遼河油田：“碳”入地 井增油

　　碳入井，井增油。春潮涌動(dòng)，遼河油田各二氧化碳驅(qū)替采油現(xiàn)場(chǎng)施工正忙。

 

　　遼河油田積極探索多元油藏碳驅(qū)油技術(shù)，20多年來(lái)累計(jì)向地下注入二氧化碳71.4萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)增油67.9萬(wàn)噸，目前形成了集碳捕集、利用、封存、驅(qū)油于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈工藝體系，實(shí)施效果和規(guī)模位列集團(tuán)六個(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)之首。

 

　　加快打造區(qū)域儲(chǔ)碳庫(kù)

 

　　隨著我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)實(shí)施，各企業(yè)在碳捕集、利用、埋存上競(jìng)相發(fā)力，地方政府也積極謀求與企業(yè)的合作。

 

　　遼河油田應(yīng)時(shí)而動(dòng)，積極推動(dòng)區(qū)域儲(chǔ)碳庫(kù)建設(shè)，計(jì)劃在“十五五”期間建成一座年注碳百萬(wàn)噸規(guī)模的碳封存基地，推動(dòng)遼寧省綠色低碳發(fā)展。

 

　　“遼河油田積極打造區(qū)域儲(chǔ)碳庫(kù)，是基于良好的基礎(chǔ)條件。”遼河油田企業(yè)首席專家武毅表示。據(jù)初步估算，遼河油田自身具備CCUS-EOR技術(shù)應(yīng)用潛力的單元有154個(gè)，理論碳有效封存能力為2.4億噸，具備CCS技術(shù)應(yīng)用潛力的單元有117個(gè)，主要為枯竭氣藏及咸水層封存，碳封存能力巨大。

 

　　同時(shí)，遼河油田周邊大型煉化企業(yè)較多，都是碳排放大戶，遼河儲(chǔ)碳庫(kù)具備長(zhǎng)期封存省內(nèi)所有企業(yè)排碳的能力。2022年以來(lái)，遼河儲(chǔ)碳庫(kù)建設(shè)得到遼寧省和集團(tuán)公司的高度重視和鼎力支持。

 

　　在人才方面，遼河油田與大連理工大學(xué)、中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院等高校、科研院所合作，實(shí)現(xiàn)人才、物資、技術(shù)、信息“四個(gè)共享”。

 

　　在資金方面，遼寧省科技廳將遼河油田申報(bào)的“碳驅(qū)油與地質(zhì)體封存協(xié)同調(diào)控技術(shù)研發(fā)”項(xiàng)目納入省揭榜掛帥項(xiàng)目，給予該項(xiàng)目500萬(wàn)元的資金支持，投入力度為眾多項(xiàng)目中最大。“遼河油田CCUS-EOR項(xiàng)目功在當(dāng)下，利在千秋，我們?nèi)χС帧?rdquo;遼寧省科技廳社會(huì)發(fā)展科技處處長(zhǎng)于丹梅表示。

 

　　“打造一個(gè)新的創(chuàng)效大產(chǎn)業(yè)，是我們建庫(kù)的最終目標(biāo)。”遼河油田CCUS-EOR項(xiàng)目組組長(zhǎng)、開發(fā)事業(yè)部常務(wù)副主任馬宏斌說(shuō)，隨著“雙碳”目標(biāo)進(jìn)一步落地，國(guó)家或?qū)⒊雠_(tái)企業(yè)碳排放稅收相關(guān)政策。有了天然大儲(chǔ)碳庫(kù)的遼河油田屆時(shí)可以科學(xué)調(diào)整埋碳機(jī)制，吸引廣大省內(nèi)企業(yè)積極向遼河輸送碳資源，通過(guò)做好碳交易，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)碳庫(kù)增產(chǎn)、增效、增值。

 

　　“碳”索多領(lǐng)域增油

 

　　在杜84塊碳分離回注站，每小時(shí)有6噸碳注入地下，為1000多米深處的稠油開發(fā)提供動(dòng)能。

 

　　“稠油熱采會(huì)產(chǎn)出二氧化碳，排到大氣中是溫室氣體，注入油藏就能增油。”遼河油田特油公司工藝研究所副所長(zhǎng)孟葉介紹，將一定比例的碳與蒸汽一起注入地下，能起到補(bǔ)充地層能量和提升流動(dòng)性的作用。

 

　　遼河油田2003年開展碳輔助熱采試驗(yàn)，多年來(lái)累計(jì)在30多個(gè)區(qū)塊實(shí)施3700余井次，累計(jì)注入二氧化碳45.8萬(wàn)噸，增油63.8萬(wàn)噸。

 

