“稠油開發難，難于上青天”
克拉瑪依，維吾爾語意為“黑油”。1955年，隨著新中國第一個大油田在新疆準噶爾盆地誕生，戈壁油田“克拉瑪依”的名字傳遍大江南北，而這里，也是我國唯一一個用石油命名的地方。
準噶爾盆地稠油資源豐富，已探明的稠油油藏儲量高達12億噸，主要分布在中國石油新疆油田公司的一區至九區和紅山嘴、百口泉、風城等油田的淺層，埋深小于650米。這一區域綿延長達150公里。20世紀50年代初，中蘇石油公司在準噶爾盆地西北緣進行淺井鉆探的過程中，就在黑油山、烏爾禾等地頻繁地發現了有的像糖稀、有的像瀝青的稠油。
世界稠油資源非常豐富，已探明儲量高達8150多億噸，約占全球石油剩余探明儲量的70%。克拉瑪依的稠油雖然埋藏淺，但因為儲層差、物性差，想要實現有效益的開發，更是難上加難。
“稠油開發，難于上青天”，這是克拉瑪依石油人的共識。從20世紀90年代到2005年，新疆油田公司曾三次分別邀請加拿大石油公司、法國道達爾公司、美國雪佛龍公司等三大國際石油公司探討克拉瑪依烏爾禾地區稠油合作開采，但均被對方“判死刑”，列為開發禁區。
“與國內外已經成功實現商業開采的稠油油田相比，克拉瑪依的稠油油藏更復雜、儲層條件更差。”中國石油集團公司高級技術稠油專家、新疆油田公司首席技術專家孫新革介紹，克拉瑪依的稠油黏度更大，基本不流動，很多都介于固體與半固體之間。剛開始開采主要就是向油層注入高溫蒸汽對其持續加熱，但是其成本頗高，而且傳統的蒸汽吞吐開發形式只能解決少部分低黏稠油的開采，對于高黏稠油，是無法實現有效開采的。在新疆油田公司攻克這道難關之前，這種超稠油油藏，世界上并沒有成功開發的先例，也沒有可以借鑒的經驗。
為了破解稠油開發難關，從1996年起，1600余名不愿服輸的克拉瑪依石油人，依托國家、中國石油集團公司的相關科研項目，在戈壁灘上建立了14個先導試驗區，踏上一條科研長征路。
潛心鉆研“開發禁區”迎來新生
面對稠油開采難題，克拉瑪依石油人自20世紀50年代就開始了漫長的求索，他們嘗試了各種各樣的稠油開發手段，注蒸汽開發是其中使用時間最長、使用面積最大、產量貢獻最多的一種方式。
“以前沒到冬季，霧氣朦朧，油區宛如仙境。”孫新革說，從最早最傳統的蒸汽吞吐開發，到大面積轉汽驅，再到如今可大幅度提升采收率的多相協同復合蒸汽驅技術……一個個難題被攻克，通過一路的過關斬將，注蒸汽開發技術在新疆油田公司不斷完善和成熟，甚至實現了多次飛躍式的技術創新。
經過多年探索和完善，新疆油田公司通過注蒸汽開發技術，工業化應用采收率突破65%，比國內外同類油藏高出20個百分點。
然而蒸汽也不是萬能的，超稠油就對其“免疫”。2007年，面對嚴峻的生產形勢，為了解開超稠油的開采密碼，代表著當時世界超稠油開采最新技術的SAGD(SAGD是“蒸汽輔助重力泄油技術”的英文簡稱)正式進入新疆油田公司科研人員的視野。
新疆油田公司黨委書記、總經理霍進介紹，當時世界上的雙水平井SAGD技術僅適用于海相均質油藏，而克拉瑪依的稠油油藏是陸相強非均質油藏。國內的遼河油田已在進行中深層超稠油直平組合SAGD開發，但這種開采方式的啟動時間長達8年、油層厚度下限40米，也不適用于克拉瑪依。
此后，經過多年的鉆研改進，新疆油田公司自主研發的雙水平井SAGD的理論方法、井網布局、預熱啟動、汽液界面控制、高溫帶壓保護作業等技術日臻完善，各項指標均優于國際先進水平，并在烏爾禾地區實現了大規模商業推廣應用，目前已建成100萬噸產能，徹底盤活了6億噸的超稠油資源，預計2025年烏爾禾地區產能將達到200萬噸以上。這打破了同類油藏SAGD技術開發的禁區，將幻想變為現實。
