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重庆科技学院重稠油开采技术研发国际领先——建首个“大三维”重稠油开采模拟装置

发布时间:2020-11-30 13:59:09  |  来源:重庆日报  |  作者:李星婷
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    重庆科技学院复杂油气田开发理论与技术创新团队成员在实验室。记者 李星婷 摄\视觉重庆
 
  大型圆柱体,长4米、直径1米;内部温度高达425摄氏度,压力达35兆帕;可模拟任意井型的重稠油开采环境……这个“大三维”超临界多源多元热流体重稠油开采物理模拟实验装置,是重庆科技学院石油与天然气工程学院历时4年自主研发的。
 
  这个装置,可从线性、平面、立体3个维度,模拟高温高压环境下重稠油的流动,从而攻克相关开采技术难题。这个装置的成功研发,让重庆科技学院复杂油气田开发理论与技术创新团队重稠油开采技术达到国际领先水平。
 
  11月26日,重庆日报记者对该科研团队进行了采访。
 
  非常规油气资源逐渐成为油气开发重点
 
  “随着我国经济快速增长,对能源的需求也持续增长。”重庆科技学院石油工程学院院长戚志林介绍,我国先后在2017年和2018年,成为全球最大的原油、天然气进口国。
 
  “目前全球已进入常规油气稳定生产、非常规油气快速开发阶段。”戚志林告诉记者,非常规油气资源主要指重稠油、超重油、深层页岩油气等,全球70%的石油资源属于稠油,稠油中的60%又属于重稠油。
 
  重稠油在海洋、陆地都有分布,其特点是密度大、粘性强,地层条件不易流动,因此不易开采。
 
  “西部是我国重要的能源基地,川渝地区是我国页岩气等非常规油气主要密集区。”戚志林表示,目前我国常规油气资源开发也已进入中后期,资源量丰富的非常规油气资源正逐渐成为油气开发关注的重点,这就亟需开展非常规油气开发的理论与技术研究,以及装备与产品的研发。
 
  引进院士带领团队,研发瞄准前沿方向
 
  戚志林是2008年从西南石油大学博士后出站后到重庆科技学院工作的。随后,他的师弟严文德等人也陆续来到该校,组建起20余人的科研团队。
 
  2013年,学校聘请中国工程院周守为院士为学院实验室建设总顾问,带领团队发展。
 
  “成渝地区是西部地区人口最密集、产业最集中的区域。”戚志林表示,重庆近年大力发展页岩气、天然气开发等战略性新兴产业,因此团队在周守为带领下,开始攻克埋深3000米左右的重稠油和3500米以下页岩气等非常规油气开采技术。
 
  “这可以为构建勘探开发、装备制造等产业链,以及拓展天然气化工上下游产业链提供理论支持和技术支撑,推动成渝地区油气类特色优势产业集群发展。”戚志林介绍。
 
  大型模型可模拟任意井型的石油开采
 
  在重庆科技学院石油工程学院,建有稠油开采重庆市重点实验室、非常规油气田开发重庆市高校重点实验室、重庆市特种油气资源开发工程技术研究中心等多个平台。
 
  记者在实验室里看见,有一个长4米的大型圆柱体,这就是“大三维”超临界多源多元热流体开采物理实验装置。
 
  “我们花了4年时间,探索特(超)稠油开采理论,建成首个超临界多元热流体驱开采稠油大型三维物理模型实验室。”戚志林告诉记者,该装置内部温度可达到425摄氏度,内部压力达到35兆帕,可模拟不同特征的油藏热采驱油机理等。
 
  由于重稠油在地缝中的流动是四面八方的,所以,这个三维、立体的大装置,可以模拟高温、高压环境下任意井型的石油开采,从而攻克相关技术。
 
  目前,该装置获得了授权发明专利10余项,学院已于今年6月申请立项建设“非常规油气开发国家重点实验室”。