若非那口“蒸腾着白雾的井”,世人或许难以想象,我国在全球范围内领先的稠油开发技术,竟是在被称作“魔鬼城”的荒凉戈壁中,通过不懈努力逐步摸索而得。
步入2024年的冬季,在风城油田的重18井区,编号为FHW3120的一口井悄然无声地改写了行业认知——该井无需依赖一台传统锅炉,也不需要燃烧煤炭,仅凭井下电加热技术,便将犹如沥青般坚硬的超稠油在650多米深的地下“熔化”,并连续不断地被抽出地面。现场工程师直言不讳地表示,这口井无疑为“零碳稠油开采”树立了一个典范。
其如何被发现、为何挖掘难度巨大、又是如何最终克服困难,以及这将如何影响中国的能源版图。
需将时间线回溯至遥远的过往。

在1955年,克拉玛依一号井的喷发,如同一把钥匙,瞬间打开了准噶尔盆地的石油宝藏。当时的新中国成立尚不久,能够在荒凉的戈壁滩中打出喷油的油井,其震撼程度不亚于如今攻克一项关键的“卡脖子”技术。
紧接着不久,地质队伍向南、向西不断展开勘探,将风城一带的稠油资源首次标注在地图之上。到了1958年,勘探报告中首次提出了“超稠油”这一概念——该资源的储量为3.6亿吨,成为全国最大的整装超稠油藏之一。
关键在于明白,“油多”并不意味着“即可开采”。
在风城地下的这批重质稠油,本质上不过是“可燃烧的沥青”。其粘稠度之高,以至于在常温下几乎无法流动,提取时不得不依靠人工“挖掘”。那时的开采技术尚局限于常规轻质油的模式,期望它们能像大庆油田那样自然流入井中,几乎是一种幻想。油田内部的认识非常实际:暂且将其记录在案,待技术有所突破后再行考虑。
此“等”,一等便跨越了数十年时光。
真正的转折点,始于上世纪九十年代之后。彼时,地震勘探技术得到应用,新疆油田公司于2001年前后对准噶尔盆地进行了全面的“复盘”——对稠油潜力进行重新评估,将之前粗略的地质认识细化为详尽的剖面图。
核算结果显示:风城一带,油层埋藏深度适中,以浅层砂岩为主,油藏分布连续性良好,可采储量可达到千万吨级别,且伴生有天然气和石蜡,具备综合利用的潜力。更重要的是,该区域的稠油富含环烷基成分——业内称之为“石油中的稀土”,可用于生产高端润滑油基础油、特种化工产品及军工材料。全球环烷基原油的占比约为2%,而新疆占据了其中的大部分份额。
换言之,这并不仅仅是新增了一处油田的问题,实则它是一块富含战略价值的“资源宝藏”。

然而,拥有资源与敢于采取行动,实为两码事。
针对稠油所面临的难题,主要集中在两个方面:首先是其粘度极高,在常温条件下几乎无法流动;其次是杂质含量丰富,硫、氮、氧的含量较高,分子链较长,这使得炼油加工过程异常艰难且成本高昂。在常规的冷采模式下,几乎无法实现有效开采,若不借助科技力量,几乎无法攻克这一难题。
2011年,新疆油田作出了一项切实可行的决策:着手对风城稠油进行规模化开发。当年设定的目标并不夸张——先实现50万吨的产能,使油田得以运转后再进行优化。在技术路线的选择上,他们采用了当时国际上相对较为成熟的方法——蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)。
在地下的油层中,我们平行钻探两口水平井。上方一口井负责注入蒸汽,而下方一口井则负责收集油气。高温蒸汽的注入逐渐将原本如同沥青般的超稠油加热,使其粘度降低,油质变稀。在重力作用下,这些油液便沿着管道流向下方井口,最终被抽出地面。

起初进行试验时,成效可谓是令人惊喜。以往一口井的日产量仅有数吨,然而一旦启动蒸汽,日产量便能跃升至百吨以上。众多资深工程师这才深刻认识到:那块曾被视为“鸡肋”的资源,一旦技术得当,便堪比一座巨大的油田。
尽管前景看似光明,但现实之路实则崎岖。
风城油层的分布并不规律,有的区域层厚,有的区域层薄,渗透率参差不齐,部分区块含水量极高。蒸汽注入后,有的地方热度剧烈,油流如注;而有的地方则几乎“无动于衷”,导致资金白费。更棘手的是,地下还有地下水层,若蒸汽注入控制不当,不仅会造成能源浪费,还可能带来潜在的污染风险。
工程师们从事的核心工作便是“大型地下注水调温实验”。如何调整注汽压力、设定温度的适宜区间、规划注汽周期、布置井位以及规避敏感水层,这些并非教科书中的现成答案。这一切都需在试验中逐步探索,边实践边进行调整。
在戈壁滩上修建道路、铺设电网、建立供水系统,并逐步搭建起生活营地和设备厂站。许多老职工回忆起那段时光,最直观的感受便是:昔日风城之行令人苦不堪言,而今重型设备亦能平稳通行,物流瓶颈得以解除。

