專家簡介
孫新革
56歲，正高級工程師，新疆油田公司企業(yè)首席專家，主要攻關(guān)方向為油氣田開發(fā)。
獲省部級獎22項，主持SAGD重大開發(fā)試驗，取得了重要創(chuàng)新成果，使我國陸相強非均質(zhì)稠油油藏開發(fā)技術(shù)處于國際前列。
率團隊成員持續(xù)理論方法創(chuàng)新，推動稠油開發(fā)技術(shù)升級換代，是新疆油田稠油400萬噸長期穩(wěn)產(chǎn)的主要貢獻者。
在克拉瑪依市烏爾禾區(qū)東北方向，有一處獨特的風蝕地貌，名為風城，人們習慣稱它為“魔鬼城”。新疆油田公司風城油田作業(yè)區(qū)就坐落在這里。
風城油田作業(yè)區(qū)是我國最大的優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油生產(chǎn)基地，為稠油、超稠油開發(fā)區(qū)，因超稠油黏度大且易凝固，很難開采，因而被稱為“流不動的油田”，是世界公認的原油開采“禁區(qū)”。
1990年7月，剛剛畢業(yè)于中國石油大學（華東）煤田、油氣地質(zhì)與勘探專業(yè)的孫新革不會想到，他今后的工作將深深地扎根在這個“禁區(qū)”里，生根、發(fā)芽，開出美麗的花朵，結(jié)出豐碩的果實。
不易流動的油藏
從20世紀90年代初到2005年，新疆油田多次組織科研人員對超稠油資源進行小范圍開發(fā)試驗，均以失敗告終。在此后15年時間里，新疆油田還三次邀請國際三大石油公司前來洽談合作開發(fā)事宜，均被對方拒絕。他們的理由很簡單：風城超稠油油藏條件太復雜、黏度太高、物性太差，不具有任何開發(fā)價值。
風城超稠油油藏是低品位油藏，有三個方面的特點：一是孔隙結(jié)構(gòu)復雜，二是隔夾層發(fā)育和分布不穩(wěn)定，三是原油黏度高。簡單來說，就是按照傳統(tǒng)驅(qū)油的注蒸汽或注水等方法都不可行。
“1990年，我們在風城油田試采超稠油，試采出的稠油冷卻到二三十攝氏度時就會凝固，人踩上去硬邦邦的。我當時就傻眼了，這么稠的油怎么能采出來呢？”孫新革說，要想將稠油從地下開采出來，就必須先讓它流動起來，但顯然風城油田的稠油是不容易流動的。
2007年，新疆油田公司生產(chǎn)形勢惡化，按照老區(qū)產(chǎn)量遞減趨勢，如果新產(chǎn)量不及時補充，將難以保持1000萬噸年產(chǎn)量。公司決策層又把目標瞄向風城超稠油。這時，孫新革建議，啟動SAGD開發(fā)超稠油資源。
找到開發(fā)“金鑰匙”
什么是SAGD？SAGD是“蒸汽輔助重力泄油”技術(shù)的英文簡稱，是一種將蒸汽從位于油藏底部附近的水平生產(chǎn)井上方的一口直井或一口水平井注入油藏，被加熱液化的稠油和蒸汽冷凝液利用重力作用流到油藏底部的水平井，然后將其采出的采油方法。
其實，早在20個世紀70年代末，加拿大石油專家就研究試驗并推出了SAGD技術(shù)。1998年，在國際第十屆重油及油砂大會上，加拿大與會專家利用多媒體介紹并宣稱：“利用SAGD技術(shù)，可以將超稠油采收率提高到50%以上。”
這讓孫新革感到不可思議因為采用傳統(tǒng)的注蒸汽熱采技術(shù)，超稠油采收率均在20%左右。他開始密切關(guān)注并不斷收集有關(guān)SAGD技術(shù)的信息和發(fā)展動向。
在孫新革的提議下，SAGD技術(shù)開始被新疆油田公司納入重要的攻關(guān)議程。
為了攻克難關(guān)，2007年至2012年，孫新革與科研技術(shù)團隊經(jīng)過艱苦奮斗，通過“引進—模仿—再創(chuàng)新”，為風城油田3.6億噸超稠油開發(fā)找到了“金鑰匙”，探索出了適合新疆油田淺層超稠油油藏的雙水平井蒸汽輔助重力泄油技術(shù)（以下簡稱“雙水平井SAGD技術(shù)”），破解了超稠油開發(fā)的世界級難題。
雙水平井SAGD技術(shù)是一種類似于“燒烤”的開發(fā)技術(shù)，是在油藏底部平行部署一對注汽井和生產(chǎn)井，并向井內(nèi)注入超高溫蒸汽，將稠油逐漸“烤化”流動后，在重力作用下下泄采油的方法。這種采油方法具有高采油能力、高油汽比、高采收率等優(yōu)勢。
之后的10年里，針對風城超稠油SAGD開發(fā)的系列技術(shù)難題，孫新革帶領(lǐng)團隊不斷攻關(guān)，自主研發(fā)了十大技術(shù)，形成了完整配套的鉆完井、注汽、舉升、監(jiān)測等配套工藝及設(shè)備，實現(xiàn)了新疆淺層超稠油油藏的工業(yè)開發(fā)，SAGD技術(shù)成為新疆油田超稠油規(guī)模開采和穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)的核心技術(shù)。
