【在行動】重慶科技學院:建首個「大三維」重稠油開採模擬裝置

重慶科技學院複雜油氣田開發理論與技術創新團隊成員在實驗室。記者 李星婷 攝\視覺重慶

重慶日報消息，大型圓柱體，長4米、直徑1米；內部溫度高達425攝氏度，壓力達35兆帕；可模擬任意井型的重稠油開採環境……這個「大三維」超臨界多源多元熱流體重稠油開採物理模擬實驗裝置，是重慶科技學院石油與天然氣工程學院歷時4年自主研發的。

這個裝置，可從線性、平面、立體3個維度，模擬高溫高壓環境下重稠油的流動，從而攻克相關開採技術難題。這個裝置的成功研發，讓重慶科技學院複雜油氣田開發理論與技術創新團隊重稠油開採技術達到國際領先水平。

11月26日，重慶日報記者對該科研團隊進行了採訪。

非常規油氣資源逐漸成為油氣開發重點

「隨著我國經濟快速增長，對能源的需求也持續增長。」重慶科技學院石油工程學院院長戚志林介紹，我國先後在2017年和2018年，成為全球最大的原油、天然氣進口國。

「目前全球已進入常規油氣穩定生產、非常規油氣快速開發階段。」戚志林告訴記者，非常規油氣資源主要指重稠油、超重油、深層頁巖油氣等，全球70%的石油資源屬於稠油，稠油中的60%又屬於重稠油。

重稠油在海洋、陸地都有分布，其特點是密度大、粘性強，地層條件不易流動，因此不易開採。

「西部是我國重要的能源基地，川渝地區是我國頁巖氣等非常規油氣主要密集區。」戚志林表示，目前我國常規油氣資源開發也已進入中後期，資源量豐富的非常規油氣資源正逐漸成為油氣開發關注的重點，這就亟需開展非常規油氣開發的理論與技術研究，以及裝備與產品的研發。

引進院士帶領團隊，研發瞄準前沿方向

戚志林是2008年從西南石油大學博士後出站後到重慶科技學院工作的。隨後，他的師弟嚴文德等人也陸續來到該校，組建起20餘人的科研團隊。

2013年，學校聘請中國工程院周守為院士為學院實驗室建設總顧問，帶領團隊發展。

「成渝地區是西部地區人口最密集、產業最集中的區域。」戚志林表示，重慶近年大力發展頁巖氣、天然氣開發等戰略性新興產業，因此團隊在周守為帶領下，開始攻克埋深3000米左右的重稠油和3500米以下頁巖氣等非常規油氣開採技術。

「這可以為構建勘探開發、裝備製造等產業鏈，以及拓展天然氣化工上下遊產業鏈提供理論支持和技術支撐，推動成渝地區油氣類特色優勢產業集群發展。」戚志林介紹。

大型模型可模擬任意井型的石油開採

在重慶科技學院石油工程學院，建有稠油開採重慶市重點實驗室、非常規油氣田開發重慶市高校重點實驗室、重慶市特種油氣資源開發工程技術研究中心等多個平臺。

記者在實驗室裡看見，有一個長4米的大型圓柱體，這就是「大三維」超臨界多源多元熱流體開採物理實驗裝置。

「我們花了4年時間，探索特（超）稠油開採理論，建成首個超臨界多元熱流體驅開採稠油大型三維物理模型實驗室。」戚志林告訴記者，該裝置內部溫度可達到425攝氏度，內部壓力達到35兆帕，可模擬不同特徵的油藏熱採驅油機理等。

由於重稠油在地縫中的流動是四面八方的，所以，這個三維、立體的大裝置，可以模擬高溫、高壓環境下任意井型的石油開採，從而攻克相關技術。

目前，該裝置獲得了授權發明專利10餘項，學院已於今年6月申請立項建設「非常規油氣開發國家重點實驗室」。

首席記者 李星婷

原標題：重慶科技學院重稠油開採技術研發國際領先——建首個「大三維」重稠油開採模擬裝置

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