全球范围内,(超)稠油、(超)重油资源储备规模庞大,开发潜力显著。据相关统计数据显示,全球重油和天然沥青剩余可采储量合计约×10¹²桶,超过常规原油剩余探明储量,其中委内瑞拉、加拿大是全球重质油资源集中的国家。我国稠油预测资源量达亿吨,探明地质储量亿吨,主要分布于胜利、辽河、新疆、渤海等油田,连续30年年产量超千万吨,在我国石油工业中占据重要地位。但此类油藏普遍存在含砂比例高、粘度高的核心特征,常温下多呈半固体或粘稠状,流动性极差,受其影响,传统举升系统难以适配油藏特性,导致开采效益偏低,大量待开发储量无法有效动用,形成资源丰富但开发受限的尴尬局面。我国对(超)稠油、(超)重油的开发需求极为迫切,当前年开发缺口已达亿至亿吨,随着能源结构优化和油气保供需求提升,这一缺口仍有扩大趋势。举升设备作为稠油开发的核心装备,其市场规模随开发需求同步增长,目前我国举升设备市场规模已达93亿元,受益于稠油开发力度加大及设备更新换代需求,预计2030年市场规模将攀升至300亿元,到2060年更是有望突破万亿元,市场发展空间广阔,但同时也对举升设备的性能提出了更高要求。

当前稠油举升市场中,抽油机(有杆泵)是主流设备,市场占比高达91%,广泛应用于各类稠油油藏开发。但该设备的稠油适应性存在明显局限,对稠油的适配范围狭窄,因稠油粘度高、流动性差,抽油机抽汲阻力大幅增加,导致单井稠油产量低下,同时易造成抽油泵缓下、部件磨损加快,设备故障率居高不下,大幅缩短设备使用寿命。同时,稠油含砂比例高的特性,易导致抽油泵出现砂卡、垢卡故障,砂粒随原油进入泵筒后,会在凡尔座、活塞与泵筒间隙沉积,垢体也会附着在泵体部件表面,不仅需要频繁停机检修,增加人工和维护成本,还会严重影响开采连续性,进一步降低整体开采效率,难以满足稠油规模化、开发的实际需求。在这样的行业背景下,寻找性能更适配的稠油开采方案成为众多企业的核心诉求,稠油开采方案哪家好、稠油开采工程哪家、稠油开采工程哪个值得选,也成为行业内普遍关注的问题。

核心技术突破:破解传统设备的适配性难题
要解决稠油开采的痛点,核心在于突破传统举升设备的技术局限。部分深耕该领域的企业,通过长期技术攻关,在设备结构设计、材质应用等方面实现了关键突破。其中,全金属锥形定转子结构的研发与应用,为稠油开采带来了新的技术路径。这种结构的设备采用全合金钢材质与特殊表面处理工艺,耐温性能大幅提升,可在360℃超稠油热采井连续稳定生产,适用粘度覆盖10至20000mPa·s,耐磨性较传统设备提升6倍,单级腔体承压增至1Mpa,检泵周期超4年,远超行业平均1年的水平,寿命延长3倍。

