19年深耕 终成驯“碳”高手

[中国石油新闻中心 2026-11-05]

大庆榆树林油田建成CCUS全链条工业化示范工程，让二氧化碳驱油从试验田走向可复制的集成示范方案——　　

在大庆长垣外围，有一片被称为“磨刀石”的油层：孔隙细如发丝，压力低、渗透率低，水注不进、油驱不动，数千万吨储量沉睡地下。

如今，这里每年有十万余吨二氧化碳被压进千米之下的岩层，换出原油，也换回一本清晰的“碳账”。截至11月2日，大庆榆树林油田累计埋存二氧化碳153.8万吨，碳埋存率90%以上，近10年总埋存量大于排放量，自身实现碳中和。

从2007年第一次试注算起，这场“驯碳”之战打了19年。它用行动回答了一个行业共同关心的问题：二氧化碳驱油，究竟能不能从试验田走向可复制的集成示范方案？

破认知之困

从“水都注不进”到“气驱能见效”

一切要从大庆榆树林公司内部的一场技术交流会议开始讲起。

2007年，有人提出二氧化碳驱油。话一出口，屋里静了。当时国内尚无同类油藏的成熟经验，质疑声很实在：“水都注不进，气能行？”

项目负责人没有直接作答，只在黑板上画了一条曲线：“水驱到了极限。但超临界二氧化碳黏度低、扩散性强，理论上能挤进更小的孔隙，且有萃取原油轻质组分、产生混相效应等作用，可以提高驱油效率。”

认识一变，路子就宽了。在大庆榆树林油田树101区块，技术人员采用超前注气的方式先提高地层压力，油井不压裂直接投产，产量竟达到水驱压裂井水平，阶段换油率达3∶1，一举打破了特低渗区块“不压裂不出油”的固有认知。在树16区块，技术人员重新摸排构造、储层与剩余油分布，“量体裁衣”筛选优势注气层段和井组，科学匹配注气参数与注采井网，水驱转气驱后注入井开井率提高55%，单井日产油量由0.46吨跃升至1吨以上。

注得进只是第一步。气体比水更容易窜流，笼统合注时间一长，注入剖面必然不均，气窜随之而来——气一旦窜走，既是油的损失，也是碳的损失。

榆树林给出的解法是“两手抓”。

一手抓水气交替。研究以水气段塞比和交替周期为主的水气交替理论最优参数，总结交替后压力、汽油比等变化规律，科学设计7套交替方案，交替后井组升压1.8兆帕，平均气油比下降25立方米/吨至85立方米/吨。

一手抓分层配注。创新单管及双管分注工艺，采用多级串联气嘴建立有效的节流压差，实现井下两层及以上分流、分注，大幅提升井下分段流量调控精度，分注后差油层吸气比例提高了30个百分点。

一口井、几层砂、几个数字，背后是“驯碳”最核心的功夫：不仅要让碳下去，还要让它去到该去的地方。

通全链之脉

从“单项创新”到“一体化运行”

地下功夫决定效果，地上系统决定成败。规模化CCUS不能只看单井注得进，更要看全链条输得畅、处理净、投得省、用得稳。榆树林的实践表明，一项技术从“能用”到“好用”，关键在于把液化、注入、集输、管理串成一条链。

液化是第一道关口。气态二氧化碳要成为可输、可注、可计的工业介质，必须先过液化关。榆树林建成氨制冷液化系统，年处理能力20万吨，液化率稳定在90%以上，将徐深9气田管输来的伴生气转化为密相介质，为后续高压注入提供了稳定源头。

注入是关键一环。水气交替是抑制气窜、改善注入剖面的有效手段，但常规水、气分注需要建设两套地面系统，管线、设备和管理界面多，投资压力大。技术人员研发的“一管双注”注入工艺，让水和气交替走同一根管，以段塞方式向前推进：既保留水气交替的驱替效果，又省去两套系统的重复建设投资，简化地面流程，提高注入制度调整的灵活性。

集输是下半程。国内首创的“羊角环”掺水集油工艺因管网形似羊角而得名，其支状集油设计破解了常规工艺“一堵全堵”的痼疾，较同类技术投资大幅减少。专利“双气—双液”油气处理工艺通过高效预分离高含二氧化碳伴生气，减少后续工艺段因二氧化碳分压过高造成的腐蚀影响，降低了工艺选材标准，投资降低50%以上；构建起“材质＋药剂”组合防腐技术体系，设备在长期工业运行中未发生严重腐蚀。

安全管理是底座。试验区推行“三有、四化、三跟踪”风险作业管理法，对液化系统、注入系统和气窜井等高风险区域实施提级管控；由作业区经理牵头成立隐患排查小组，运用关键岗位反复查、隐患部位细致查、高危作业蹲点查、季节变化专项查、特殊时期重点查的“五查”工作法常态开展排查。19年来，试验区始终保持安全平稳运行。

从液化、注入到集输、管理，这里不再是单项工艺的简单叠加，而是覆盖全流程的一体化运行体系。19年间，榆树林公司形成6项发明专利、2项实用新型专利、1项国家标准、1项行业标准，《大庆榆树林油田CCUS全链条工业化示范工程》入选“2025年中国油气企业低碳领跑者优秀实践案例”。

算长远之账

从“试验田”到“集成示范”

技术突破解决“能不能注”，经济可行决定“要不要推”。

19年跑下来，榆树林跨过了两道坎：一是建成了全国规模最大的难采储量非混相驱整装动用区块之一，证明工业化推广的基础已经夯实；二是形成了从捕集、管输、液化、高压注入到密闭集油、腐蚀防护的全流程开发体系，证明全产业链协同的路径走得通。

更具说服力的是它的可复制性。这里的每一项技术都不是实验室产物，而是经受住了长期工业运行检验的成熟方案；每一项参数背后，都有成百上千次现场调试和失败记录。如今，这套体系正向外围“三低”油田延伸——从树101先导试验到榆树林CCUS非混相试验基地，从单一驱油到被选作压裂介质推进储层改造，再到前置储能、后续补能等前沿场景探索，应用场景不断拓宽。

“下一步，我们将加快密相二氧化碳计量、伴生气回收利用等短板技术攻关，开展小型风光、光伏发电适应性研究及无烟站场、电气化站场工艺效果评价，推动负碳开发向更深更实处推进。”榆树林油田地质工艺研究所副所长丛林表示。

千米油层之下，碳气奔腾、黑金涌动；绿色发展路上，大道如砥、天光澄明。榆树林公司深知，每一吨注入地下的二氧化碳，都是一笔绿色存款；每一吨采出的原油，都是一次对难采储量的“唤醒”。

驯“碳”于野，不止于19年。（通讯员 刘剑钊）