一旦技术路径得以顺利实现,规模效应便随之显现。
在2020年,新疆油田的原油总产量攀升至1247万吨,其中风城稠油的年产量更是突破了千万吨大关,日产量稳定维持在约1.15万吨。在勘探领域,亦有不俗的进展,新增的可采储量超过2亿吨,确保了未来20年的稳定产出。
至此,风城已不再是那个“仅有风声”的地方,它已成为全国最大的优质环烷基稠油生产基地。累计稠油产量已轻松跨越了1亿吨的巨大里程碑,各种高端润滑油基础油、特种化工原料,从这片昔日的“鬼城”源源不断地被运送至军工及民用市场。
然而,油田人的心中明镜高悬:仅凭蒸汽之力,此途终将难以为继。

蒸汽热采技术虽有其天然局限——离不开锅炉的燃烧。锅炉的运行需要燃料、水资源,还需进行维护和排放处理。尽管新疆地域辽阔,但水资源却并不丰饶。加之“碳中和”这一宏观背景,对所有的能源项目都提出了严峻挑战:在倡导低碳的同时,又如何在荒漠中燃烧煤炭和天然气,让热浪滚滚?
在“开采石油”与“降低碳排放”之间寻求平衡之道。
其中一条途径,便是减少蒸汽中碳排放的含量。
2025年,在重13井区开展了一项颇具“科幻”色彩的实验:尝试利用太阳能产生蒸汽,以此取代部分锅炉的职能。简言之,即在戈壁滩上铺设广阔的定日镜阵列,将阳光聚焦至一个高位的吸热塔,从而加热水并产生高温蒸汽,随后将蒸汽输送至地层。这一全球首个“超稠油光热替代示范工程”的建成与投入使用,每年将提供约5.2万吨的蒸汽,据估算,此举可减少碳排放量约0.8万吨。

在项目组的内部评估中,态度直截了当:这并非意味着我们立即就能摒弃锅炉,而是通过实验验证了这一路径的可行性——证实了稠油热采与新能源的结合是可行的,同时也证明了“零碳采油”并非仅仅是口号。一旦这类项目站稳了脚跟,便可以大规模推广,同时成本也将随之降低。
而另一条路径,则是直接跳过了“蒸汽”这一环节。
在重18井区的FHW3120井组中,所采用的电加热SAGD技术正是基于这一理念:不是在地面使用锅炉加热水,而是在井下直接对油层进行加热。在井底部署高功率电加热器,逐步将周围的岩石和油层加热,将稠油从“固态焦糖”状态转变为“可流动的糖浆”,随后通过生产井将其提取上来。
这项技术的革新,主要聚焦于两大显著变革:

首先,实现原地启动,无需依赖锅炉或庞大的地面蒸汽管网,建设周期得以缩短,系统结构亦更加精简。在风城众多超稠油区块中,传统点火方式颇具挑战,而井下电加热技术则成为了攻克难关的得力助手。
其次,与电网及新能源的结合潜力巨大。风城周边的新能源项目已较为丰富,未来随着光伏和风能的接入比例不断提升,利用“绿色电力”为井下加热及供能,将有助于逐步减少稠油生产的碳排放。
观察数据可知,FHW3120井组累计采油量已突破2220吨。在工程师的眼中,这不仅仅是一个产量的数字,更是一个“示范案例”:它表明电加热SAGD技术在风城已具备实际工业应用的可能性。
与此同时,一种听起来颇似“生物课程”的新方法正在谨慎地探索中——微生物采油技术。其原理相当直观:通过某些细菌在地下分解大分子有机物,将原油的大块结构转化为小分子,从而降低稠油的粘度,使其更易于流动。部分细菌还能产生表面活性剂,从而改善油水界面。这项技术的优势在于成本低廉且环保,但在数百米深的地下高温高压环境中,确保微生物能够“生存良好、工作稳定”并非易事。目前,在风城,微生物采油技术尚处于先导试验阶段。

