中、后期粘稠油井开采技术可行性研究报告

中、后期粘稠油井开采技术

可 行 性 研 究 报 告

项 目 概 况

项目名称：中后期粘稠油井开采技术。 企业名称：盘锦恒大科技发展有限责任公司。 建设地址：大洼县新立镇外商工业园区。

项目总投资：3580万元；其中流动资金1005万元。 项目年产值：6300万元

税后利润：1230万元（年平均） 财务内部收益率：54.25%＞13% 平均投资利润率：45.78%＞10% 平均投资利税率：57.33%＞13% 投资回收期：3年＜9年

占地面积：2公顷 ； 30亩； 20000m 投资强度：119.33万元/亩建筑面积：15660m 容 积 率：78.3% 建筑系数：0.495 绿地面积：2500m 绿 化 率：12.5%

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第一章 总 论

21世纪科技发展的前沿是生物、信息、材料，而材料是工业装备的基础，特别是高新技术发展的新阶段，材料成为工业装备主控的关键，每前进一步都依赖于新材料性能的突破。

材料意味着工业装备及工艺过程的品质、通过生产体现其科学性和应用性，材料以其本身物质的特性在以市场为导向，以高科技变形、复配、应用而服务于社会。 1.1企业概况

盘锦恒大科技发展有限责任公司，是一家刚组建的股份制民营企业，是一家集粘稠油井采油技术研发；委托中试、加工；集中复配、装配；销售于一体的综合性集约经营实体。

公司拥有中高级技术人员11人，其中博士2人；教授2人；高级工程师6人；工程师3人。自主重点科研成果有：

① 稠油物化采油技术；

② 稠油水平井中后期调剖助排技术； ③ 稠油井多元化吞吐技术；

④ 超声波采油及声波发生器制造技术。

企业注册资本500万元。通过原始积累和人才的优化组合；通过严密的市场调研，该公司拟在条件优越的大洼县新立镇外商工业园区，拟征地30亩，致力于粘稠油开采技术的研发与工艺装备及助剂的有效配置。

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1.2项目提出背景

辽河油田是我国第三大油田，盛产粘稠油，丰富的粘稠油资源为我国的重交沥青、道路沥青、防水改性沥青提供了丰富的原料保障。

依托辽河的稠油资源，盘锦相继建起了辽河油田沥青厂、盘锦北方沥青股份有限公司、盘锦防水卷材规模企业已达14家，道路沥青和防水卷材占我国生产总量的半壁江山，对我国的道路沥青、建筑防水沥青的市场供应至关重要。 1.2.1辽河稠油开采现状

辽河油田稠油油藏，经多年开发，油井轮次普遍偏高，产量

递减严重。近年来随着水平井开采技术的不断成熟，并以其独特的技术优势，使水平井的建设规模逐年扩大，水平井的产量所占比重越来越大，产油量已占特油公司总产量的一半左右。随着开发的深入，水平井陆续进入中后期开采阶段，逐渐暴露出油井吞吐效果变差、产量递减幅度大等问题，严重制约了水平井的采油产量。因此，引进新工艺、新技术，提高超稠油水平井生产技术水平；稳定粘稠油产量势在必行。 1.2.2技术现状与发展趋势

近年来在改善超稠油水平井开采效果方面，国内外采用较多的是水平井双管注汽工艺、分段注汽工艺、CO2：辅助蒸汽吞吐、助排降粘、调剖等各种技术手段，现场收到了较好的增产效果，但由于水平井的特殊结构，开发至中后期，存在较多的开发矛盾，

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单一的措施类型无法解决问题，且投入较高，采用复合措施的协同作用将在水平井的开发中起到重要作用。 1.2.3该公司的发展目标

该公司以科技为先导，充分依托科研院所、大专院校的科

研成果和发明专利，以研发和生产先进的稠油开采的物、化产品为目标，以稠油开采过程的节能、减排、增效为目的，使我国稠油开采的工艺装备及工艺助剂屹于国际领先地位。

针对市场调研结果，结合高粘稠油井和特殊油井不同需求，开发高科技产品。

通过企业资源的优化整合，加大产品研发力度产品、调整产品结构、推动产品质量的升级、优化产品市场，从而更加提高市场总体服务功能和产品的竞争力，控制产品市场平均化、降低产品成本、提高经济效益，使有限的稠油资源得以充分的开发和利用。

本着以质量求生存，以科技求发展、以管理求效益的经营理念，以创造财富服务社会为己任，以开发一代研制一代为企业发展动力；以一流的稠油开采技术、产品品质、品种多元化服务于国内外粘稠油开采企业；以科技创新、产品创新提高企业的核心竞争力。

