仲夏时节,万物繁盛
在我国南海东部油田
亚洲最大原油生产平台恩平15-1平台上
回注压缩机持续运转
二氧化碳通过一条
“绿色通道”
被源源不断运送、封存至地底
我国首个海上二氧化碳封存
示范工程项目已稳定运行一周年
数百公里外
在南海西部乐东15-1气田
我国首个海上气田碳封存示范项目
也迎来了投用一周年的节点
二氧化碳封存项目
落户海上油气田一年来
从生产运行、设备管理到技术积累
中国海油在摸索实践中
走出一条封碳入海的绿色之路
作为全球应对气候变化和实现碳中和目标的关键技术,CCUS(二氧化碳捕集、封存和利用)是在不改变能源结构的前提下,平衡油气增产与碳减排的重要手段,也是各国能源公司争相布局的领域。中国海洋石油有限公司将CCS/CCUS示范工程建设确定为《有限公司“十四五”节能降碳行动方案》主要举措之一。
2023年6月,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目在南海东部恩平15-1油田投用;同月,南海西部乐东15-1CCS
(碳捕集与封存)
项目投产运行,碳封存项目落户海上气田。
二氧化碳封存入海一周年来,两个项目已累计回注、封存二氧化碳超5800万立方米。
这一年是机遇与挑战交织的一年。
与煤电、钢铁等行业相比,油气行业具有发展CCUS业务的天然优势:承担投资的能力、开发大型设施的经验,同时具备钻井、建井和油藏方面的技术积累等。但相比陆上碳封存项目,海上平台空间的限制为海上碳封存工艺设计和设备运行带来诸多挑战。
化问题为经验,解决一个故障避免一类隐患。
首个海上碳封存项目遇到的问题往往是新问题,从根源上进行剖析研究尤为重要。恩平15-1油田二氧化碳压缩机滑油补油箱液位经常异常报警导致设备关断,严重影响二氧化碳回注系统运行时率。为彻底解决问题,现场运维人员自主检查研究后发现设备内部零件设计缺陷,与厂家远程沟通后,自主完成部件选型及程序优化,彻底解决该类问题。
串流程为制度,系统总结固化经验。
在乐东15-1气田CCS项目运行过程中,技术团队通过观测处理后气体组分的变化,建立了海上首个CCS工程全工艺流程仿真模型,并以此为基础开展工艺流程优化,高烃气的有效回收。对于恩平15-1平台总监梅闯来说,管理好由20台设备、上万个零部件组成的系统,建立一套人人可执行的制度尤为重要。为此,平台组织现场运维人员梳理设备关键运行数据,重点研究系统运行巡检关键点36处,形成了设备巡检制度以及定期保养制度。
目前,我国海上投用的二氧化碳封存项目都还停留在
碳捕集与封存
的阶段,距离CCUS还差“利用”这关键一步。
油田应用实践显示,通过二氧化碳驱油手段,可以有效提高低渗透油藏采收率,驱油增产的同时实现碳埋藏与封存。
中国海油正积极开展二氧化碳驱油关键技术研究,推进以恩平15-1油田为试点的二氧化碳驱油项目。
针对开发难度较大的中低渗油藏、气顶底水油藏,设计人员首次采用“液控智能分注+光纤监测”工艺管柱,将分三层注入二氧化碳并下入永置光纤,实时监测井下温度剖面及井筒完整性,保障项目投注后安全平稳运行。
目前该研究方案已通过相关专家审查,
项目投用后可有效提高注气油藏的采收率。与此同时,东方气田群也在探索实施CCUS项目,通过注二氧化碳驱气提高海上气田的采收率。
在前期CCS项目实践的基础上,中国海油在封存场地优选、高含二氧化碳钻完井技术、井筒监测技术、海上二氧化碳回注环境监测体系等方面积累了可复制推广的经验。
目前,中国海油正在规划建设以渤中19-6气田为中心的北方“CO₂驱油中心”和依托南海万亿方大气区建设的南方“CO₂驱气中心”。
平台空间受限、技术难度大、成本较高始终是海上碳封存项目面临的困境。2023年底,南海东部油田惠州32-5平台伴生气回收脱碳及二氧化碳封存项目的投用给出了突破性的解法。
这是我国首个海上膜脱碳示范工程项目,也是我国自主研发膜分离设备首次应用于海上油气脱碳项目。
该
项目每年可回收伴生气超700万方,减少二氧化碳排放1.4万吨,实现火炬“零放空”。
膜法脱碳净化装置具有体积小、重量轻、能耗低等优点,能够完美适配海上应用场景的需求,
可以说是“绿上加绿”的脱碳技术。
在2024年国际海洋石油技术会议上,中国海油2项油气技术获奖,其中之一就是我国首个海上碳封存示范工程中技术创新的重要成果。
拓展场景、创新技术,
一年来中国海油在碳封存领域
越行越稳,越探越深,
为大规模开展CCS/CCUS项目建设
提供丰富的工程经验和技术积累,
为未来“岸碳入海”
助推我国零碳、负碳产业发展
奠定更坚实的基础。
来源 | 有限深圳分公司 有限海南分公司
文字 | 刘建坤 房瑗
梅闯 吴晨 戎深明 贾辉
图片 | 中国海洋石油报
编辑 | 刘建坤
监制 | 张宗鹭