单家寺里念“新经”——胜利油田滨南厂稠油分层系开发攻关纪实

　　“日产油6吨，是停井前上一注汽周期的7.5倍!”这是近日胜利油田滨南采油厂采油管理六七区单家寺油田SJ10-23-7井给人们带来的惊喜。

　　该井由于管外窜汽难以治理，含水率达到98%，日产油仅为0.8吨，于2019年停产。2024年，技术人员重拾这口井，将原采油层封堵后上提，实施单层精准注汽。

　　“井网优化、井距优化、层系优化和方式优化。”在采油管理六七区开发主管师郭美娟看来，这口井的成功得益于在精细地质研究基础上攻关探索稠油分层系开发。由点及面，SJ10-23-7井成为单家寺油田稠油开发转型的生动案例。滨南采油厂副总政工师、采油管理六七区党总支书记代百阳形容这是“单家寺里念‘新经’”。

　　采油管理六七区管理的单家寺油田，从普通稠油到特超稠油，稠油种类在这里一应俱全。1984年，该油田投入开发，成为油田热采开发最早的稠油油藏。但该油田开发并不如意，平均12个周期，最高吞吐27个周期，中后期无效井占比11%，低效井占比12%。数据显示，平均单井周期产油从1684吨降至500吨，油汽比从0.78降至0.2。采油管理六七区油气开发主任师桂林说：“开发了40年，效益开发难度加大，优质储量失控大，产量逐周递减，直接带来了热采井网完善和热采效益稳产不可持续。”

　　要把不可持续变成可持续、高质量。自2024年以来，技术人员针对单家寺稠油井网控制程度低的低速低效单元，开展层系井网重构工作，从源头提升储量控制程度。技术人员分析认为，在高轮次吞吐阶段，层间动用不均衡成为制约周期产油的重要因素——多层合采，纵向上高渗层吸汽多出力也多，低渗层耗汽少出工不出力，因此他们决定实施单井采单层。层系多、停产井多、井网不完善的单10块进入视野，技术人员对其进行层系井网新化。根据水侵、采出程度及井网，单10块被分为4个区域，采出程度低、井网不完善的中部优先调整，并部署试验先行井落实产能。

　　通过投产模式的持续优化、迭代升级，该区构建了“单层开发、返排解堵、增能降黏、机械防砂、精准注汽”的技术体系。截至目前，该单元已投产13口，日油84.8吨。单10-斜172井热采开井后平均日油6.0吨，含水率85.3%。

　　单10块东营组为边水稠油油藏，一直与沙一段合采开发，受层间干扰高含水，开井4口，产量6吨，单元近乎废弃。管理区实施单采东营组热采投产，在东营组上部避底水、热采、控液生产。截至目前，单10-斜175单采东营组日产油5.9吨，含水率79.4%，“单井采单层”控水的开发方式让近废弃的单10块东营组再现新出路。

　　单83-014块主力油层存在低部位水淹、高部位能量不足，平面、层间差异大、动用不均衡等矛盾。对此，技术人员实施高部位侧钻挖潜，细分层系单层单采，低部位边外注水“借力”推油。

　　针对该区块的非主力层，技术人员则构建井网单井采单层，提高非主力层储量动用。单83-斜055井试采后，日产油峰值达12.1吨，目前日油11.3吨，综合含水率为50.5%。

　　通过层系井网新化和单层精准注汽两大路径，单家寺油田产量将持续提升，2024年产量稳升至36.5万吨，也为后期稳产提产奠定基础。面对2025年产量增加0.73万吨的任务，管理区经理苗长波信心十足。他说：“如果稠油还是按照一个路子走，是走不动的，开发转型让全油田最年长的稠油热采油田焕发出新活力。”

　　引发高炉煤气脱硫技术革新热——记科技进步一等奖项目高炉煤气源头深度脱硫新催化剂及成套技术

　　富煤少气的能源结构以及长流程炼铁占多数的钢铁生产结构，导致了我国高炉煤气中硫含量较高。这些硫化物不仅会腐蚀煤气净化设备和输送管道，缩短设备使用寿命，更会在燃烧过程中转化为二氧化硫等污染物，对大气环境造成严重污染。随着国家环保标准日益严格，钢铁、化工企业急需高效的脱硫技术。

　　福州大学化肥催化剂国家工程研究中心与中琉科技有限公司组成的研发团队凭借其不懈的研发精神，开发出高炉煤气源头深度脱硫新催化剂及成套技术，成功解决了上述问题，并于近日荣获2024年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。

　　高炉煤气在燃烧时，硫化物会转化为二氧化硫等气体排放到大气中，对土壤、水体、植被等生态系统造成严重破坏，危害农作物生长，威胁人类健康。同时，传统脱硫技术存在效率低、成本高、稳定性差等问题，无法满足实际需求，研发一种高效、经济、稳定的脱硫技术迫在眉睫。研究团队协同攻关，研发出高炉煤气深度脱硫成套新技术。

　　该研究团队提出的化学键键合的结构性碱中心替代物理负载碱金属创新思路，解决了催化剂活性组分在高炉煤气中易流失的问题，创制出富含结构性碱中心新型高效氧硫化碳(COS)水解催化剂。该技术还发明了无溶剂固相合成有序介孔固体碱的新方法，创制出高性能、低气阻、整体式的有序介孔固体碱脱硫化氢(H2S)选择性氧化催化剂，解决过度氧化剂硫黄在催化剂内孔沉积问题。此外，该技术创制了高硫容—易再生的铜基H2S吸附材料，实现了高炉煤气中H2S的高效富集，解决了传统吸附剂硫容低、难循环再生的难题。

　　在研发过程中，研究团队深知高性能脱硫催化剂是关键，历经无数次试验，不懈探索催化剂组成、结构与性能关系，开发催化剂的放大制备工艺技术，最终成功研发出拥有自主知识产权的新型脱硫催化剂，进一步开发出完整的高炉煤气源头深度脱硫成套技术。该技术涵盖煤气预处理、脱硫反应、催化剂再生和尾气处理等关键环节，实现全流程优化协同。

　　经中国石油和化学工业联合会组织的鉴定，该技术总体达到国际先进水平，其中高炉煤气脱硫催化剂和吸附剂处于国际领先水平。此外，该成套技术还上榜工信部《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2023年版)》，入选福建省工信厅公布的《2023年省首台(套)重大技术装备认定名单》，是目前国内唯一一个入选首台套重大技术名单的高炉煤气精脱硫装备。该技术还获得2023年度福建省科学技术奖一等奖、2024年度福建省环境技术进步奖一等奖。

　　2019年，基于开发的高炉煤气源头深度脱硫成套新技术，研发团队与铜陵市富鑫钢铁有限公司签订NSAD高炉煤气精脱硫项目。该项目于2020年10月正式投入运营。装置投运后运行平稳、脱硫效果突出，为行业首套干法源头深度脱硫工业应用，填补了我国高炉煤气净化领域的技术空白。截至2024年年底，该技术已在宝武集团鄂城钢铁有限公司、涟源钢铁集团有限公司等17家钢铁厂成功应用推广28套，市场占有率超60%。

　　据研究团队介绍，目前该技术已经吸引了众多钢铁、化工企业的关注，并与多家企业达成合作意向。随着技术的进一步推广应用，有望在全国范围内掀起一场高炉煤气脱硫技术的革新热潮，推动我国工业领域的绿色发展进程，为建设美丽中国贡献科技力量。