双碳背景下稠油开采清洁替代策略.pdf

1、汇报提纲一、背 景 与 现 状二、清洁替代路径三、清洁替代方案四、结 论 与 认 识2021年10月21日，在胜利油田发现60周年纪念活动上，习近平总书记指出：。2022年我国原油对外依存度依然达到71.2%。一、背景与现状3世界稠油资源量1.4万亿吨，探明储量8150亿吨，约占全球石油剩余探明储量的70%，主要分布在委内瑞拉、加拿大等国家，年产油6.53亿吨，我国稠油资源量约有198.7亿吨，现已探明近40亿吨，每年产量近2000万吨，占总产量的10%，开发潜力巨大。但因稠油原油粘度大、密度高，导致其开采成本高、单位能耗和碳排放高，始终处于产业链的最低端，潜在的商业价值有待深入挖掘，是21世

2、纪最具前景的接替资源。一、背景与现状n稠油储量4新疆稠油属于优质环烷基稠油，环烷烃含量69.7%，世界稠油8150亿吨探明储量中该类资源仅有0.15%，是不可或缺的珍贵资源。是炼制高等级变压器油、火箭推进剂、耐极寒机油、特级沥青、高级润滑油以及高品质低硫石油焦等的稀缺原材料，被誉为石油中的“稀土”，实现规模开采是国家重大战略需求。在国家“双碳”战略背景下，夯实国家能源安全基础，实现稠油开采降耗减碳也是大势所趋。一、背景与现状n稠油的用途5n稠油开发方式稠油开采方式稠油开采方式冷采冷采露天开采露天开采冷采CHOPS热采热采蒸蒸 汽汽蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽驱蒸汽驱SAGD燃燃 烧烧火烧油层火烧油层T

3、HAI非热力非热力水驱水驱化学驱化学驱VAPEXSAGD 一、背景与现状6利用蒸汽开采稠油的方式应用最为广泛。，稠油黏度高、流动阻力大，温度敏感性强（温度增加10，黏度降低约50%）。注蒸汽热降黏是稠油开采最主要手段。蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD、火烧等开发方式、火烧等开发方式n稠油开发方式一、背景与现状7汇报提纲一、背 景 与 现 状二、清洁替代路径三、光热解决方案四、结 论 与 认 识按照降碳、替碳和固碳的“双碳”目标发展路径，可通过生物质能、光热、井下绿电加热、电锅炉等生产绿色低碳的蒸汽，替代现有燃气注汽锅炉。其中，生物质掺烧是现行技术条件下部分替代燃煤的有效途径，而太阳

4、能光热是“以热替热”的重要清洁替代途径，稠油热采通过高温光热技术产生蒸汽，并可耦合现有的注汽锅炉以及配合变量注汽工艺；基于绿电的电锅炉和井下电加热也是清洁替代方式之一。槽式塔式线菲碟式高温光热利用技术生物质能制汽光热制汽电制汽井下电加热稠油热采清洁替代路径二、清洁替代路径9 生物质转换利用技术主要有直燃、气化、液化等，其中直燃方式应用比较广泛，又分为纯生物质燃烧和混燃技术。（一）生物质能制蒸汽技术分析二、清洁替代路径10 为充分利用新疆油田风城循环流化床锅炉资产价值，在不改变目前稠油生产主体工艺和设备结构的情况下，结合锅炉特点、生物质资源情况，开展循环流化床锅炉生物质掺烧试验，生物质掺烧相比光

5、热、电热更具有实施性，是目前最适合快速实现稠油清洁替代、减碳减排的有效途径（一）生物质能制蒸汽试验条件二、清洁替代路径11（二）光热制蒸汽技术概述光热技术可实现直接由光到热的转换，年综合光热转换效率为30-55%，相比光伏产热（光-电-热，年综合光热转换效率为15-17%），具有能量转换环节少，得热效率高的优势。目前国内光热技术主要用于高温发电，中低温应用主要涉及居民供热、原油加热、海水淡化及部分工业用热等。二、清洁替代路径低温利用（100）平板集热器、真空管集热器 双槽、线性菲涅尔 设计点效率15%40%中温利用（100-250）槽式 线性菲涅尔 设计点效率50%60%高温利用（250）塔式

6、、碟式 大口径槽式、二次聚焦线菲 设计点效率60%80%原油集输加热原油处理加热原油维温海水淡化光热发电光热制汽12不同聚光集热系统对比分析表聚光集热系统主要有槽式、塔式、菲涅尔式和碟式，高聚光比下，可以实现300以上的集热温度。光热发电行业中，塔式技术占比60%、槽式占比28%、线菲占比12%，蝶式光热由于受限单台功率较小，目前无大规模应用案例。二、清洁替代路径项目槽式塔式线菲碟式聚光比30-100200-300035-1501000-4000工质导热油/水熔盐/导热油/水/空气熔盐/导热油/水空气/氮气工作温度300-400300-1000260-400500-1200储能低参数储热（约3