在21世纪的全球能源结构转型中，稠油作为最具前景的替代能源之一，在全球轻质油资源竞争日益激烈的背景下，其开发具有不可估量的经济价值。

仅以稠油中提炼的环烷基原油为例，超稠油中含有珍贵的环烷基原油，被誉为石油中的“稀土”，在国防、航天航空等领域具有不可替代的战略价值，也是制造航空煤油、特种变压器油、低凝点柴油等特种油品的关键原料。据《“双碳”目标背景下的稠油开发对策》-文中关文龙等人的研究推算，中国对环烷基原油的需求量巨大，预计到2026年将达到3000万吨，复合增速56.5%，而2022年仅能满足500万吨的需求。

图2：环烷基原油需求至2026年愈发强烈，复合增速56.5%

如此强大的环烷基原油需求量引出了国家对于超稠油的开发需求，2026年缺口将达到6250万吨。

但是超稠油因为高酸、高钙、高黏等特性，使其在油藏条件下呈固态或半固态，给开采带来了巨大挑战。

面对稠油的能源挑战，掌握超稠油开采技术意味着解锁新疆地区及中亚地区的能源宝藏，为国家能源供应提供全新渠道。

在这个背景下，中石化油田与无锡恒信北石公司投入多年时间，成功研发出世界首创的全金属智能锥形螺杆泵IntelliCPCP原油抽采系统，突破了传统石油装备的局限。该系统结合泵体结构创新和智能算法，能够适应不同粘度原油的高效开采。经过中石化油田多井况的测试验证，IntelliCPCP系统在超稠油开采、注采一体化、延长使用寿命、解决砂卡难题及水平井应用方面展现了卓越的性能，具有颠覆性的技术优势。

图3：IntelliCPCP模型

第一类超稠油藏：地层温度下原油粘度高达8-15万毫帕秒，地下储量在1.4亿吨。

图4：IntelliCPCP与抽油机

超稠油的这种高粘度特性使得传统原油举升方法效率低下，且成本高昂。根据中石化油田2023年的数据，同一口井一年一台抽油机与IntelliCPCP的运行情况如下：

使用蒸汽吞吐工艺（CSS），正常的情况下：抽油机一年需要做五轮注汽操作。IntelliCPCP一年只需要三轮注汽操作，减少两轮注汽。除此之外，IntelliCPCP还具有使用寿命延长10倍、不砂卡等优势。

图5：超稠油（粘度8-15万毫帕秒）-注汽对比

抽油机日产油量在7.78吨。同等注汽轮次下：IntelliCPCP的日产油量为13.64吨，增产75%。

预计一年一口井经济效益提升437万元。

图6：超稠油（粘度8-15万毫帕秒）-日产油量对比

抽油机的日用电量为64.23千瓦时，IntelliCPCP的日用电量为24.96千瓦时，减少能耗61.14%。港灯HK Electric 2022年分析报告显示：每1千瓦时电会产生0.554公斤的二氧化碳。抽油机一年碳排放在11.56吨， IntelliCPCP一年碳排放在4.48吨，减少碳排放7.08吨/年。

图7：超稠油（粘度8-15万毫帕秒）-设备能耗对比

更为极端的是第三类超稠油藏：粘度在地层温度下高达100-500万毫帕秒，资源庞大，地下储量在5亿吨。

目前最新型的低碳液压式抽油机仅适用于20摄氏度小于16万毫帕秒的超稠油，根本无法动用这块超稠油藏，信息来源于2023年中国石油石化科技创新大会上孙新革所发表的《浅层超稠油高效低碳开发技术研究与实践》。

采用蒸汽辅助重力驱油技术（SAGD），这种技术结合了一口水平井注入蒸汽和若干口直井进行抽采的方法。根据2023年中国石油石化科技创新大会上孙新革所发表的《浅层超稠油高效低碳开发技术研究与实践》报告：

油汽比为0.16

单个抽油机日产油量3.6吨/天

IntelliCPCP则在此类极端条件下展现了出色的性能，一口IntelliCPCP水平井就可以配合SAGD进行开采，根据中石化油田2023年的数据：

油汽比为0.52

单个IntelliCPCP同注汽量的情况下：日产液量为37.12吨/天，日产油量约为11.14吨/天

预计一年一口井经济效益提升562万元。

图8：超稠油（粘度100-500万毫帕秒）-设备油汽比和产油量对比

如果使用1万个IntelliCPCP设备开采第三类超稠油资源，预计年增产超稠油可达2440万吨，减少国家2026年39%的超稠油缺口。

IntelliCPCP技术将国产抽油设备推向世界领先，使用这种颠覆性的创新技术会大幅度解决国家超稠油能源缺口，为我国能源安全和自主创新做出贡献。

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