利用該技術(shù)，新疆油田公司建成了我國最大的雙水平井SAGD工業(yè)化生產(chǎn)基地，該技術(shù)成為新疆稠油400萬噸穩(wěn)產(chǎn)的主體開發(fā)技術(shù)。同時，新疆油田公司SAGD技術(shù)還走出了國門，服務于北美超稠油、油砂項目。
綠色開發(fā)超稠油
SAGD技術(shù)解決了稠油開采難題，但該技術(shù)從蒸汽的生產(chǎn)到采出原油等環(huán)節(jié)都伴隨著能量的高損耗。
數(shù)據(jù)顯示，新疆油田公司稠油產(chǎn)量占該公司總產(chǎn)量的32%，但其消耗的能量卻占該公司總能耗的80%。在“雙碳”及高質(zhì)量發(fā)展要求下，超稠油開發(fā)“油田老齡化、資源劣質(zhì)化、熱采高能耗”問題凸顯，SAGD技術(shù)需轉(zhuǎn)型升級，稠油開發(fā)減碳降耗迫在眉睫。
為此，新疆油田公司制定“十四五”稠油高效、低碳開發(fā)思路，立足“少用蒸汽、不用蒸汽、余熱利用”，擬用電加熱和溶劑輔助SAGD技術(shù)推進低碳開發(fā)，還創(chuàng)新性提出雙水平井SAGD電加熱輔助啟動法。
2017年，孫新革帶領(lǐng)聯(lián)合團隊研究井下電加熱器傳熱傳質(zhì)機理。經(jīng)過6年攻關(guān)，井下大功率電加熱SAGD預熱技術(shù)實現(xiàn)多項創(chuàng)新，申報5項發(fā)明專利。
2023年6月，風城油田作業(yè)區(qū)現(xiàn)場試驗結(jié)果顯示，通電加熱后井筒溫度上升并穩(wěn)定，首輪替液作業(yè)產(chǎn)油量達270噸。該技術(shù)改變傳統(tǒng)注蒸汽模式，熱效率提高了20%，蒸汽用量減了90%。
成功實現(xiàn)“以電代氣、以電代汽”，可減少天然氣、蒸汽使用及二氧化碳排放，降低成本，應用前景廣闊。此技術(shù)將成為稠油綠色低碳與新能源協(xié)同發(fā)展的橋梁，隨著新疆新能源及光伏綠電基地的推進，將促進技術(shù)與新能源融合，蹚出超稠油“低碳”—“零碳”—“負碳”開發(fā)之路。
稠油開發(fā)成果豐
多年來，一直致力于稠油開發(fā)工作的孫新革成績斐然。
他承擔了“十一五”至“十四五”國家及集團科技項目，獲省部級科技進步獎22項，其中，特等獎2項、一等獎5項，發(fā)表30余篇論文；主持《淺層超稠油開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究與應用》和SAGD重大開發(fā)試驗，使陸相強非均質(zhì)稠油油藏開發(fā)技術(shù)國際領(lǐng)先，立足稠油成藏規(guī)律，新增探明儲量1.5億噸，建產(chǎn)能500萬噸；發(fā)展超淺層水平井技術(shù)，單井產(chǎn)油量達直井3倍；創(chuàng)新SAGD立體開發(fā)，建成低品位超稠油百萬噸基地；創(chuàng)新驅(qū)泄復合技術(shù)，采收率提高28個百分點；持續(xù)理論創(chuàng)新，形成新一代稠油主體開發(fā)技術(shù)，采收率從30%提至65%；拓展蒸汽驅(qū)、SAGD、火驅(qū)原油粘度界限，支撐新疆油田稠油年產(chǎn)400萬噸穩(wěn)產(chǎn)15年，獲集團科技進步特等獎；實施學術(shù)帶頭，針對“三化”問題，提出“十四五”攻關(guān)思路及高效低碳循環(huán)開發(fā)方式，建先導試驗區(qū)；組建多支團隊，創(chuàng)新多項技術(shù)，有效支撐400萬噸穩(wěn)產(chǎn)；新組建綠色低碳團隊，推進清潔替代和轉(zhuǎn)型。
從一名普通工程師成長為新疆油田公司企業(yè)首席專家、享受政府特殊津貼的高層次專業(yè)技術(shù)人才，孫新革一路走來，留下了一個個堅實的腳印。在稠油開發(fā)與研究的道路上，他帶領(lǐng)團隊披荊斬棘，歷經(jīng)不懈努力，最終探索出了一條獨屬于新疆油田的稠油發(fā)展之路。
如今，孫新革依然奮戰(zhàn)在稠油開發(fā)的第一線，他用自己的行動詮釋著一名石油科技工作者的責任與擔當。他的故事，激勵著無數(shù)后來者在石油領(lǐng)域不斷探索、勇往直前，繼續(xù)書寫著新疆油田稠油開發(fā)的壯麗篇章。