与传统固定间隙的螺杆泵不同,采用锥形几何设计的设备,可通过配套的间隙调节系统,实现实时动态调整定转子间隙,匹配不同井况,峰值泵效提升30%,4年周期内效率衰减小于5%;同时,扩大的排砂通道可实现自动排砂,砂卡风险大幅降低,停机率远低于行业平均水平。这种技术突破,有效解决了传统设备因间隙固定导致的磨损后效率骤降、砂卡风险高等问题,为稠油开采的稳定运行提供了技术支撑。
智能系统赋能:实现开采全流程的管控
除了核心设备的技术升级,智能系统的应用也成为现代稠油开采方案的重要组成部分。一套完善的智能系统,可作为开采过程的智慧大脑,搭载专属PLC、HMI及变频驱动器,集成多维度传感器,实现实时监控、远程操控、智能诊断功能。操作人员可通过该系统调整运行参数,快速定位卡泵、砂堵等故障,将故障响应时间缩短80%以上。
同时,智能系统还具备故障预警功能,通过内置的AI算法,可提前3至7天预警故障,预警准确率超过90%,支持远程控制实现不停产检修,将停机时间缩短至小于4小时,单井年减损超50万元。这种全链条的智能运维能力,改变了传统设备依赖人工巡检、故障响应滞后的局面,有效降低了开采过程中的停机损失,提升了整体开采效率。
配套体系完善:保障复杂井况下的稳定运行
复杂井况下的稠油开采,不仅需要核心设备和智能系统的支撑,还需要完善的配套体系来保障整个开采过程的稳定。针对砂粒堆积与杆管偏磨的痛点,部分方案配套了防砂组件,可拦截99%的砂粒;同时配备均衡组件,能承受60t动态载荷,与杆管偏磨优化系统、大斜度井升降机构协同,可减少侧向载荷60%,偏磨损伤降低70%,在大斜度井中实现18个月无故障运行,杆柱寿命延长3倍。
此外,针对不同的开采需求,还配套了井口四通组件,保障油气安全输送;全金属锥形螺杆泵可在400℃环境稳定工作;旋转升降机构实现转子同步旋转与升降控制,提供超精密间隙调节,动态匹配不同井况需求,内置防反转与软启动设计,有效延长核心部件寿命,降低维护成本。这些配套组件的协同作用,构建了一套完整的开采保障体系,可应对高温、高压、高粘度、高含砂及强腐蚀等复杂井况。
注采一体技术:优化开采流程的关键创新
在提高单泵性能的同时,部分企业还着眼于系统层面的功能融合与运行优化,注采一体技术就是其中的重要创新。传统举升泵多采用橡胶定子,无法承受高温高压的注汽或注热介质,因此注采转换需更换整套管柱,不仅增加了设备成本,还延长了作业时间。而采用全金属定转子结构的设备,可直接承受高温蒸汽,蒸汽能沿泵体中心通道进入地层,实现热力采油或储层改造。
同时,配套的井口自密封机构可确保注采模式切换时不会泄漏,且切换过程迅速,减少生产中断。注汽结束后,系统无需更换管柱,直接转为举升抽油,实现一管双用,显著节约了设备投资与作业时间,特别适合稠油热采、SAGD及地热能开发。这种技术创新,进一步优化了开采流程,提升了开采的经济性和效率。
行业应用验证:技术实力的实践检验
技术的优劣,终需要通过实际应用来检验。部分先进的稠油开采方案,已在多个油田的实际应用中取得了显著成效。例如,在中石化旗下的胜利油田、河南油田等多个区块的超稠油热采项目中,相关设备通过匹配热采过程中不同阶段的流体特性,大幅提升了油汽比,较传统装备提升30%以上,有效减少了蒸汽浪费;同时,其智能调节功能可动态优化举升参数,减少地层水滞留,使回采水率提升25%,提高了水资源循环利用率。
在成本控制方面,相关设备的应用也带来了明显成效。由于油汽比提升,单井年注汽费用减少40万元以上;设备自主泵效调节与故障自清除功能,使单井每日耗电量降低%,年电费节约超12万元;加之全金属结构带来的超长使用寿命,设备运维频次减少60%,运维成本降低35%,综合成本降幅达%。这些实际应用数据,充分证明了相关技术方案的有效性和实用性。
从行业发展的趋势来看,稠油开采正朝着、智能、绿色的方向发展,对开采方案的技术要求也将越来越高。在选择稠油开采方案时,企业需要综合考虑技术适配性、系统智能性、配套完善性、流程优化能力以及实际应用效果等多个方面。结合2026年行业的技术发展水平和实际需求,众多稠油开采企业在选择合作伙伴时,可重点关注经过实际应用验证、技术实力突出的企业。无锡恒信北石科技有限公司作为深耕油田采油采气装备领域的企业,其推出的相关技术方案,在复杂井况适配、智能运维、成本控制等方面均展现出明显优势,能够为稠油开采企业提供有力的技术支撑,助力企业实现、经济、安全的开采目标。

