油气生产过程中,热能需求占到总用能的80%以上,目前主要由天然气燃烧提供,尤其是稠油开发,仅新疆油田每年的耗气量约30亿立方米,碳排放660万吨,热能的清洁替代成为了新疆油田油气生产低碳发展的重中之重。
在集团公司的战略指引下,新疆油田充分利用当地丰富的太阳能资源和土地资源,自2013年以来持续开展计量站集输加热、沙漠公寓真空集热管供热水等一系列清洁供热技术试验,同时针对高温高压蒸汽清洁替代开展了一系列的调研和方案设计。
随着通用中低温光热技术的发展,真空管、槽式等一系列的油田生产供热定制产品逐步得到了应用,从民用的太阳能热水器到工业化的槽式导热油集热,从生活基地供应热水到计量站原油提温,从防冻液到导热油、软化水循环介质,通过现场的应用实证,逐步总结出一套适合新疆高寒高维地区的太阳能+电热+蓄热的热能清洁替代组合模式,已在计量站、偏远井场和沙漠公寓小规模应用。
随着自治区分时电价的不断完善,优化了峰谷时段划分,延长午间谷段时长、扩大峰谷浮动比例、设置深谷电价,目前正在开展低成本热能多源制、输、储、用的综合能源供给技术试验研究。
自2014年,中石油上游业务启动稠油光热制蒸汽研究以来,新疆油田先后通过文献报道调研了低纬度(北纬23º)阿曼Mirah封闭槽式光热蒸汽稠油变工况热采项目和较高纬度(北纬36º)美国Coalinga塔式小定日镜光热蒸汽重油资源热采项目。结合新疆稠油生产情况,在风城油田重37井区开展高温光热制蒸汽先导试验,通过地下SAGD蒸汽腔桥接实现燃气锅炉与光热制蒸汽耦合运行,同时利用地下蒸汽腔储热,试验变工况注汽。
该项目优选小定日镜塔式光热制蒸汽技术,建设水工质集热器规模26MWth,年可供汽量5.2万吨。