山東科瑞集團與中國石油大學（華東）共同研究的“油田注汽鍋爐煙道氣輔助蒸汽吞吐技術”課題再結碩果。2020年，由科瑞氮氣設備研究所主持研發制造的全球首臺1200Nm³/h型 35MPa煙道氣捕集增注智能裝備順利下線并試機成功，近期，該設備二次實驗作業結果穩定增產，標志著中國油田注汽鍋爐煙道氣資源化利用取得實質性進展。
敢為人先，直面稠油開采“硬骨頭”
稠油儲量在國內外剩余石油資源中比重過半，在我國，稠油是原油生產的重要組成部分，儲量資源豐富，但在已開發的老區稠油油藏，大部分已進入高輪次吞吐階段，開發效果逐步變差。開采技術的不斷進步，是提高稠油油藏采收率和經濟效益的重要保障。
注蒸汽熱力采油是稠油開發的主體技術，主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驅和SAGD等方式。在注蒸汽熱采過程中，鍋爐燃燒產生大量煙道氣排放到大氣中，僅勝利油田注汽鍋爐就有近200臺，年注汽量近800萬噸，年消耗天然氣6億標方，年排放80×108m³煙道氣，全國每年排放預計超200×108m³。僅單臺注氣鍋爐便可產生1-2萬m³/h的160-200℃高溫煙道氣，不僅產生二氧化碳，還存在熱量浪費，帶來溫室效應。
煙道氣的主要成分是氮氣和二氧化碳等非凝析氣體，在稠油中的溶解度比較高，為提高原油采收率提供了驅動力；煙道氣中的二氧化碳與原油互溶性好， 二氧化碳溶于原油可以降低原油粘度；煙道氣中的二氧化碳溶于地層水形成碳酸，礦物顆粒孔隙變大，提高油層的滲透率，提供采收率。在蒸汽驅過程中注入部分煙道氣，可有效減少熱損失，強化地層深部傳熱，提高驅油效 率。
全球首臺，打造稠油開采“增量師”
2019年，科瑞油氣與山東省泡沫流體高效開采油氣工程研究中心李兆敏教授團隊就“油田注汽鍋爐煙道氣輔助蒸汽吞吐技術”進行課題研究。歷時280天，2020年2月，由科瑞氮氣設備研究所主持研發的全球首臺1200Nm³/h型 35MPa煙道氣回收增注熱力采油設備順利下線，成功入選《山東省能源領域重點技術、產品和設備目錄（第一批）》，并獲得國家發明專利。
該設備由鍋爐煙道氣捕氣管匯、凈化處理撬、增壓撬、變壓器撬構成，科瑞技術研發團隊對以下三個方面進行了深入研究：
1．煙道氣捕集系統：煙道氣的捕集結構采用喇叭口式收集裝置設計。該裝置可提高煙道氣捕集率及品質 ，引氣管線采用不銹鋼鎧裝軟管，重量輕、耐高溫、抗腐蝕。
2．煙道氣余熱回收技術：設計高效余熱回收換熱器，可利用高溫煙道氣加熱注氣鍋爐用水，注氣鍋爐用水溫度可提高15℃以上，高溫煙道氣溫度由160 ℃降到50℃以下，不僅利用了煙道氣的熱量，而且節省了后續降溫和升溫的能量消耗約240KW，每臺設備年節省天然氣消耗金額近50萬元。
3．煙道氣除塵、冷干、除水、過濾系統：該系統集成了煙道氣除塵過濾器、除水過濾器和冷干機，經凈化過濾后的煙道氣露點溫度可降到0℃以下，確保氣體干燥度。
提高效益，讓稠油開采不再“愁”
2020年4月，科瑞油氣聯合中國石油大學與勝利油田在林7-平4井順利完成現場試驗。實驗累計注入煙道氣4.14萬方，試驗井日產油由3.9t/d上升到10.8t/d，含水由60.9%下降到45.6%，2020年12月，在勝利油田林7-平-3井進行了二次實驗作業，累計注入煙道氣10.8萬方，該井次日產油提升了約3倍，標志著我國油田注汽鍋爐煙道氣資源化利用取得實質性進展。
將油田注汽鍋爐產生的煙道氣用于輔助注蒸汽熱力采油可以大幅提高稠油熱采效果、減少蒸汽用量。未來，該設備將繼續推廣至全國各大稠油油田，為國內53%的稠油儲量提供開采設備與技術支持。
低碳減排，積極響應“碳中和”綠色行動
2020年底召開的中央經濟工作會議上，“做好碳達峰、碳中和工作”被列為2021年要抓好的八項重點任務之一。
做好碳達峰、碳中和工作，不僅影響我國綠色經濟復蘇和高質量發展、引領全球經濟技術變革的方向，而且對保護地球生態、推進應對氣候變化的國際合作具有重要意義。當前我國的碳排放總量和排放強度比較高，實現碳達峰、碳中和任務艱巨。
此次由科瑞油氣研發制造并試機成功的煙道氣捕集增注熱力采油設備，可充分利用鍋爐燃燒過程中排放的大量二氧化碳輔助稠油熱采，實現煙道氣的資源化利用，不僅能夠改善開發效果，還能大幅減少油田稠油生產過程中的溫室氣體排放，對推動稠油的低碳綠色開發和提質增效具有重要意義，為實現“碳中和”宏偉目標貢獻一份力量。
近年來，科瑞油氣以“搭平臺、建隊伍、肯投入、創成果”為指導思想，搭建了多個省級研發平臺，在全球建立了16個技術研發中心，重視產學研合作，與國內外高校、研究院所建立良好合作關系，成立卡爾加里大學（北京）非常規油氣技術開發中心、山東勝利石油裝備產業技術研究院、中國石油大學油氣增產聯合研究中心等科研機構，主持參與制修訂國家/行業標準十余項，研制開發了一系列的高技術含量、高附加值、具有自主知識產權的拳頭產品。
未來，科瑞將不斷整合國內外技術、市場、生產等資源，提升技術創新能力和市場競爭力，積極響應國家碳中和目標，促使中國高端石油裝備水平邁向新的臺階。
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