“埋碳产业链”的卧龙河先导试验(图)

四川盆地天然气上产让碳排放刚性增长，同时盆地枯竭气藏多，驱气封碳潜力巨大

[中国石油新闻中心 2025-01-13]

 

天然气净化总厂引进分厂的碳捕集装置与净化装置。

截至1月9日，国内首个探索注二氧化碳提高气藏采收率的先导试验项目——西南油气田公司卧龙河气田MK组气藏CCUS-EGR先导试验工程已累计注入二氧化碳超76万立方米。四川盆地首口注碳井卧碳1井注气能力测试进展顺利，达到预期效果，标志着该项目经历两年多设计、建设、试验，目前已进入新阶段。

近年来，在全球能源需求持续增长的背景下，CCUS作为全球减缓气候变化技术的角色和定位持续强化，CCUS技术被列入全球气候目标实现不可或缺的减排技术组合。CCUS-EGR是指将二氧化碳通过捕集、提采，输送并注入即将枯竭的天然气藏恢复地层压力，把因自然衰竭而无法开采的残存天然气驱替出来，从而提高气田采收率。西南油气田公司在这一领域的探索，为国内油气田企业提供借鉴。

一网“捕”尽

建设低碳示范区

中国石油积极推进CCUS项目，目前在西南油气田、吉林油田、长庆油田等公司开展相关项目。其中，西南油气田卧龙河气田茅口组气藏CCUS-EGR先导试验工程，是中国石油乃至国内首个CCUS-EGR先导试验工程，主要包括含碳尾气捕集、脱水、增压、输送，以及第二次增压、回注环节。

西南油气田公司天然气净化总厂引进分厂主要对卧龙河气田生产出的天然气进行净化处理。引进分厂装置区，今年建成投产的捕碳装置与平稳运行多年的净化装置并肩而立，天然气净化产生的尾气，沿净化装置旁通管道进入捕碳装置，通过化学吸收法捕集二氧化碳，进行脱水增压处理后，管输至注碳井。

引进分厂副厂长罗圣洁介绍，捕碳装置设计最大捕碳能力为每天4万立方米，一年可捕碳2.6万吨，相当于新增730公顷森林的固碳量。“引进分厂净化尾气二氧化碳含量最多4万立方米/天，如果这套装置可以全部‘吃完’，我们净化厂就可以实现尾气‘零’碳排放。”罗圣洁说。

卧龙河气田正在建设低碳示范区，在部分井站和净化厂安装分布式光伏发电装置，加之已建成投用的余压发电装置及捕碳装置，可减少或替代天然气生产过程中排放的大量二氧化碳，努力打造零碳气田。

一气直“储”

枯竭气藏变身“埋碳库”

从引进分厂出发，沿输碳管道北上，行车不到半小时，来到位于重庆市垫江县的卧碳1井，这是西南油气田公司首口“双碳+提采”目标井，重庆气矿垫江采输气作业区地质工程二级工程师叶朝阳守在井口旁，指导二氧化碳回注封存工作。

二氧化碳在一定压强和温度下，从普通气态变为超临界状态，密度类似液体，黏度类似气体，注入地下后进入储层缝隙，实现埋碳封存。进入地下的超临界二氧化碳，可驱替地层中残留的天然气进入采气井口，实现提高天然气产量的目的。

卧龙河气田于上世纪70年代开发，曾是四川盆地天然气上产主力气田。但经过50余年开采，现已进入开发后期，几近枯竭。就像一个搬空的“粮仓”，等待新的气体填满。

四川盆地作为我国天然气主产区，天然气资源量约40万亿立方米，正处于快速上产黄金期，碳排放总量随天然气产量上升整体呈刚性增长，减排压力巨大。同时，四川盆地枯竭气藏多，天然气藏碳封存潜力巨大，有望形成埋碳产业链。

注碳不是终点，而是新的开始。“目前注碳稳定，我们正监测二氧化碳在地层中的流动方向、速度和状态。同时，根据地下储层的孔渗分布特征，探索二氧化碳最佳回注量，最大化发挥注碳能力。更重要的是，确定二氧化碳进入储层后，能不能提高天然气采收率，能提高多少采收率。”伴随着压缩机的轰隆作响声，叶朝阳望着远方，“希望可以多储碳，也让卧龙河气田的气再多采些出来。”

一“技”绝尘

创新成果实现国内领先

开展CCUS-EGR领域国内首个先导试验，意味着无成熟案例可参考。目前，CCUS-EOR已实现规模化推广应用，而CCUS-EGR进展稍缓。西南油气田公司围绕二氧化碳封存与提高天然气田采收率两大主线，开展一系列独创性探索研究。

勘研院储气库研究所研究员罗瑜参与工程的选址工作。从四川盆地300多个已开发气藏中选中卧龙河气田卧67井区MK组气藏并非偶然，“我们充分考虑二氧化碳源汇匹配关系等因素，卧龙河气田与引进分厂直线距离约7公里，可有效控制投资与成本。”罗瑜介绍，卧龙河气田有10个开发层系，涵盖四川盆地已开发常规气藏常见的大部分产层，且卧龙河气田MK组的采出程度、剩余储量规模适中，不产水，试验的成功，对今后在四川盆地乃至行业内同类气藏推广CCUS-EGR技术具有指导意义。

碳捕集装置应用公司自研产品CT8-23活化MDEA碳捕集溶剂。天然气研究院新能源技术研究所副所长黄晨直介绍，天然气研究院自主研发“三元”复合体系溶剂，创新采用新型分子结构的吸收剂组合，结合“级间冷却+富液分流”工艺，进一步降低碳捕集能耗和成本，实现碳捕集率、二氧化碳纯度均大于99%。“我们将进一步提升溶剂性能，优化捕集工艺，努力推广碳捕集技术在其他天然气净化厂的应用，减少二氧化碳排放，助力‘双碳’目标实现。”黄晨直说。

公司多个研究院同时开展CCUS-EGR的作用机制、管道防腐、环境监测等领域研究，提升技术认识，研发相关产品，截至目前已形成多项研究成果，碳酸盐岩气藏CCUS-EGR全流程技术全国领先。

根据西南油气田CCUS“十五五”专项规划，至2030年，将实现年碳捕集能力48.65万吨、年碳注入能力56万吨、年减碳量56万吨，为区域生态环境改善、实现绿色转型发展注入强劲动力。

西南油气田建成卧龙河气田MK组气藏CCUS-EGR先导试验工程，实现二氧化碳稳定注入封存，为CCUS/CCS业务产业化发展开拓了一条新路径。西南油气田开发首席专家文绍牧介绍：“卧龙河气田MK组气藏CCUS-EGR先导试验项目是国内首个海相碳酸盐岩气藏利用二氧化碳驱替提高气藏采收率的有益尝试，意义重大。项目的建成对于助力国家‘双碳’目标的实现具有重要的现实意义。”