无论采用蒸汽、光热、电加热或是微生物技术,这一切的背后都离不开智能化这一核心支撑。
在稠油热采过程中,最令人头疼的问题莫过于“盲目作业”——蒸汽注入过多会导致能量浪费,注入不足则油井产量无法提升;若注入位置不当,还可能渗入水层,引发环境问题。面对这一挑战,风城采取的策略是力求对地下情况有清晰的认识:通过全场部署的压力、温度、含水率实时监控,结合大数据分析与人工智能模型,实现注汽强度和开采节奏的动态调整,确保井组之间协同作业,力求实现“低蒸汽用量,高油井产出”。
在2025年,风城所在的新疆油田原油产量实现了显著增长,整体达到了1486万吨,其中风城的贡献尤为显著。在重13井区,不仅成功应用了光热技术,而且在“碳管理”领域也走在了行业前列——当年注入的二氧化碳量超过了20万吨,日均注入量高达2000吨。这一举措在提升采收率的同时,实现了二氧化碳的地下封存,实现了双重效益。
深层页岩油、常规稀油以及浅层稠油共同被开发。2024年,新疆油田页岩油产量成功跨越了百万吨的里程碑,风城周边的区块为这一增长贡献了坚实的“增量”。
众人纷纷询问:新疆究竟蕴藏了多少稠油?这些资源能够支撑多久?

在最新的全国矿产资源统计中,新疆的稠油总储量高达约266亿吨,位居全国第二,其中准噶尔盆地占据了绝大多数。就风城地区而言,早期已确认的超稠油资源量约为3.6亿吨,随着勘探工作的深入,整体稠油探明储量进一步增至约12亿吨。主要勘探区域集中在风城一区至九区,以及红山嘴、百口泉等地。这些资源的浅层埋深大多在650米以下,从工程角度来看,可谓易于开采。然而,挑战主要在于技术和管理层面,而非地质条件本身。
在全国范围内审视,2023年我国油气产量达到了约3.9亿吨油当量,其中新疆的贡献尤为显著。尤为重要的是,稠油的开采使得新疆油田这一老油田的角色发生了根本性的转变——它已从传统的大油田转变为“大油气田”。勘探领域已不再局限于原先的断裂带“甜点区”,而是拓展到了更为复杂的超深层及非常规资源系统。油气品种的多样性日益丰富,其抗风险能力也因此得到了显著增强。
关于“新疆是否将步沙特后尘”这一问题,其频繁被提及的原因在于一个显而易见的逻辑:在我国石油储量的版图中,新疆占据了大约30%的份额,而稠油更是其中占比最大的部分。沙特之所以闻名,主要依靠其大规模的轻质油出口,而我国则主要依赖稠油的自给自足,以保障国内供应并推动高端化工产业的发展。在国际市场上,我国更多是通过“技术输出”和“高附加值产品输出”来展现其影响力。
自1996年伊始,我国石油企业便着手深入研究重油热采技术,风城成为了这一技术的试验基地。迈入2025年,随着新疆油田步入勘探开发七十载的历史里程碑,页岩油产量成功突破百万大关。与此同时,稠油产量激增,来自日本及国内的多家高端用户订单络绎不绝,场面繁忙。这一切,无不昭示着我国从昔日“师夷长技”到如今“自立更生”的技术飞跃。
众多国际行业报告直言不讳:在我国重油和超稠油热采领域,整体技术水平已跻身全球领先行列,甚至在某些领域领跑全球。这一现实的直接后果,便是降低了对进口的依赖,为能源安全筑牢了坚实的基石。
无疑,任何关于能源的故事都离不开“环境”与“发展模式”这两个核心词汇。
风城油田的开发,远非仅仅是油田自身的事务。新疆生产建设兵团第八师一六团在其中扮演了至关重要的角色——它不仅协助油田进行基础设施建设,提供稳定的劳动力支持,还借助油田建设的契机,推动团场和地方经济的快速发展。随着道路的畅通、自来水的供应,物流、服务业以及相关配套产业逐渐蓬勃发展;年轻人得以在家门口就业,无论是进入油田、设备制造厂还是服务公司,无需再远赴他乡谋生。
油田的发展亦受“社会化”进程的推动。在环保标准方面,我们绝不能有所妥协,环评的要求愈发严格。废水、废气、废渣的处理效果如何,地下水和土壤是否受到污染,监测数据必须经得起严格的检验。根据2025年工程环评的公开信息,重13井区在稠油热采与新能源融合的先导试验中得到了认可,但同时,也明确指出需要在地下水监测和地面生态恢复方面持续加大投入。