1.3编制的依据和原则 1.3.1编制依据

1.3.1.1大洼县发改委的批复文件；

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1.3.1.2该公司提供的有关资料和数据； 1.3.1.3新建项目的有关法律法规及政府文件； 1.3.1.4建设项目经济评价方法与参数（第二、三版） 1.3.1.5盘锦恒达科技发展有限责任公司与盘锦开来工程造价咨询事务所有限公司签定咨询协议。 1.3.2编制原则

1.3.2.1贯彻国家经济建设方针、政策，认真执行国家对节能环保和安全卫生要求。

1.3.2.2完成工业化生产，装置运行可靠，各项技术经指标满足建设项目要求。

1.3.2.3优化设计、合理布置、节约用地 、节约投资。 1.3.2.4优化工艺，合理流程、通用性强节省人、财、物。 1.3.2.5合理配备公用设施，满足生产要求。 1.4可行性研究及建设范围

1.4.1可行性研究范围

1.4.1.1通过市场分析预测，确定建设项目的研发和生产规模、公用工程及仓储、物流方案。

1.4.1.2通过建设条件分析，确定场地规模及主要附属设施建设。 1.4.1.3根据研发能力和生产工艺要求，提高管理水平，本着高效精干的原则，拟定企业组织，确定岗位定员。 1.4.1.4制定供水、供电、供暖方式及总图运输方案。 1.4.1.5环境影响与劳动安全、消防措施方案的确定。

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1.4.1.6估算项目总投资，提出项目实施进度，测算项目的投资效益，分析项目的抗风险能力等。对项目的社会效益、环保效益 和经济效益进行评价。 1.4.2建设范围

组建稠油物化采油技术研发中心；建设稠油开采工艺装备生产线一条；建设稠油开采工艺助剂复配生产线一条，及配套设施；其中包括:

1.4.2.1土建部分：复配装置场地、；装卸、堆放场地；生产厂 房、库房；科研、办公、生活办公楼；设备基础及辅助设施； 1.4.2.2生产工艺设备及设备安装。 1.4.2.3机电一体化的计量和控制装置。 1.4.2.4新建场地的七通一平及绿化工程。 1.4.2.5环保、消防设施工程。 1.5研究结论

1.5.1采用国内先进成熟的技术和工艺装备，因此产品质量可靠 装置运行稳定。

1.5.2本项目建设以满足节能环保需求为目标，以提高收益为目 的；同时配套安全环保设施确保安全环保达标。

1.5.3随着计算机应用的普及，监控组态软件技术的日益成熟，本项目建设准备运用组态软件进行产品生产全过程的自动化控制，以避免人为操作的失误，进一步提高产品质量，实现生产过 程技术参数的精确调整，满足生产工艺要求。

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1.5.4该项目建设采用委托加工，集约复配、安装，投入少，收益高，环保达标，又增加了自动化控制和科学管理，为创建资源 节约型、环保友好型技术创新型企业垫定了基础。

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第二章 产品市场预测

2.1市场需求现状

辽河油田的粘稠油油藏，经多年开发，油井轮次普遍偏高，产量递减严重。近年来随着水平井开采技术的不断成熟，并以其独特的技术优势，使水平井的建设规模逐年扩大，水平井的产量所占比重越来越大，产油量已占特油公司总产量的一半左右。随着开发的深入，水平井陆续进入中后期开采阶段，逐渐暴露出油井吞吐效果变差、产量递减幅度大等问题，严重制约了水平井的采油产量。因此，采用高温调剖、高温乳化、氮气助排；提高超稠油水平井采油工艺装备和助剂的工艺水平；稳定粘稠油产量、稳定交通、建筑沥青市场供应势在必行。

为振兴东北老工业基地，党中央制定了相关的各项优惠政策，为该企业的发展空间带来了生机和活力。

省内的原有的石油机械厂、采油助剂厂企业虽已转制，却没跳出老产品老市场的经营桎梏，自己没有独立的研发机构、不能同时考虑配套的粘稠油开采过程的工艺装备和助剂，远不适应粘稠油开采过程的理、化条件，因此很难确定合理的物、化指标，对采油过程的节能、减排、增效的目标也很难确定和实现。

随着水平井陆续进入中后期开采阶段，新技术新产品的不断涌现，该公司适时的组建了以高凝油开采研发为主体的科工贸经济实体，调整了产业和产品结构、优化了市场环境；应用新技术

