油砂沥青或超(特)稠油露天开采与井下开采.pdf

油气田地面工程第2 7 卷第1 0 期 2 0 0 8 ．1 0 5 1 油砂沥青或超 特 稠油的露天开采与井下开采 龙首敏庄建远王国丽 中Na S N 规划总院 摘要无论是露天开采还是井下开采， 油砂沥青或超 特 稠油在采出的都是沥青 这一点上是相同的。但是，在主要生产环节 中还存在许多不同之处，主要体现在埋深及 储量规模、开采方式及采收率、生产规模及 消耗指标、去炼厂的方式及市场价值等多个 方面。本文作者按国内的习惯称法，对超稠 油井下开采技术与露天油砂开采技术做了 对比。 关键词油砂沥青；稠油；露天开采 无论是露天开采还是并下开采，油砂沥青或超 特 稠油在采出的都是沥青这一点上是相同的。 但是，在主要生产环节中还存在许多不同之处，主 要体现在埋深及储量规模、开采方式及采收率、生 产规模及消耗指标、去炼厂的方式及巾．场价值等多 个方面。本文作者按同内的习惯称法，对超 稠 油 井下开采技术与露天油砂开采技术做J ，如下 对比。 1 埋深及储量规模的不同 1 埋深不同。井下开采的超 特 稠油埋深 远大于露天开采油砂的埋深。井下开采的超 特 稠油埋深为7 5 ～30 0 0I n ，露天开采油砂的埋深小 于7 5I n 。 2 可采储量不同。世界井下超 特 稠油可 采储量显著大于露天油砂开采储量，并已成为常规 石油的主要接替资源。 、以目前国际上油砂开采规模最大的加拿大为 例，据阿尔伯塔能源与公用事业委员会 E U B 公布于2 0 0 6 年6 月的技术报告A l b e r t a 7 SE n e r g y R c s e r v e s2 0 0 5a n dS u p p l y ／D e m a n dO u t l o o k2 0 0 6 ～2 0 1 5 ，井下超 特 稠油可采储鼍、露天油砂 开采储量分别为27 1 0 1 0 8i n 3 14 2 2 1 0 8b b l 、 5 0 ．5 1 0 8m 3 3 1 7 ．6 10 8b b l ，各占油砂沥青叮 采储量l7 3 9 ．6 1 0 8b b l 的8 2 ％、1 8 ％，从而使加 拿大一跃成为自．油储量世界第二大国家。 2开采方式及采收率的不同 1 开采方式不同。井下超 特 稠油采用井 下开采方式，而露天油砂采用地面开采方式。 井下超 特 稠油 含有采出水与杂质 通过 采用包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力驱等各 种井下开采技术，从油层中通过井筒自井口采出， 进入地面的原油集输系统，经井口集油、计量站计 量、转油站初步分离加压、联合站脱水处理后，产 出符合品质标准的沥青。 露天油砂沥青通过挖砂 铲车 卡车 、制浆 破碎机 环式给料机 、制浮渣 锥底圆型初级分 离器 砂浆管道十砂浆泵 、抽提 常规石腑油溶 剂工艺采用斜板分离器 离心分离器，新含蜡族溶 剂工艺采用沉降罐 共4 个地面工艺步骤逐级分离 后，提取出来。 2 采收率不同。井下超 特 稠油的采收率 在采用热采方式时平均为3 0 ％，在采用重力驱时 为6 0 ％～8 0 ％，而露天油砂沥青的采收率高达 8 7 ％～9 1 ％。 3 产量及经济性与能耗指标的不同 1 产嚣的不同。以目前世界卜．唯一的既有露 天油砂沥青又有井下超 特 稠油规模化开发的加 拿大为例，在2 0 0 5 年加拿大油砂沥青产量总计 3 ．5 l 1 0 8b b l ／a 1 0 0 1 0 4b b l ／d 中，井下超 特 稠油产量为1 ．2 3 1 0 8b b l ／a 3 5 1 0 4b b l ／d ， 仅相当于露天油砂沥青产量2 ．2 8 1 0 8b b l ／a 6 5 1 0 1b b l ／d 的3 6 ％。 2 经济性指标的不同。井下超 特 稠油项 目单位产能建设成本与未配套现场改质的露灭油砂 开采项目相近，但低于配套有现场改质的露天油砂 开采项目。井下超 特 稠油沥青项日操作成本范 罔高于未配套现场改质的露天油砂开采项目，但低 于配套有现场改质的露天油砂开采项口。操作成本 是指运行所需的现金成本，不包括投资回收、固定 资产折旧。 井下超 特 稠油项目单位产能建设成本，根 据加拿大国家能源委员会 C N E B 公布于2 0 0 6 年的报告为 1 5 0 0 0 ／b b l ／d 蒸汽辅助重力驱 ～ 2 0 0 0 0 ／b b l ／d 蒸汽存吐 。油砂露天开采项目单位 产能建设成本在未配套现场改质时为 2 0 0 0 0 ／b b l ／d ， 在配套现场改质时为 3 2 0 0 0 ／b b l ／d 。 