在这十数年间,风城经历了从“人工算珠子”到“借助AI精准定位、运用大型模型预测产量”的蜕变,堪称“算力重塑油田”的典范。二维地震剖面数据的积累从零起步,至今已累积超过2.7万公里,进而融合三维地震、物探、地化等多源资料,借助日益强大的计算力,仿佛为地下世界披上了一层“透视”的外衣。钻井作业已不再依赖“拍脑袋”的经验,而是依托概率模型与动态监测的优化进行。
金融领域亦在悄然进行“战略调整”。2025年第一季度,新疆油田成功发行了绿色中期票据,这些资金专门用于资助包括风城在内的低碳转型项目。高达9300亿的央企投资涌入新疆,涉及能源、基础设施和新型工业系统,实现了多方共赢。在此背景下,稠油的价值考量已不再局限于“销售多少吨”,而是转变为“如何以一桶油撬动更大的经济价值”。
风城稠油的应用范围,也已远超众多人对“铺路沥青”这一用途的传统印象。
环烷基稠油,作为制造高端润滑油基础油的优质原料,经过加氢裂化处理,能转化为丰富的轻质油品,并进一步衍生出各类化工原料。以往被视为“累赘”的环烷酸、沥青质等成分,如今正被众多科研团队以创新手法不断挖掘利用。它们在电工材料、特种涂料以及军工专用油品等领域的应用中,其附加值毫不逊色于那些传统所谓的“高档油”。

在配套环节,输送稠油作业必须配备全程加热管道;炼油厂需配备专用设施以分离杂质、处理高硫高氮物质;伴生的天然气则被回收利用,既可作为热源又可用于发电。石蜡则单独形成一条产业链,用于生产蜡制品和化工原料。在风城油田周边,设备制造企业、石油专业的高校以及科研机构共同构成了一个虽不显眼却极为扎实的产业圈,将众多原本分散的资源紧密串联。
提升至全国油气资源分布的宏观视角,新疆、四川、陕西、甘肃近年来已成为频繁被提及的“四大油气高地”。根据2022年全国矿产资源公报,新疆在已探明的油气储量排名中稳居首位;2023年的产量更是再创新高,保持了强劲的增长势头。风城油田的这块超稠油资源,结合准噶尔盆地其他区块的稀油、页岩油以及天然气资源,若能按照生命周期规划进行合理开发,完全具备构建一个能够稳定支撑超过20年的“综合能源基地”的条件。
议题聚焦于众多人关注的焦点:如此巨大的潜力,何时能够得到“全面开发”?
答案实则蕴藏在时间的脉络之中——并非存在一个可“一键启动”的特定时刻,而是一段“不断深入、日益精细”的挖掘之旅。2011年标志着规模化开发的起点;光热、电加热、微生物等技术,正是在现有生产体系的基础上,逐步叠加而成的。未来的发展路径,在很大程度上将受到三个因素的制约:技术的成熟度、投资的步伐以及环保的限制。

一方面,稳固现有产能,竭尽所能提高已有井组的采收率;另一方面,运用光热、电加热等先进技术攻克那些过去难以攻克的难题;此外,在微生物、化学提高采收率以及二氧化碳驱油等领域,通过先行试验逐步扩大应用规模。
在国家层面,我国稠油储量位居全球第二,技术实力亦不容小觑。外媒曾预测我国“有望在稠油领域超越沙特”,尽管其中不乏夸张成分,但亦非毫无根据。沙特依赖的是丰富的轻质油可采储量以及长期以来的出口优势;而我国则通过稠油、页岩油、深海油气以及非常规气等多元化的能源结构,稳步推进,持续加固能源安全的基石。
回顾风城油田这十几年的发展历程,其核心路径实则简朴无华:先确保“资源可采”,继而设法“增加产量”,再进一步追求“高效清洁与增值”。从魔鬼城到英雄田,从传统的算盘到现代的AI技术,从锅炉蒸汽到太阳能以及井下电加热技术,这条发展之路并非充满浪漫色彩,而是通过一口井一口井的钻探、一条管线一条管线地焊接、一项工艺一项工艺的试验,一步一个脚印铸就的。
若将时间维度拉长,审视那些被风侵蚀至略显苍白的井架、覆盖在戈壁之上的光伏板,以及夜间依旧灯火通明的集输站,便能更加清晰地认识到:所谓的“第二个沙特”,与其视为一个标签,不如将其视为一个发展方向——在这片新疆的土地之下,所蕴藏的不仅是266亿吨的稠油,更是一系列主动争取机遇的可能性。
风城所能达到的高度,在很大程度上取决于未来十年中国在科技、绿色金融以及环境治理方面的决心与执行力。然而,至少有一点已经得到了证实:那些一度被视为“难啃的鸡肋”的超稠油,如今已转变为支撑能源安全和高端制造业的核心资产之一,并且这一趋势仍在持续发展。
晋ICP备17002471号-6