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新工艺促使产品质量升级，开发出了独家发明的超声波发生器、自主研发出了“超稠油乳化剂”、“调剖剂”及“助排剂”，使粘稠油开采单井周期增产470t，同时可节能、减排。

2.2市场销售预测

2.2.1企业经营方式

随着国际国内石油开采事业的快速发展，随着粘稠油开采新技术新产品的不断涌现，；随着全球经济一体化的进程；集约化经营已成为现代企业经营促进企业快速发展的手段。该公司的经营方式为以粘稠油开采研发为主体；助剂的中试和原浆料生产全部委托各家加工；集中加水复配的集约化经营方式。 2.2.2市场需求

公司组建之初就同粘稠油开采企业2010年意向定货：采油设备（新研制）4种；1500台套，采油助剂3种；8000t，如达到用户满意，产品需求数量可随时增加。 2.2.3产品市场价格

根据现行市场价格： 一、采油设备：

超声波发生器：5万元/套； 金属密封器：1.1万元/套 ； 注汽井口装置：11万元/套（大型）； 注汽井口装置：2.3万元/套（小型）； 二、采油助剂

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超稠油乳化剂：8500元/t； 助排剂：6500元/t； 调剖剂： 600元/t。 2.2.4原材料及动力能源

根据市场调研和网上查询：

奥不锈钢材料：2.6万元/t；碳钢材料：0.48万元/t； 超稠油乳化剂原料：5000元/t；

助排剂原料：4500元/t； 调剖剂原料： 300元/t。

电价：0.8元/KW； 煤：600元/t；柴油：8200元/t。 2.2.5我国钢材市场现状

我国钢材产量快速增长，质量、品种规格不断提高，为装备工业奠定了良好的发展基础。

2001年我国生产钢15745.37万吨、铁14540.96万吨。进口钢材1721万吨、出口钢材474万吨、全国钢材消费量为17000万吨；2007年我国生产钢材4.6亿吨、2008年我国钢材产量为5.01亿吨，比上年增长8.9％，钢材市场的供需接近平缓。 2.3市场环境

盘锦是辽宁环渤海经济带五市之一，在国家和辽宁省的大力扶植下，近几年国民经济得以快速发展。

为推行党中央、国务院振兴东北老工业基地的战略决策，国家投入大量资金及其它资源，使东北成为世界上最大装备制造基

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地。各级政府的优惠政策也将为各投资建设项目起催化作用，使东北老工业基地的经济活跃起来。盘锦作为辽宁五点一线的经济建设重点区域，为该公司提供了良好的发展机遇。因此要抓住机遇发展壮大企业规模，开发国际市场。开发先进的采油技术及装备，为国内外粘稠油开采企业服务，创造财富服务社会。

该公司是一家以研发粘稠油开采为主体，同时针对不同开采时期、不同地质构造，配套制造不同的采油工艺装备、复配不同的采油助剂的综合性企业，目前国内还没有一家集专业粘稠油研发并将科研成果直接转化采油现场生产的单位。因此通过井上实验和专家论证证明，该公司的开发的粘稠油开采技术国内领先，通过井上实验每井周期增产470t，节能、减排效果良好。产品呈供不应求趋势，有着广泛的市场空间。 2.4产品销售措施

在商品经济的环境中，根据市场情况，通过制定合适的销售策略，争取扩大市场份额，稳定销售价格，提高产品竞争能力。因此，本项目对销售措施、促销手段和销售服务采取了相应措施。

销售方式采用如下三种方式：

一是加强售前、售中和售后服务；用户需要什么样的产品就研发、提供什么产品；为用户增收、节能、减排服务。

二是质量第一、诚信至上；视用户为上帝，以优质、优价的产品回报用户。

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三是信守合同，准确、及时给用户提供一切方便，一切为了用户，为了一切用户。

销售措施：建立经销机构、进行必要的广告和媒介宣传；对已销售的产品进行售前咨询服务和售后指导服务。

价格制度：新产品投产初期以较高价格出售，并采取相应的成本控制措施。在一定时期后，可根据产品销售情况逐渐将产品价格趋于市场平均化。

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第三章 项目建设的必要性

3.1参与市场竞争的需要

该项目依托科研院所和大专院校的科研成果，依靠自己的研发机构，开发出了高凝油井采油工艺装备和工艺助剂，单井周期内可提高采油产量470t，可同时节能、减排。产品系列化、品种多元化，适用于各开采期的高凝油井和不同的地质构造；规范的销售服务，是用户产品有效使用的保证。

