CCUS驱动油藏产出绿色原油(图)
2023/12/22
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来源：[互联网]
中国石油CCUS产业经历理论探索、技术攻关与试验、工业化试验与推广三个阶段，在技术创新、注驱规模、组织管理等方面取得显著成效，引领国内CCUS产业迈上规模化发展新阶段[中国石油新闻中心2023-12-21]
实施二氧化碳提高原油采收率（CCUS-EOR）技术，驱动油藏产出“绿色”原油，正成为油田企业实现“双碳”目标的亮点之一。
近3年来，中国石油将绿色低碳纳入公司发展战略体系，明确新能源业务“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署，将CCUS示范工程作为绿色产业“五大工程”之一重点布局，创新形成了CCUS全产业链技术体系和以松辽盆地300万吨CCUS重大示范工程为代表的“四大六小”CCUS产业格局，推动我国CCUS项目在驱油利用领域迈入工业化应用阶段，为保障国家能源安全、推动能源绿色低碳发展发挥了重要作用。
落地项目多点开花
形成“四大六小”CCUS产业格局，探索二氧化碳驱油利用的高效开发新模式，稳步拓展经济有效的CCUS可持续发展路径。
在“双碳”战略背景下，国内CCUS产业迎来发展的时代东风。中国石油数十年奋楫笃行，在吉林、长庆、新疆、塔里木、冀东等油田启动并大力推进“四大六小”重大示范工程和先导试验项目，探索二氧化碳驱油利用的高效开发新模式，通过优化二氧化碳驱油注采工艺和地面工程设计，稳步拓展经济有效的CCUS可持续发展路径。
吉林油田形成独具特色的“五全”技术系列，包括全场景油藏工程技术、全阶段注采工程技术、全流程地面工程技术、全过程腐蚀防护技术和全方位安全环保技术，在驱油提高采收率的同时实现埋碳。11月8日，吉林油田CCUS全产业链创新技术获得2023（第四届）国际碳中和与绿色投资大会暨第二届零碳中国城市峰会颁发的“零碳中国”十大创新技术荣誉称号，成为国内油气勘探开发行业、也是中国石油唯一获此殊荣的企业。
长庆油田组织编写《长庆油田千万吨级CCUS中长期发展规划》，通过持续技术攻关与黄3区国家级示范工程现场实践，先后解决了低渗透油藏二氧化碳驱相关油藏、注采、地面工程三大领域12项关键技术难题，形成了适合黄土塬地貌“三低”油藏混相驱替、防腐防气窜、二氧化碳循环利用等为核心的CCUS“长庆模式”。目前正全面推进陕、甘、宁三个百万吨工业化应用部署及建设，积极推动鄂尔多斯盆地CCUS产业发展。
冀东油田针对冀东复杂油藏和敏感环境存在气驱安全风险高的问题，结合注入气源、注采规模、建设现状，确立了“就地气液分离、超临界增压、混合气注入”的碳循环利用技术路线，形成了二氧化碳驱油和二氧化碳吞吐相兼顾、超临界注入和液化回收相补充的冀东油田碳驱油碳埋存地面工艺模式。同时，将CCUS-EOR技术与清洁能源利用有机结合，提升整体的经济效益和社会效益。
塔里木盆地的碎屑岩油藏是典型的“三高”油藏。塔里木油田结合碳源和混相条件，在轮南油田2井区开展二氧化碳驱油与埋存先导试验，创新设计了基于油藏特点的“顶注底托”超临界二氧化碳混相驱注气模式，驱油效率提高30%左右。
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“中国石油先后牵头承担一批国家大型油气藏埋存二氧化碳重大项目和示范工程，创建了胺法捕集、气态管输、化工利用、CCUS方案设计、防腐、封存监测、安全评价、地面配套、产业战略及标准体系等26项关键技术，形成了二氧化碳全流程国产化装备技术体系，引领了产业技术的发展。”中国石油勘探开发研究院提高采收率研究中心（渗流基础研究部）副主任高明认为，中国石油扩大CCUS在低渗透油藏、非常规油气开发方面的利用规模，走出了一条由重驱油向驱油和减碳并重的全产业链一体化发展之路，为CCUS产业可持续发展写下生动注脚。
完善配套支持体系
需要在政策支持、技术创新、协同合作上发力，保证成本较低的新一代碳捕集技术能够广泛部署应用，充分发挥减排效益。
随着应用场景的拓展，CCUS技术已成为我国减少二氧化碳排放的重要战略储备技术，是能源行业实现“双碳”目标的现实需要和重要路径。近年来，中国CCUS各环节技术取得显著进展，具备了二氧化碳大规模捕集、管道输送、利用与封存系统设计能力和近期实现规模化应用的基础。但是，要实现CCUS产业规模化发展，国内能源企业任重道远。
