加拿大油砂井场地面设施模块化技术研究

姚恒洋 高铭志 张 吉 王振伍 张若楠

海洋石油工程股份有限公司, 天津 300451

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油砂或油砂沥青是重要的非常规油气资源之一。加拿大油砂资源总量为1 764～1 790亿桶,占世界油砂资源总量的85%,中国海洋石油、中国石化和中国石油在加拿大的油砂可采储量高达69.3亿桶。加拿大油砂由石英砂、泥土、水、沥青和少量的矿物质组成,其中沥青占10%～15%[1-6]。加拿大油砂沥青主要集中在阿尔伯塔省(Alberta)北部[6]。加拿大阿尔伯塔省北部高寒地区,人口稀少、环境恶劣、劳动力匮乏、开发成本高成为困扰油砂工程开发的主要难题,加拿大最大的油砂企业SU公司2016年油砂单桶成本仍维持在60加元/桶左右[7]。

蒸汽辅助重力驱油(SAGD)技术是加拿大油砂工业最主要的开采技术[8-10],SAGD地面工程设施一般采用分布式布置,一个中心处理厂同时管辖多个井场。中心处理厂将井场输送的乳浊液处理转化为可销售的重质原油并通过管道输送至终端,从乳浊液分离出的生产水将被处理并重新产生蒸汽输送到井场注入到油藏。每个井场一般包括8～12对井,分别为生产井和蒸汽井,运行4～5 a进入衰退期,需要投入新的井场来维持中心处理厂的产能。

在当前低油价背景下,不适于投资建设新中心处理厂,应利用已有中心处理厂增加辖区新井场维持产能方面降本增效[10-13]。因此本文选取井场地面设施为研究对象,从如何利用中国制造角度,对油砂井场地面设施展开模块化技术研究,帮助中国的石油公司在加拿大矿区维持产能,降低井场开发成本。……