该产品是为高凝油开采提供优质工艺装备、优质工艺助剂的首选，该产品投入市场后，深得得用户信赖，和同类产品比较可达到增效节能减排目的。

快速提升企业素质、开发可持续发展的拳头产品、扩大企业生产规模是参与国内国际市场竞争的需要，是开发一代研制一代、不断适应市场需求的需要。 3.2市场潜力巨大

该公司以科研院所为依托，以管理创新、科技创新、资源优化为指导，以盘锦地域资源优势为基础，以环渤海经济开发、振兴老东北工业基地为契机，以市场资源优势为动力，开发一代研制一代，使主导产品市场存量为该项目建设提供了广阔的市场空间，作为借力而行的智者企业前景无限；市场潜力巨大。 3.3区域发展战略的交汇点

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地处辽宁环渤海经济开发带，辐射辽西地区，是辽中城市群、辽西经济走廊和沿海经济带三大战略板块的交汇点，是东北振兴战略与京津唐“环渤海”战略对接的前沿窗口，是我国最具想象空间、最具发展潜力的战略要地。

90年代初，我国就明确提出了环渤海经济圈建设的总体构想。这一经济圈包括辽东半岛、京津唐为主的环渤海经济带。到2003年，这一大区域经济圈的经济总量和对外贸易占全国的1/4。在环渤海地区5800公里海岸线上，有近20个大中城市遥相呼应，数千家大中企业虎踞龙盘，包括天津、大连、青岛等重要港口在内的60多个大小港口星罗棋布，以京、津两个直辖市为中心，带动的两侧扇形区域，成为我国乃至世界城市群、工业群和港口群最为密集的区域之一。国内外经济发展与环渤海地区得天独厚的地缘优势的有机结合，促进了这一大经济协作区的崛起。基础设施的相通互联进一步发挥了环渤海区域的地理优势。作为我国欧亚大陆稍东部起点之一，这一区域已经实现东北亚经济一体化。在重心不断向亚太转移的大趋势下，这一地区的潜力开始凸现，继长江三角洲、珠江三角洲地区快速发展之后，环渤海地区正在形成中国经济增长的“第三级”，成为拉动中国北方市场最便捷的通道，北方地区经济发展的发动机和外商青睐的核心区域，重量级的世界商业市场。

环渤海经济协作区，在10年内，达成的合作项目1400多个，金额300多亿。经济的互动发展，使这一区域长期的“诸侯”经

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济格局被彻底打破，区域内外资源互补，优势整合，各具特色的产业带开始形成。盘锦做为经济区的一员，无论是经济、文化和城市建设，都有空前的大发展。这些优势为我们的项目建设和后继发展，提供了直接的动力和支持平台。 3.4多元市场的汇集

我国正处于区域经济板块整合重构过程中，随着交通网络的进一步完善，盘锦与环渤海地区、京津唐地区及东北经济板块之间的互动日益增强，成为东北地区面向环渤海和京津唐地区的桥头堡之一。因此，必将出现大规模的、活跃的市场环境。环渤海地区、京津唐地区、东北地区将成为盘锦市场的三大支撑性区域市场。从而形成多元消费市场的合力。 3.5国家发展战略与政策的扶持

盘锦是国务院确立的11个资源型城市转型试点城市之—，国家在资金、政策等方面都给予了有力的支持，在建立社会保障体系、构筑维护社会稳定的措施，资助试点城市修复城市基础设施,进行棚户区改造，在产业规划、财政转移支付、金融信贷等政策方面对试点城市给以倾斜。

3.6符合生态立市、产业强市、科技兴市的发展战略。

近几年，盘锦市加快以民营经济为接续产业的经济结构调整，制定相关政策扶植发展民营经济，实现跨跃式发展，为商家发展提供了良好的机遇，该项目符合盘锦市产业发展战略、符合

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国家节能减排的可持续发展战略，为盘锦企业的发展，探索了一条可持续发展的道路。

3.7实现就业和再就业，为政府减负。

“十一”五期间，随着我国城乡经济体制的改革，随着城乡一体化进程的加快，随着产业化和规模化经营的纵深发展，城乡的再就业人员呈上升趋势。

我市近年来加大了招商引资的力度，加速了民营企业的有序发展，极大地缓解了就业和再就业的矛盾，促进了我市构建和谐社会、奔小康的步伐。项目建成后，可再安置30人再就业，不但为政府减轻了负担，而且创造了良好的经济效益和社会效益。

