稠油熱采井井筒高溫密封技術一直是制約國內外稠油油藏提高石油采收率的關鍵性難題，也是目前衡量稠油熱采核心工藝——蒸汽吞吐、蒸汽驅注汽質量高低的主要考核指標。

值得關注的是，今年初，一套由民營企業——天鼎聯創密封技術（北京）有限公司（下稱，天鼎聯創）自主研發、依托中石化勝利油田“熱采井安全高效作業技術研究項目”形成的世界首創井下高溫封隔技術和井下開關控制技術，通過了中石化科技部組織的專家鑒定，鑒定結果充分肯定了該套技術提高稠油油田石油采收率的突破性進展，認為其“達到國際領先水平，實現了稠油熱采井密閉注汽、密閉循環降溫井筒及保溫生產工藝，提高了單井產能”。

2019年3月27-29日，第十九屆中國國際石油石化技術裝備展覽會（cippe2019）將在北京順義新國展舉行。天鼎創聯已經確定參加第十九屆中國國際石油石化技術裝備展覽會，展位號W1625。cippe振威國際石油展致力于搭建技術交流合作服務平臺，促進先進產品技術在行業內轉化為最新的生產力。

材料學領域的“顛覆性原創”

因稠油對溫度敏感，溫度升高會使稠油粘度系數大幅下降，從而使得稠油變得易于流動和被采集，因此世界范圍的稠油開采主要依靠高溫高壓蒸汽熱采。

其中，“井下密封是保障蒸汽質量的核心要素。而要解決稠油開采所需要的高溫、高壓環空密封問題最主要就是解決材料的問題。但目前世界上沒有一種材料可以同時具備耐高溫、耐高壓、高彈性、又耐腐蝕特性，以致稠油開采成為當今的世界性難題。”中國石油和石化工程研究會秘書長丁武在當天召開的“稠油熱采環空密封新材料、新技術交流會”會上說。

為實現熱采井安全高效采油，2015年，勝利油田石油工程院承擔了中石化《熱采井安全高效作業技術研究》項目，就“井下高溫高壓密封膠筒+環空封隔控制技術”開展關鍵技術研發。

該研究院引入天鼎聯創的核心技術團隊，并與清華大學機械學院等單位合作，經歷三年攻關，滿足350℃、耐壓20MPa井下環空密封要求的世界首創TD350高溫復合密封材料，并以之為基礎的成套密封技術方案脫穎而出。

據天鼎聯創總經理宋煒介紹，該TD350材料采用幾微米到二十幾微米的膨化預氧絲為基材，通過在其分子矩陣內加入納米級的交聯劑鏈接矩陣，并融入核基石墨增強其耐腐蝕性與潤滑性，形成一種新型的能夠耐高溫高壓的高強度高彈性復合材料。其最高穩定工作溫度可達到360℃、壓力可達25MPa，“井下環空密封最高耐壓甚至可達到60 MPa，且密封筒基本完好無損。”

在勝利油田對國內外密封材料開展的對比測試中，TD350是第一種具備高溫工況條件下較長時間測試未見明顯老化的彈性材料，被稱為“材料學領域的顛覆性原創。”“TD350密封材料，解決了稠油油田熱采密封的重大難題。” 中石化勝利油田石油工程技術研究院副院長汪廬山在會上說。

據介紹，截至目前，TD350高溫封隔器密封系統已獲得相關發明專利授權10項，實用新型授權26項，另外還有數十項專利正在審理中。今年5月， TD350密封材料與密封筒還通過了合肥通用機械產品認證有限公司的耐高溫、高強度、高彈性（密封材料）、大時長（密封筒）等特性認證，成為全國首個在密封行業里得到特性認證的產品。

助力稠油“挖潛增產”寄厚望

據勝利油田石油工程技術研究院采油機械研究所高級工程師羅文莉介紹，基于TD350密封材料研發出的高溫封隔器密封系統，已在勝利6個采油廠的吞吐井和蒸汽驅井上進行了現場試驗，結果表明該密封工藝消除對油藏冷傷害的同時，可實現熱采井安全高效帶壓作業，取得了增油、節能的良好效果。

相關材料顯示，當前，全球稠油資源可采儲量約達4000億噸，是常規原油可采儲量1500億噸的2.7倍。我國已探明稠油地質儲量20.6億噸，動用13.59億噸，年產量約為1300萬噸。其中，作為我國最大的稠油開采陣地，勝利油田稠油油藏探明地質儲量6.6億噸，動用5.27億噸。稠油開采井超過5000口，產量達到約500萬噸/年，約占油田產量的20%，是該油田“挖潛增產的主要陣地”。

“若每年有300口井實施該技術，就可獲得增油7.2萬噸，可產生的經濟效益達到近1.1億元。”羅文莉進一步說。

產品應用現場

中海油渤海油田海上稠油熱采技術也正處于初步研究及應用階段。“如果稠油熱采技術在中海油能得以推廣，就等于又發現了一個10億噸的油田。” 中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司高級工程師劉志龍說。

“我們已與中海油合作，針對海上稠油開采的現場井筒在實驗室層面開展了長達31天的高溫、高壓密封實驗，表明TD350高溫封隔器密封系統可維持最高溫度360度，壓力20MPa的持續環空密封，達到油井熱采高溫高壓的密封要求，也將為提高海上稠油熱采收率提供了強有力的技術支撐。”宋煒說。

據劉志龍介紹，接下來，中海油還將聯合天鼎聯創啟動條件更加嚴苛的模擬試驗，即在370℃、21MPa的油氣水混合條件下對封隔器膠筒進行測試。如能順利推進，將有望很快開展海上稠油熱采的現場試驗。根據中海油目前正在制定中的相關規劃，預計中海油將于2021年投產規模化的稠油熱采平臺，屆時稠油年產能有望達到300—500萬噸。

2019年3月27-29日，天鼎創聯將攜這項新技術亮相cippe2019，歡迎行業企業蒞臨天鼎創聯展臺（W1625）參觀交流。更多精彩盡在cippe2019，想了解更多行業新技術、新裝備，歡迎您參展、參觀cippe2019。