　　二氧化碳還能提升稀油開發(fā)效能。2022年，遼河油田優(yōu)先在特低滲稀油油藏雙229塊沙一段層系開展CCUS先導(dǎo)試驗(yàn)，3年來(lái)注碳10.8萬(wàn)噸，單井日產(chǎn)量由1.9噸升至3.1噸，自然遞減率由25%下降至負(fù)8%，增油2萬(wàn)余噸。

 

　　“稀油過(guò)去要靠水驅(qū)動(dòng)，但致密油、頁(yè)巖油等特殊巖性油藏像磨刀石一樣致密，吸收處于超臨界狀態(tài)下的碳能力是吸水能力的兩到三倍。”遼河油田勘探開發(fā)研究院一級(jí)工程師高麗說(shuō)。

 

　　在雙229塊低滲稀油油藏的基礎(chǔ)上，遼河油田繼續(xù)探索CCUS-EOR試驗(yàn)由低滲油藏向多類型油藏拓展。針對(duì)潛山油藏、邊底水油藏等不同類型油藏的特點(diǎn)和開發(fā)矛盾，制定出不同的碳驅(qū)油對(duì)策。

 

　　2025年，遼河油田計(jì)劃實(shí)施碳輔助原油開發(fā)1000多井次，同比增加1倍，其中熱采600多井次、冷采400多井次。截至3月底，已實(shí)施270余井次。

 

　　打造全產(chǎn)業(yè)鏈工藝體系

 

　　氣液分離器、脫烴器、捕碳器、儲(chǔ)罐緊密銜接，6個(gè)活塞泵砰砰作響……雙229塊碳循環(huán)注入站內(nèi)，各種設(shè)備高效運(yùn)行，把地下采出的二氧化碳處理后重新注入地下。

 

　　“我們站具備耐高溫、耐高壓、高防腐、高排量等多項(xiàng)條件。”站長(zhǎng)王志朋說(shuō)，該站建設(shè)歷時(shí)兩年多，攻克了7項(xiàng)工程建設(shè)方面的難題，實(shí)現(xiàn)了上萬(wàn)個(gè)零部件的優(yōu)化組合，達(dá)到了循環(huán)注入的要求。

 

　　“遼河油田是目前國(guó)內(nèi)CCUS項(xiàng)目油藏埋藏最深、類型最多的油田，這意味著有的問題國(guó)內(nèi)尚無(wú)有效解決辦法，必須自己研究解決。”遼河油田采油工藝研究院CCUS-EOR項(xiàng)目室主任欒睿智說(shuō)。

 

　　循環(huán)注入的首個(gè)目的層雙229塊沙一段深度為3500米以深，滲透率低且水敏性強(qiáng)，要求注入工藝必須是耐高溫和承高壓，其中耐壓指標(biāo)計(jì)劃達(dá)到40兆帕，是國(guó)內(nèi)其他油田平均值的2倍。對(duì)此，科研人員評(píng)估各類油管，確定了連續(xù)油管和氣密封油管兩種注入方式，共試驗(yàn)8井次，工藝耐壓和耐溫指標(biāo)比計(jì)劃分別提升了75%和80%，位于國(guó)內(nèi)前列。

 

　　“相對(duì)于攻關(guān)耐溫耐壓技術(shù)，攻克井筒腐蝕難題是最關(guān)鍵的。”欒睿智介紹，注入地層中的碳一旦遇水會(huì)生成酸性液體，如果沒有防控，一年內(nèi)可將井筒腐蝕成碎片。

 

　　他們很早就注意到了這個(gè)問題，欒睿智說(shuō)：“如果在井筒表面鍍一層保護(hù)膜，將酸液和井筒隔離開，就能根治腐蝕難題。”他們根據(jù)酸液成分和井筒材質(zhì)，研發(fā)出化學(xué)藥劑季銨鹽，實(shí)現(xiàn)井筒腐蝕速率減緩99%以上。

 

　　碳超臨界注入和調(diào)控、碳受效關(guān)系……3年來(lái)，遼河油田逐步攻克研究路上的瓶頸問題，目前建成投運(yùn)的碳捕集裝置年捕集能力達(dá)13.7萬(wàn)噸，循環(huán)注入裝置注入能力達(dá)21萬(wàn)噸，初步形成健全的CCUS-EOR全產(chǎn)業(yè)鏈工藝體系。

 

　　“目前，CCUS-EOR工藝還有很多難題需要解決，需要我們一步步攻克。”馬宏斌表示，隨著相關(guān)政策落地和技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，碳資源必將成為老油田提升開發(fā)效能、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要資源。

 

作者：記者 羅前彬 通訊員 任志浩 付鈺 付華一