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第四章 技术可行性分析

4.1水平井中后期调剖助排技术方案

4.1.1国内外技术现状与发展趋势

近年来在改善超稠油水平井开采效果方面，国内外采用较多的是水平井双管注汽工艺、分段注汽工艺、CO2辅助蒸汽吞吐、助排降粘、调剖等各种技术手段，现场收到了较好的增产效果，但由于水平井的特殊结构，开发至中后期，存在较多的开发矛盾，单一的措施类型无法解决问题，且投入较高，复合措施的协同作用将在水平井的开发中起到重要作用。

4.1.2高粘稠油井开采现状

特油公司所辖的曙一区超稠油油藏，经多年开发，油井轮次

普遍偏高，产量递减严重。近年来随着水平井开采技术的不断成熟，并以其独特的技术优势，使水平井的建设规模逐年扩大，水平井的产量所占比重越来越大，产油量已占特油公司总产量的一半左右。随着开发的深入，水平井陆续进入中后期开采阶段，逐渐暴露出油并吞吐效果变差、产量递减幅度大等问题，这些开发矛盾严重制约了水平井的高效开发。因此，引进新工艺、新技术，提高超稠油水平井生产技术水平，对稳定特油公司原油产量占有非常重要的作用。

4.1.3解决的技术问题与工艺路线

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本项目解决的技术问题：

(1)复配、筛选出高效乳化剂： (2)筛选出高强度凝胶调剖剂： (3)确定合理的施工工艺及施工参数。 为解决上述技术问题设计以下方案：

方案：高温调剖、高温乳化、氮气助排相结合：

由于水平井开发至中后期，存在着复杂的交叉矛盾，单一的化学措施，可以解决某一项矛盾，无法实现中后期水平并存在的诸多交叉矛盾。因此，优选多种药剂的协同作用，最大程度发挥复合措施的效果，该技术主要是由表面活性剂、氮气、泡沫凝胶及高效稠油乳化剂共同作用，起到调剖、降粘、助排的功效。该技术现场工艺为：先注入表面活性剂， 产生大量泡沫，再注入足量的氮气，填补亏空，补充地层能量，然后注入高温泡沫调剖剂，调剖剂与氮气结合，形成更为稳定的氮气泡沫凝胶，并在凝胶中加入油溶性树脂粉末作为凝结核，既可以增加凝胶强度，又能轻松通过水平段筛管， 以满足水平井长时间注汽的要求。最后，将超稠油乳化剂与蒸汽同步注入油层，达到降低原油粘度、改善原油流动性，降低油水界面张力、提高蒸汽冷凝水回采率，进而提高注入蒸汽热效率、增加周期生产天数、提高水平井产能，技术方案 见下图：

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高渗层 补充能量 表面活性剂 注氮气 泡沫 蒸汽

4.1.4工业化试验后达到的技术指标

高效乳化剂 油层深处波及 凝胶调剖剂 封堵高渗井段 调整吸气井段 降粘、助排 改善生产效果 本项目在辽河油田特种油开发公司曙一区进行工业化试验，现场试验2井次，通过井场实验各项技术指标如下：

通过井场工业化试验，行业专家评议如下：

技术水平：该项技术已达到国内先进水平，本项目工业化应用后达到国内领先水平。

技术指标： 调剖剂：

①凝胶成交强度：>2×105mPa．S； ②耐温： 280℃；

③该药剂与地层、联合站现用破乳剂有较好配伍性。 稠油乳化剂：

①降粘率：(80℃，0．3％水溶液)≥90％； ②表面张力：(25~C，0．3％水溶液)≤35mN／m： ③该药剂与地层、联合站现用破乳剂有较好配伍性。

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④现场试验2井次平均单井周期综合增油470吨(2口井整体考核)监测资料表明水平并动用程度改善。 4.1.5相关技术与创新

相关技术：高温调剖技术；氮气助排技术；降粘助排技术。 技术创新点：水平井中后期调剖助排技术工艺

创新内容：复合措施协同作用

功能与作用：能够解决水平井中后期存在的多种矛盾，与原技术相比具有更好的调剖、降粘、助排作用。 4.1.6专家评议

通过井场工业化试验，行业专家评议如下：

技术水平：该项技术已达到国内先进水平，本项目工业化应用后达到国内领先水平。

4.2 关键工艺助剂、设备的选择

选择的主要工艺助剂为调剖剂；超稠油乳化剂；工艺性能见4.1.3，各项技术指标见4.1.4。

选择的关键工艺设备为自主研发的、国内独家生产的超声波发生器，该产品针对作业井采油工艺设定声波的dB和HZ，靠声波震动把油从岩层分离；通过声波震动可使多种助剂搅拌复配得更加均匀；通过声波作用，可同时起到降粘、解堵、助排作用。

4.3产品标准

执行中石油总公司行业标准和相关的国家标准。

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