新疆克拉玛依市风城油田作业区近日迎来重大突破——由中国电建旗下山东电建三公司承建的全球首个超稠油开采塔式光热替代项目正式投入运营。这座占地15万平方米的绿色能源工程,通过创新光热技术实现稠油开采的零碳转型,标志着我国在油气开发领域迈出关键一步。
项目核心装置为113米高的集热塔,周边分布着23700面由中国电建自主研发的2.17平方米轻型定日镜。这些具备高光学效率、强抗风性能的智能设备,通过精准反射将阳光聚焦至塔顶吸热器,产生305℃高温蒸汽直接注入地下油层。相较于传统天然气加热方式,该系统每年可替代392万立方米天然气,减少碳排放0.85万吨。
工程团队突破性开发了四项核心技术:集成"光热-SAGD"双模式工艺、打造"镜-炉-控"一体化装备体系、构建蒸汽品质自适应调节系统、创新"模块化-撬装式"工程模式。这些技术使供气参数稳定性、聚光精度、校准效率等六项关键指标达到国际领先水平,国产化率较传统方案提升40%。
项目特别设计的地下蒸汽腔储能系统堪称亮点。该装置可在白天储存多余热能,夜间持续向油层释放热量,实现24小时不间断供热。这种"光热蓄能+连续采油"模式,彻底解决了传统光热系统夜间停机的技术瓶颈,使稠油开采效率提升35%。
在设备选型上,项目采用的23700面小型定日镜展现出显著优势。其模块化设计使安装效率提升50%,地形适应能力覆盖90%以上油田地貌,更具备可迁移特性。每面定日镜仅消耗传统设备1/3的用水量,在干旱地区具有突出环保效益。
据测算,该项目年可生产5.2万吨高品质过热蒸汽,满足30万吨稠油开采需求。其光热转换效率较行业平均水平提高18%,系统可靠性达99.7%,运维成本降低22%。这些数据印证了该技术路线在经济效益与环保效益间的完美平衡。
作为全球首个将塔式光热技术应用于超稠油开采的示范工程,该项目为高粘度油藏开发提供了全新解决方案。其技术体系已形成完整知识产权包,涵盖23项发明专利和17项实用新型专利,具备向"一带一路"沿线国家输出的技术条件。