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推进碳捕获与封存技术,为发展注入“绿色动力”
——新疆油田践行发展理念、打造绿色油田系列报道之二
娄林毅

本报特约记者 张睿 摄

春暖花开,水鸟在新疆油田采油作业区周边水域觅食。近年来,新疆油田坚持绿色发展理念,通过绿色勘查、绿色钻井等新工艺、新技术的应用,减少作业对环境的影响,让当地生态得到有效保护。本报图片除署名外均由本报通讯员张昀 摄

    新疆油田CCUS/CCS技术成绩单

    长线推进

    1964年,新疆油田启动对二氧化碳驱油的试验,项目攻关推进贯穿“十一五”“十二五”“十三五”各个时期

    2010年,开始持续开展现场单井试验探索

    2015年,开始启动CCUS/CCS百万吨示范区规划研究

    2019年,10万吨CCUS先导试验通过审批

    2021年12月,试验区二氧化碳阶段埋存量近10万吨,阶段埋存率98%

    资源基础

    新疆油田适宜开展二氧化碳驱的地质储量达10亿余吨,其中适合二氧化碳混相驱的地质储量近5亿吨,占中石油可混相油藏地质储量近40%

    增加可采储量近2亿吨,二氧化碳驱过程中埋存量达近4亿吨

    技术储备

    低渗透砾岩油藏二氧化碳驱油与埋存注采参数优化的地质油藏工程设计技术

    低渗透砾岩油藏二氧化碳驱油注采输工艺优化与应用的工程配套技术

    低渗砂砾岩油藏二氧化碳驱油现场跟踪调整与管理技术

    开发了注气固相沉积评价、注气长岩心驱替、注气最小混相压力评价等齐备的配套实验技术

    在今天的新疆油田公司,新能源事业已经成为发展“必修课”。2021年年底,中国石油集团公司提出,力争在2025年左右实现碳达峰,2035年外供绿色零碳能源超过自身消耗的化石能源,2050年左右实现“近零”排放。

    任务艰巨,如何实现?

    新疆油田首先明确:“‘双碳’战略与油气发展并行不悖”,然后牢牢锚定“双碳”目标,给出了自己的行动方略:

    严格按照集团公司新能源新业务“清洁替代、战略接替、绿色转型”战略部署,锁定“碳埋存服务商、碳管道输送商、碳交易贸易商”的定位,不断加快CCUS/CCS相关技术研究攻关及部署,积极推动向“油气热电氢”综合性能源公司转型,秉承“在保护中开发,在开发中保护,环保优先”原则,坚持走低碳发展、绿色发展、高质量发展道路,确保实现集团公司“双碳”目标。

    科技引领,不懈攻关

    准噶尔盆地作为新疆油田公司勘探开发的主战场,近十年新发现资源中低渗透储量占总探明的90%,水驱开发效益差。而CCS和CCUS技术的出现和发展,为新疆油田攻克这一难关提供了突破口。

    CCS即碳捕获与封存技术,是指将二氧化碳从工业或相关排放源中分离出来,输送到封存地点,并长期与大气隔绝的过程。与CCS相比,CCUS增加了二氧化碳利用环节,总体程序可分为捕集、输送、利用与封存。二者都可以减少二氧化碳排放总量。而CCUS目前最成熟且经济有效的规模应用就是用二氧化碳来开采石油。

    其实,新疆油田于1964年就开始了对二氧化碳驱油的试验,而后经过准噶尔盆地二氧化碳驱油及埋存潜力评价和先导试验研究、新疆准噶尔盆地二氧化碳驱油与埋存可行性研究、国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”的专题研究与示范工程等多项科研攻关,贯穿“十一五”“十二五”“十三五”各个时期。在这一系列科研过程中,新疆油田对低渗透砾岩油藏二氧化碳适应性、区域封存实施条件、地质埋存影响等要素坚持不懈攻关,完成了大量细致的研究工作。