井下超 特 稠油沥青项目的操作成本，根据 加拿大国家能源委员会 C N E B 公布于20 06 年 万方数据 5 2油气田地面工程第2 7 卷第1 0 期 2 0 0 8 ．1 0 冷油吸收工艺的改进 李士富 张小龙 蔺亚梅 长庆科技工程有限责任公司 摘要常规冷油吸收工艺存在的问题主要是吸收剂的平均分子量太大。组成复杂，选择性 差，吸收剂循环量大，造成能耗高，因而逐步被淘汰。改进后的冷油吸收工艺装置自产的稳定轻 油其平均分子量约为8 0 左右，具有选择性好、吸收能力强，吸收剂循环量低、节能效果好等优 点，是理想的冷油吸收剂。经过几套装置的生产实践，证明不仅C 3 收率高 可轻而易举地使C 3 收卒达到9 5 ％以上 ，且溶剂循环量较常规法大大降低，能耗也随之降低，因而经济效益较好。 关键词油出；冷油吸收；工艺；改进 从油田伴生气巾回收液化气的方法主要有压缩 浅冷法、膨胀制冷的低温冷凝法、直接接触法 D H X 及冷油吸收法等。常规冷油吸收丁艺存在 的问题主要是吸收剂的平均分子量太大，组成复 杂。选择性筹，吸收剂循环量大，造成能耗高。凶 而逐步被淘汰。根据吸收理论，在温度、压力相同 的情况下，从选抒性上来说。其吸收顺序为烷烃 环烷烃 芳香烃；从吸收能力上看，刚好村{ 反 芳香烃 环烷烃 烷烃，I f 『i 同一种烃类中分子鼍小 的比分子量大的吸收能力强。改进后的冷油吸收r 艺装置白产的稳定轻油，其平均分子量约为8 0 左 右，具有选择性好、吸收能／『J 强，吸收剂循环量 低、节能效果好等优点，是理想的冷油吸收剂。实 践证明这种改进后的冷油吸收。r ．艺装置不仪C 。收 率高 可轻而易举地使C 。收率达到9 5 ％以上 ， 且溶剂循环嚣较常规法大大降低，能耗也随之降 低，因而经济效益较好。 1 工艺流程介绍 以长庆两峰油蹦第二轻烃州收厂为例，改进的 冷油吸收l j 艺流程见图1 。 将富含液化气组分的油田伴生气1 ，加压至1 ．8 ～2 ．0M P a 。经脱水分液后进入贫富液换热器4 ， 与回收液化气后的1 } 二气2 及分液罐6 底部的液烃换 热，然后进入南气蒸发器7 ，进一步被丙烷8 冷却 至一2 5 ℃，冷冻后的气液混合物进入分液罐6 。顶 部分出的天然气经节流阀5 节流刨1 ．7M P a 进入 脱乙烷塔9 的吸收段；吸收段顶打入冷冻至一2 5 ℃ 的吸收剂2 2 ，液化气组分在吸收段内被吸收。 分液罐底部的混合轻烃经节流阀5 节流后压力降至 的报告为1 0 ～1 4 加元／桶。油砂露天开采项日操作 成本在未配套现场改质f j 寸为9 ～1 2 加元／俑，在配 套现场改质时为1 8 ～2 2 加元／桶。 3 能耗指标的不同。井卜．超 特 稠油开采 除用气量高于露灭开采油砂沥青外，用水量、污水 及闻体废弃物排放量均明显小于露天开采。例如， 井下超 特 稠油开采的用气量为10 0 0c f ／b b l 。 露天油砂开采的用气量为4 0 0c f ／b b l 。此外，露天 油砂开采巾每牛产1 桶沥青，约需用3 桶水，污水 排放鲼约3r n 3 ，固体废弃物排放量约l1 1 1 3 。 4 去炼厂的方式及市场价值的不同 1 去炼厂的方式不同。井下开采的超 特 稠油需在油田联合站掺加2 5 ％的凝析油后管输至 重质油炼厂；露天油砂所产沥青均经现场改质 比 重为2 9 ～3 6 A P I 。 后再输至轻质油炼厂。 2 市场价值不同。最为关键的是，露天开采 油砂沥青的市场价值冈采用现场改质而显著高丁井 下开采的超 特 稠油。 ”V * 雪Ⅳ“凰t I 丑，w - w m ■口，， l f ，，，，l ，～，～t 仲’■m ，幢1 ，，，砸m 凰，，，口t w m ，m 蕾∞“ ■∞7 j m Ⅳy ■* I ／／／m A 井下开采的沥青冈比重大而产品价值低，与合 成油价值相当于西德克萨斯巾质原油 W T I 相 比，要低2 5 ％～5 0 ％；此外，其凝析油掺加成本 一白- 在不断上升，而露天油砂囚所产合成油无需掺 加凝析油而没有这项昂贵的凝析油掺加成本。 5不利因素的不同 井下开采的超 特 稠油所受不利影响因素较 少，主要是能耗高，而露天油砂开采所受不利影响 凶素众多，例如油价波动 如S y n c r u d e 公司在油 价跌至1 0 加元／b b l 时损失5 ～l o 加元／每桶合成 油 、专业化劳动力供应紧张 通常大型油砂项目 需5 0 0 06 0 0 0 名技术丁人 、建设成本难于控制 普遍比估算成本上涨6 0 ％～7 0 ％ 、经济规模要 求大 至少10 1 0 4b b l ／d 、用水量大、占地大及 残渣排放周期长等不利冈素。 栏目主持张秀婀 万方数据