▲我國(guó)首個(gè)海上CCUS項(xiàng)目設(shè)施恩平15-1平臺(tái)
恩平15-1平臺(tái)是目前亞洲最大的海上原油生產(chǎn)平臺(tái)，距離深圳西南約200公里，作業(yè)水深約90米，所開(kāi)發(fā)油田群高峰日產(chǎn)原油超7500噸。恩平15-1油田為高含二氧化碳油田，若按常規(guī)模式開(kāi)發(fā)，二氧化碳將隨原油一起被采出地面，不僅對(duì)海上平臺(tái)設(shè)施和海底管線造成腐蝕，還將增加二氧化碳排放量。
作為化石能源低碳高效開(kāi)發(fā)的新興技術(shù)手段，CCUS已成為全球能源行業(yè)布局的重要領(lǐng)域。目前全球共有65個(gè)CCUS商業(yè)化項(xiàng)目，但大都集中在陸上，海上項(xiàng)目屈指可數(shù)。中國(guó)海油將CCS/CCUS示范工程建設(shè)確定為“十四五”節(jié)能降碳行動(dòng)的主要舉措之一，歷時(shí)4年開(kāi)展地質(zhì)油藏、鉆完井、工程一體化等重點(diǎn)課題研究，形成10余項(xiàng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)。其中，于2023年6月率先投用的恩平15-1油田CCS示范工程已累計(jì)回注二氧化碳近20萬(wàn)噸，為粵港澳大灣區(qū)乃至全國(guó)提供了快速降碳的可行方案。
▲恩平15-1油田二氧化碳封存回注撬塊
中國(guó)海油恩平油田作業(yè)區(qū)總經(jīng)理萬(wàn)年輝介紹：“該項(xiàng)目的成功投用，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)海上二氧化碳捕集、利用、封存裝備技術(shù)的全鏈條升級(jí)，未來(lái)10年將規(guī)?；刈⒍趸汲?00萬(wàn)噸，并驅(qū)動(dòng)原油增產(chǎn)達(dá)20萬(wàn)噸，對(duì)保障國(guó)家能源安全，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)具有重要意義。”后續(xù)，隨著裝備的進(jìn)一步升級(jí)，二氧化碳回注量將提升至17噸/小時(shí)，高峰單井增油量達(dá)1.5萬(wàn)噸/年，具備更強(qiáng)的增產(chǎn)降碳能力。
恩平15-1油田CCUS項(xiàng)目于2023年底啟動(dòng)，中國(guó)海油充分發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)，結(jié)合陸地油田成熟經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，重點(diǎn)圍繞選層選井、裝備研制、鉆井工程及風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行深入研究，根據(jù)儲(chǔ)量規(guī)模、界面張力、致密性等因素，優(yōu)選出距離恩平15-1平臺(tái)2.4公里、地下1200米至1600米的4個(gè)“黃金層位”實(shí)施二氧化碳回注，單井覆蓋低滲儲(chǔ)量超750萬(wàn)噸，可大幅提高低品位資源的開(kāi)發(fā)效率。
二氧化碳回注井是連接海上平臺(tái)和地下油藏的“綠色通道”，相較傳統(tǒng)油氣井，面臨井筒完整性標(biāo)準(zhǔn)高、注氣管柱復(fù)雜和精確注入難度大等諸多工程挑戰(zhàn)。中國(guó)海油采用“老井新用+分層注氣”的經(jīng)濟(jì)高效模式，節(jié)約鉆井成本超1000萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)提前7天完工。同時(shí)，自主研發(fā)出抗二氧化碳腐蝕水泥漿體系、“液控智能精細(xì)分注+分布式光纖監(jiān)測(cè)”工藝等多項(xiàng)核心技術(shù)，有效保障井筒的密封性和穩(wěn)定性。
▲生產(chǎn)人員正在打開(kāi)二氧化碳驅(qū)油井采油樹(shù)閥門
“依托測(cè)控一體化方案和具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分層注氣精細(xì)調(diào)控系統(tǒng)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在直徑不足20厘米的狹窄井筒空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)注氣，做到‘缺氣補(bǔ)注、過(guò)量減壓’，讓二氧化碳‘聽(tīng)從指揮’分別進(jìn)入各自層位，互不干擾、絕不逃逸。”中國(guó)海油恩平區(qū)域鉆完井項(xiàng)目經(jīng)理宋玲安介紹說(shuō)。
為全面實(shí)現(xiàn)地下油藏的長(zhǎng)期高效注氣，中國(guó)海油首創(chuàng)“四級(jí)增壓+雙路穩(wěn)控”技術(shù)方案，在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)、增設(shè)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)、氣體處理及冷卻系統(tǒng)等新型裝備，將三級(jí)壓縮提升至四級(jí)壓縮。在185公斤的回注壓力下，具有液體密度和氣體特性的超臨界狀態(tài)二氧化碳，可進(jìn)一步加強(qiáng)地層能量和原油流動(dòng)性，更快更好地把原油“驅(qū)出”至生產(chǎn)井，充分提高采收率。
▲恩平15-1油田二氧化碳封存回注驅(qū)油管柱
“十四五”以來(lái)，中國(guó)海油大力實(shí)施綠色發(fā)展跨越工程，全流程推動(dòng)綠色低碳生產(chǎn)，系統(tǒng)性打造“源頭減碳、過(guò)程降碳、末端固碳”的清潔能源產(chǎn)業(yè)鏈，能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)連年“雙降”。在CCUS方面，持續(xù)開(kāi)展涵蓋源匯匹配、捕集、輸送、封存、監(jiān)測(cè)裝備技術(shù)研究，重點(diǎn)攻關(guān)海上緊湊型捕集技術(shù)研發(fā)，恩平15-1、樂(lè)東15-1、渤中26-6等一批示范項(xiàng)目加速落地，同時(shí)在廣東惠州大亞灣建設(shè)千萬(wàn)噸級(jí)CCS/CCUS集群項(xiàng)目，在珠海高欄啟用二氧化碳回收利用工程，進(jìn)一步奠定了未來(lái)“岸碳入海”的技術(shù)支撐和現(xiàn)實(shí)條件。