    通过研究,新疆油田确认准噶尔盆地的6个构造单元中均有储层,油气资源丰富,油品性质好,不仅为CCUS/CCS留下了巨大的资源空间,而且盆地周围有炼化、现代化煤化工等企业具有碳源可选择,初步估计其碳排放量达近1亿吨/年,为开展CCUS/CCS提供了碳资源基础保障。

    据最新测算,新疆油田适宜开展二氧化碳驱的地质储量达10亿余吨,其中适合二氧化碳混相驱的地质储量近5亿吨,占中石油可混相油藏地质储量近40%;增加可采储量近2亿吨,二氧化碳驱过程中埋存量达近4亿吨。

    在技术储备方面,新疆油田已经完成了低渗透砾岩油藏二氧化碳驱油与埋存注采参数优化的地质油藏工程设计技术、低渗透砾岩油藏二氧化碳驱油注采输工艺优化与应用的工程配套技术、低渗砂砾岩油藏二氧化碳驱油现场跟踪调整与管理技术,并开发了注气固相沉积评价、注气长岩心驱替、注气最小混相压力评价等齐备的配套实验技术。

    长期奋战,成果显著

    2010年以来,新疆油田持续开展现场单井试验探索,并随后针对不同类型油藏开展了二氧化碳吞吐、致密油和页岩油二氧化碳蓄能压裂、二氧化碳辅助蒸汽吞吐等增产措施,累积注入二氧化碳近35万吨,增油近13万吨。截至“十三五”末,新疆油田五、八区二叠系油藏4注17采示范区,提高采收率10%—12%,初步形成低渗透油藏二氧化碳捕集、驱油与埋存技术。

    2015年,新疆油田开始启动CCUS/CCS百万吨示范区规划研究。2019年,10万吨CCUS先导试验通过审批,开始了八区530克下二氧化碳混相驱先导试验。先导试验区日产液量、日产油量都有显著增加,含水量明显下降。综合各方面情况,试验区实现了环境保护与经济发展共赢。截至2021年12月,试验区二氧化碳阶段埋存量近10万吨,阶段埋存率98%。

    CCUS/CCS现场效益的显著提升,标志着新疆油田正在探索走出一条实现碳减排变废为宝、提高低渗透油田采收率,达到驱油与埋存并行、效益与环保并重,以科技驱动、创新引领的油气增储增产与绿色低碳产业相协调的发展之路。新疆油田的绿色转型,迈入了新阶段。

    高位推动,未来可期

    在当前清洁能源产业普遍提速、油气与新能源并重发展的大背景下,新疆油田突出科学性、前瞻性、主动性,严格执行集团公司新能源新业务“清洁替代、战略接替、绿色转型”“三步走”战略部署,锁定“碳埋存服务商、碳管道输送商、碳交易贸易商”的定位,继续大力推进不同类型油田先导试验,加快推动CCUS规模化应用和产业化发展。这是新疆油田公司深刻认识到发展的重要性和紧迫性,结合自身资源优势和实际情况,顺应能源绿色低碳转型大势的重要举措之一。

    上月,新疆油田公司勘探开发研究院、工程技术研究院、实验检测研究院、中国石油勘探开发研究院、东方物探研究院乌鲁木齐分院围绕新疆油田公司千万吨级CCUS/CCS远景规划,共同确定成立联合项目组共同开展研究,确定准噶尔盆地CCUS/CCS优势区域选择原则,决定在准噶尔盆地腹部及东部地区优先开展二氧化碳试注工作,并就新疆油田参与承担的集团公司科技专项《规模化CCUS全产业链关键技术研究及示范》研究内容进行了工作安排。

    道阻且长,行则将至,行而不辍,未来可期。新疆油田高位推动、科学统筹,以创新引领技术发展,必将顺利达成“双碳”目标,实现综合性能源公司的成功转型,助力区域高质量发展。

时间:2022-04-06    来源:新疆石油报
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