除了開采超稠油，2008年，如何將克拉瑪依稠油尾礦中剩余的環烷基稠油資源更多地開采出來，又成為克拉瑪依石油人的新難題。
在遍尋藥方的過程中，“火驅”在科研人員心頭燃起了希望的火苗。運用這種工藝，地層中的稠油可以被吃干榨凈，利用這種方式開采稠油，具有熱效率高、采收率高、節能減排等優勢，采收率最高可達70%到80%。
霍進介紹，歐美開展的火驅試驗，多在原始油藏上進行。而新疆油田公司想要運用火驅技術解決的，是注蒸汽開采后的稠油尾礦，開采難度要遠遠大于原始油藏。
然而，難度再大，克拉瑪依石油人也要迎難而上。經過一年多的攻關，2009年12月19日，新疆油田公司紅淺1井區火驅項目正式投產。新疆油田公司火驅生產運行十余年來，實施了67個井組點火，成功率100%，累計產油45萬噸，將采收率提高了35個百分點，目前，火驅技術在克拉瑪依油田可推廣覆蓋儲量1.3億噸，新增可采儲量4680萬噸。那些注蒸汽開采后瀕臨廢棄或已經廢棄的油藏，浴火涅槃。
開采煉化突出重圍“中國樣本”走向世界
環烷基稠油被譽為石油中的“稀土”。克拉瑪依的稠油環烷烴含量高達69.7%，更是其中的極品。“克拉瑪依的優質環烷基稠油，受相關政策影響，在開采端的價值并沒有被體現出來，但在煉化端體現了出來，煉制的產品附加值非常高。”霍進說，克拉瑪依的稠油是最優質的環烷基稠油，它是煉制航空煤油、低凝柴油、超低溫冷凍機油、特種瀝青、高端橡膠油等特種油品不可或缺的稀缺優質原料，在重要工業領域、國家重大戰略工程、國防事業、航天航空工程中具有不可替代的獨特價值。
從20世紀80年代初開始，我國航天航空、交通運輸、制造及電力等行業對高端特種油品的需求迅速增加，但國內高端特種油生產技術卻一片空白，市場基本被國外大公司壟斷，只能大量進口。這種局面嚴重影響著我國的國防和經濟建設。
據克拉瑪依石化公司科技處處長李榮介紹，經過長期的自主研發、聯合攻關和不斷工業化應用改進，克拉瑪依石化公司逐漸攻克了稠油深加工的國際性難題，形成了我國自主知識產權的稠油深加工成套技術，填補了多項國內空白，實現了我國稠油加工技術從空白到國際先進的歷史性突破。經過三十多年的努力已實現國家稀缺環烷基特種油品的有效供給，使我國航空煤油、高端潤滑油、變壓器油等特種油品的對外依存度大幅下降，也使這些昂貴的油品進口價格大幅降低，為國家節約了大量資金，有力地支撐了我國經濟和國防建設。
“克拉瑪依的稠油徹底改變了20世紀以來國內80%的優質環烷基稠油需求依靠進口且開采技術受制于人的局面。”李榮說。
除此之外，近年來，新疆油田公司稠油開采一系列新技術已經走出克拉瑪依甚至走出國門，服務于“一帶一路”建設，保障國家能源安全。
目前，新疆油田公司的稠油、超稠油開采成套技術已成功應用到國內的春風、吉林等油田，以及哈薩克斯坦、委內瑞拉、蘇丹等國家。這幾年，新疆油田公司在委內瑞拉MPE-3稠油項目、胡寧4稠油項目，哈薩克斯坦的庫姆薩依稠油油藏、莫爾圖克稠油油藏等，開展了對外技術合作。其中，與阿克糾賓開展肯基亞克鹽上、KMK項目技術合作，推動了該地區1.95億噸稠油資源的有效動用，有力支撐了阿克糾賓連續8年油氣當量超1000萬噸，這也是中國石油海外權益油氣產量最大的項目之一。
“擁有獨特的環烷基稠油資源，是克拉瑪依的幸運;擁有世界領先水平的稠油開發成套技術及裝備，更是克拉瑪依的幸運。克拉瑪依，這座因油而生，因油而興的城市，也將繼續因油而盛。”霍進說。
