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新疆油田CCUS驶入发展快车道
  新闻来源:石油商报 2023-03-30 10:59  

  落实“双碳”目标,在新疆运用CCUS/CCS(碳捕集、利用与封存/碳捕集与封存)技术来降低化石能源碳排放,被寄予厚望。

  油田开采初期依靠地层自身能量作用,让原油从油井喷出。当原油无法“自喷”后需注气或注水,或气水交替驱动,将原油从地层“逼”出来。“与其他气体相比,二氧化碳与原油的互溶性更好,用二氧化碳驱油更容易降低原油黏度,形成混相驱替,增强原油流动性。”新疆油田公司企业首席技术专家王延杰说。

新疆油田采油二厂八区530井区克下组油藏二氧化碳混相驱先导试验现场。王涛 摄

  二氧化碳驱油变废为宝

  3月19日,记者来到新疆油田准东采油厂火烧山作业区,H2417井前放着一个装满二氧化碳的大罐,罐体连接着两个软管,二氧化碳通过软管经高压泵增压后进入二氧化碳介质输气管道,通过注气井口注入约1600米深的地层,在那里与油藏相遇、相融,推动更多原油流向井口。

  “这口井平均每天注入两槽罐车二氧化碳,大约50吨。”新疆油田准东采油厂火烧山作业区生产技术办副主任郭喜阳说。火烧山作业区大部分油井都是生产二三十年的老井,进入衰竭期,为提高原油采收率,自2022年6月开始开展CCUS先导试验,截至2023年1月30日,已有4口井累计注入二氧化碳约21.6万吨,增油效果初步显现。

  在新疆油田,采油二厂率先开展低渗非均质油藏混相驱先导试验。截至目前,采油二厂八区530井区已向15口井累计注入15万余吨二氧化碳,试验区部分油井增油1.5倍。

  注入油井的二氧化碳来源于环准噶尔盆地周边化工企业,包括化肥厂、煤化工企业、炼化企业排放的二氧化碳。新疆油田利用二氧化碳驱动原油开采,有利于环准噶尔盆地周边减轻环境污染,为北疆碳排放腾出更多空间。

  2月24日,新疆油田玛湖油区水平井夏92-H井实施二氧化碳吞吐技术后,平均日产油6.6吨,累计产油1868吨,在增产的同时,实现了二氧化碳的有效利用。

  目前,二氧化碳在新疆油田运用最广的是驱动原油开采,尤其是开采后期的高含水油藏和难以注水开发的低渗油藏,注入二氧化碳后将使油田“焕发新生”,而注入地层的二氧化碳则被永久埋存于地下。

  2007年以来,新疆油田依托国家、中国石油股份公司等重大专项和重大开发试验,在室内评价、油藏工程、注采工艺、地面集输等方面持续攻关研究,形成了机理研究、注采参数优化、高气液比举升工艺、伴生气二氧化碳捕集及循环利用等10余项关键技术。2015年以来,新疆油田优选不同类型的65个油藏开展了二氧化碳驱、二氧化碳前置增能压裂、二氧化碳吞吐等现场试验,取得了较好的生产效果,CCUS示范效果明显且潜力大,验证了准噶尔盆地开展二氧化碳驱油的可行性以及埋存的安全性。

  用二氧化碳驱代替水驱,不仅能让老井焕发青春,同时在新井建成投产前的压裂环节也能带来增油。目前,新疆油田已在非常规油气藏开采压裂环节试验,如吉木萨尔页岩油、玛湖致密油的开采,均在压裂环节试验注入二氧化碳,让原油具有更好的渗透性和流动性。

  新疆CCUS产业前景广阔

  近年来,新疆油田紧紧围绕“双碳”目标,按照中国石油集团新能源新业务“清洁替代、战略接替、绿色转型”战略部署,制定了千万吨级CCUS/CCS远景规划,计划用3个5年时间实现盆地1000万吨/年驱油、1000万吨/年咸水层埋存及盆地二氧化碳管输环网建设的目标,构建准噶尔盆地清洁低碳安全高效的能源体系,破解产业转型升级和能源保障、经济发展与生态环境建设之间的矛盾,实现企业绿色发展愿景,助力地方高质量发展,为应对气候变化承担应尽责任。

  2022年6月,新疆油田设立油藏地质工程等5个工作专班,全年开展CCUS相关工作24项,同时规划建设准噶尔盆地二氧化碳环网,并在准噶尔盆地西北缘、腹部和东部优选了8个油藏开展现场试验,去年全年注碳12.56万吨。

  新疆风能、太阳能等新能源资源丰富。国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要明确,我国将建设九大型清洁能源基地,新疆是其中之一。围绕“三基地一通道”定位,新疆维吾尔自治区政府目前正高位推动清洁能源基地化、规模化、集约化发展,打造全国能源资源战略保障基地,为新疆经济社会高质量发展提供坚强支撑。

  中国工程院院士、厦门大学教授戴民汉预测,新疆三大盆地咸水层、油藏和不可开采煤层,固碳量可达690亿吨。

  随着进一步落实“双碳”目标,在新疆加速发展CCUS产业项目有着巨大的潜力,当前在新疆开展项目也恰逢其时。

  西北油田、塔里木油田也相继开展二氧化碳驱油工作。

  利用敦华绿碳从塔河炼化捕获的二氧化碳,西北油田在TK124H井组试验,目前已累计注入二氧化碳近3万吨。“以前,这个井组一天产油不到20吨,注入二氧化碳后,增油效果明显。”中国石化西北油田公司提高采收率高级专家刘学利说。

  打造国家级CCUS产业中心

  准噶尔盆地适宜开展CCUS的已开发油藏地质储量超过10亿吨,可新增可采储量约2亿吨,可埋存近4亿吨二氧化碳,同时具备5亿吨以上的二氧化碳咸水层埋存潜力。

  2019年,新疆油田准噶尔盆地CCUS项目被油气行业气候倡议组织(OGCI)推选为全球首批5个CCUS产业促进中心之一(国内唯一)。

  近年来,新疆油田立足资源禀赋和区位优势,不断加快CCUS工作部署落实,扎实推进CCUS产业项目落地,逐步形成了准噶尔盆地“CCUS新疆模式”。

  截至2022年底,新疆油田已累计实施1300口井次二氧化碳注气,累计注入二氧化碳超45万吨,增油超13万吨。

  与此同时,新疆油田提出努力打造国家级CCUS产业中心,并制定了远景规划,依托环准噶尔盆地周边工业园区,规划建设超临界二氧化碳管输系统,有效降低二氧化碳运输成本。

  今年,新疆油田将加快推进CCUS示范工程,持续完善双千万吨规划方案,优化源汇匹配,全力推进二氧化碳驱工业化试验、二氧化碳管输系统建设、低成本捕集、示范区创建,探索构建碳交易市场体系,并实现年注碳23.5万吨的目标,为持续打造国家级CCUS产业中心奠定基础。

 
  【作者: 张兆耕】 关闭窗口
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