胜利油田CCUS项目——
【发展新质生产力·产业前沿·“碳捕手”为促进绿色发展保驾护航】实现石油增产和碳减排双赢
图为胜利油田莱113区块注入站生产现场。 刘彤 摄
5月16日,为了完整了解我国首个百万吨级CCUS项目二氧化碳运输、使用和封存情况,记者来到胜利油田莱113区块,看到整洁的柏油路、有序的绿化设施,两个五六米高、横置于地上的白色储罐引人瞩目。
“这是我们CCUS项目专用的储气罐,可储存100吨的二氧化碳。”胜利油田注气技术服务中心二氧化碳项目部二氧化碳1站站长范少伟表示,CCUS可以实现石油增产和碳减排双赢,是化石能源低碳高效开发的先进技术。“截至目前,我们莱113区块已注入二氧化碳4.6万余吨,受效油井增产30%,对应油井实现了产能增加、含水下降、产量提高,并确保了安全绿色生产。”
“我们利用运输过来的二氧化碳,实现对地层深处原油的开采。这种技术属于三次采油的范畴,具有驱油效率高、采油成本低、封存率高等特点。”胜利油田勘探开发研究院油田CCUS油藏开发高级专家张传宝介绍说。据了解,包括莱113区块在内,胜利油田已在13个区块应用CCUS技术,累计注入封存二氧化碳100余万吨,平均单井产量提升36.8%。
这些成绩的取得离不开胜利油田科学技术人员一项项技术突破和科技创新。
2023年7月11日,我国首条百万吨输送规模、百公里输送距离、百公斤输送压力的高压常温密相二氧化碳输送管道工程——齐鲁石化——胜利油田百万吨级CCUS项目二氧化碳输送管道投运。
据胜利油田勘探开发研究院气驱试验室党支部书记张东介绍,与油品管道相比,二氧化碳输送管道设计施工、安全运输难度更高。这项工程首先必须解决二氧化碳相态控制难题。为此,科技人员经过多次实验,成功攻克多项核心技术,研发了国内首台低温液相二氧化碳管输离心增压泵、高效二氧化碳密相常温高压往复注入泵两个关键装备。这条二氧化碳输送管道设计压力达12兆帕,相当于指甲盖大小的面积承受了120公斤重量。
注采井筒中二氧化碳遇水以后生成碳酸具有腐蚀性。工程技术人员经过多次试验,采用耐腐蚀不锈钢材料作为关键部件,并在井筒里添加缓释剂。据介绍,添加前的腐蚀速率一年达到一两毫米,加缓释剂后降至0.03毫米,有效防止了二氧化碳对注采管柱的腐蚀。
在实际利用二氧化碳过程中,胜利油田还攻克了管道数字孪生技术、地质条件极其复杂以及产出液中二氧化碳回收利用等多项难题,并加强了对地表、土壤、大气和水的实时监测,制定了各种应急预案,确保安全生产、万无一失。
胜利油田CCUS项目部油藏工程主管王杰表示,通过利用CCUS技术,大幅度提高了原油产量,取得了可观的经济效益,保障了国家能源安全;同时封存了大量的二氧化碳,获得了巨大的社会环境效益。齐鲁石化——胜利油田百万吨级CCUS示范项目15年预计可封存二氧化碳上千万吨,增产石油300万吨。
目前,胜利油田正在研究推进低浓度二氧化碳捕集项目。“胜利发电厂百万吨CCUS工程”作为油田第2个百万吨级CCUS项目正在进行可行性论证,该油田以绿色化为标志的新质生产力发展大有可为。