以二氧化碳捕集技术为例。直接空气捕获是实现负碳排放必需的技术手段，但目前百万吨级低成本捕集工艺技术和关键装备尚不成熟，与其他减排技术相比不具有竞争优势，技术推广应用受到制约。
吉林油田CCUS项目位于吉林省松原市乾安县境内，是全球21个大型CCUS项目中唯一的中国项目，也是亚洲最大的EOR项目。吉林油田在应用CCUS-EOR技术过程中，前期主要采取气密封封隔器与气密封扣油管组合的工艺，虽然现场试验满足安全注气的需要，但气密封工艺投资多、施工过程复杂。项目技术人员发现如何保证注入管柱的气密封性能是二氧化碳驱安全注气的关键，要实现二氧化碳驱的规模推广应用，降低注气工艺费用和施工繁杂度迫在眉睫。
长庆油田、塔里木油田、冀东油田等企业感同身受。根据CCUS-EOR先导试验项目综合评价，在目前碳价条件下，经济效益承担了较大压力，制约了下游利用封存企业的发展。
不只是在能源行业，电力、钢铁、水泥等行业也存在加装和运行CCUS项目的高成本问题。据油气行业专家测算，如果以中低浓度排放源为主，且规模相对较小，则二氧化碳来源成本相对较高，一般在200~300元/吨。因此，为了更好地应用这个实现“双碳”目标的新兴技术，需加快技术研发和迭代升级，保证成本较低的新一代碳捕集技术能够广泛部署应用，以充分发挥减排效益。
事非经过不知难，成如容易却艰辛。在高明看来，CCUS产业涉及碳捕集、运输、利用与封存等多个环节，是一个复杂的系统性工程。除了技术成本高外，基础数据库、协同共享平台、集输管网等基础设施薄弱，配套政策体系尚不完善，也是中国CCUS产业当前阶段面临的挑战。对于油气行业来说，虽然实施二氧化碳驱油技术可提高低渗透油田采收率，更具经济性，但距离大规模商业化运行仍有较长的路要走。
探索独特发展道路
鼓励更多企业和高校、科研院所参与，破解CCUS产业发展的关键技术难题。
近年来，在新的应用场景与深度减排需求下，如何巩固、发展CCUS领域的成果？是国内各行各业当前乃至未来面临的问题。
“为发挥CCUS技术在中国实现‘双碳’目标中的关键作用，应进一步从碳中和技术体系构建、重点技术研发攻关、法规标准体系完善、针对性激励机制、国际合作共享等方面统筹考虑。”高明从5个方面给出建议，一是将CCUS作为碳中和技术体系的重要组成部分，纳入国家实现碳达峰碳中和目标路线图、施工图。二是构建面向碳中和目标的CCUS技术体系，加快推进超前部署技术研发和大规模集成示范。三是制定完善相关制度法规和标准体系，推进能力建设。四是探索CCUS激励机制，引导形成各主体有效参与的商业模式。五是深化CCUS领域国际合作与交流，带动低碳技术和产业发展。
众人拾柴火焰高。推动CCUS全产业链高质量发展，助力能源绿色低碳转型和实现“双碳”目标，也需要汇聚多方力量。
从政策环境来看，虽然国内已陆续出台多个鼓励发展二氧化碳捕集、利用与埋存等绿色低碳技术的文件，但仍有待进一步细化和推进落实，以鼓励更多企业和主体参与。在科技创新方面，高校和科研院所应以破解CCUS产业发展的关键技术难题为方向，加大科研攻关试验力度，推动CCUS技术迭代更新。
就企业自身而言，中国石油要充分发挥产业协同优势，加强碳捕集端的炼化企业与驱油埋存端的油气田企业合作，不断丰富、拓展CCUS技术的内涵和外延。克拉玛依石化以制氢装置驰放气为原料，通过化学吸收法将解吸出的二氧化碳压缩、液化及储存，应用于新疆油田注入二氧化碳采油。中油测井开发出国内领先的CCUS测井技术系列产品，推动光纤测井、光学视频、电成像、偶极子、套后成像测井、井周超声波成像等测井新技术在CCUS国家示范工程中首次成功应用。青海油田格尔木炼油厂将甲醇装置排放出来的二氧化碳进行捕集，经溶剂吸收解吸分离后，与氢气结合生成“绿色”甲醇……随着CCUS技术的进步和示范项目的推进，中国石油正积极探索独具特色的CCUS之路。
奋楫笃行谋发展，唯实励新行致远。业内人士分析，未来20年，低成本、商业化、集群化规模部署是CCUS发展趋势，也是国家实现“双碳”目标急迫的重大需求。以中国石油为代表的国内能源企业，应坚持十年磨一剑的韧性和拼劲，努力打造CCUS原创技术策源地，为保障国家能源安全和实现“双碳”目标贡献新的“碳”力量。