳排放，无需频繁搬迁锅炉，只需将试剂注入层内，焖井、回采即可，生产同样的产量，投入成本仅有热采的三分之一甚至更低，驱油效率不受井深影响，冷采有效解决了热采的诸多弊端。

这么好的技术，为何不早点研发和应用？有着30多年稠油冷采技术研发经验的钻采工艺研究院专家赵贲告诉记者：“因为太难，30年来，我们一直在与各种难题做博弈，从没有停歇过！”

上世纪90年代初，微生物降黏稠油冷采技术就进入了辽河科研人员的视线。1992年，油田公司成立稠油冷采科研小组。

“我们搞冷采，完全是零起步，摸着石头过河！”回忆研发初期，年过半百的赵贲感慨万千。怀揣保油上产志向，11名科研人员认真查阅各种书籍、报刊，先后到胜利油田、吉林油田、南开大学等油田或高校学习，如饥似渴、不厌其烦学习请教。

2004至2005年，油田公司首次稠油冷采试验在冷家、欢采、锦采等单位多个区块进行。但是这次试验没有达到预期效果。

相比吉林、胜利等油田，辽河油田具有油藏类型多、埋藏深、物性差、油品种类多、稠油黏度高等特点，一味照搬其他油田模式不可行，必须走冷采技术与辽河油藏实际相结合的路线。

科研人员从失败中不断总结经验，调整研究方向和手段，经过十几年持续探索，2019年2月，油田公司启动第二次冷采试验，科研人员对处于吞吐后期的冷家油田普通稠油井冷43-88-660井缓缓注入了微生物。焖井3个月后，冷43-88-660井日增产3吨，试验成功。

“20多年的艰苦奋斗，辽河稠油冷采的春天来了！”赵贲说。

受此鼓舞，该项技术相继在冷家、茨采等几个普通稠油区块试验并推广。在冷家油田试验实施14井次，截至目前增油4742吨，平均单井投入产出比较蒸汽吞吐提高0.48个百分点；在茨采油田陆续试验70多口井，一年来增油2100吨。

在普通稠油区块尝到甜头后，2022年，科研人员将稠油冷采技术目标瞄向特稠油区块，目前已现场试验1井次，累产油467吨，阶段增油247吨。

一区一策，对症降黏，实现“一把钥匙开一把锁”

走进冷家公司工艺研究所，科研人员梁海波的桌子上放着各种稠油冷采试剂试样瓶。

“这都是冷采试剂样本，有生物酶，有微生物，好多种。”梁海波拿出一个盛有乳白色液体的玻璃瓶说，“这就是微生物试剂，一毫升有一亿个活力细菌，能把普通稠油的分子链‘咬断’，降低稠油黏度。”

“但没有万能技术，就像微生物只能咬动低黏度稠油的分子链。”梁海波又拿出几瓶分别盛有不同颜色液体的玻璃瓶说，“高黏度稠油必须用生物酶实现化学降黏，如果油藏黏度高并且渗透率低又或是物性差的，须使用其他类型试剂。”

冷家油田油藏不仅埋藏深，而且稠油储量占比高，其中特稠油和超稠油共占65%，具有“杂、深、稠、厚”的特点，到了开发中后期，许多区块呈现高含水、低压力特点，开发难度更呈几何倍数增长。

“不同性质的油藏降黏机理不同，精准把脉，找准原因，方能对症下药。”近些年，科研人员坚持问题导向、需求导向、效果导向，加强降黏机理研究，实现降黏剂及配套用剂升级换代，拓宽稠油降黏开采技术适用界限。

辽河人还与试剂生产厂家合作，建立“大兵团”作战攻关模式，集中多方优势资源，打破甲乙方界限、专业界限及组织界限，实现人才、物资、技术、信息“四个共享”，签订“风险合同”，提升冷采试剂研发成功率。

自立自强、勇攀高峰。4年来，科研人员经过深入剖析，找出地层压力、渗透率、含水率、稠油黏度等十多项影响冷采效率的关键因素，对数百个油层、上万个数据对比、分析、论证。围绕冷家油田培育出微生物、生物酶等5大稠油冷采技术体系，有效率达88%，实现了冷家各类油藏“一把钥匙开一把锁”；针对茨采油田研发出表面活性剂降黏体系，试验成功率达99%以上，成为支撑茨采稠油上产的强大内核。

稠油冷采前景可期

“目前在冷家油田稠油冷采仍然是起步阶段，主要原因是油藏条件复杂、油品性质差异较大，各种稠油冷采的技术适用性还需要继续探索和研究。”冷家公司工艺研究所副所长徐冲说。

稠油类型不同，宜水驱则水驱，宜冷采则冷采，宜热采则热采。就冷家油田而言，大部分稠油黏度偏高、流动性差，还不太能贸然弃热用冷。

“过去我们一直采取‘先热后冷’方式开采，即先通过热采提升采油效率，再进行冷采延长生产周期，增油同时降低成本。这就是冷采与热采相融带来的红利。”科研人员说，他们计划未来两年继续试验“热冷结合”35井次，增油5000吨，减少注汽量8万立方米。

创新不止，追求卓越。冷家公司计划未来3年内，通过水驱调控停止对低黏度区冷90井区注入蒸汽，让冷采技术唱主角，打造油田首个“全冷”稠油试验区。

今年3月，开发事业部与各稠油生产单位科研人员，组团前往胜利油田调研学习4天，并召开辽河油田稠油冷采研讨会，论证了稠油冷采在辽河规模开展的可行性。

4月，油田公司开展了稠油冷采区块试验大调查活动，按照油藏物性、稠油黏度等标准，筛选出19个试验油区，并赋予各区块所在的单位自主开展试验权力，年底进行验收。开发事业部负责人表示，如果届时效果突出，油田公司将加大冷采试验规模。