辽河油田:碳入地下井增油
从二氧化碳的捕集、存储、运输到注入地下,辽河油田已形成相对完整的产业链条,年碳埋存规模达5.2万吨,相当于2000亩森林一年的吸收量。
3月4日,一台满载二氧化碳的槽车驶入辽河油田欢喜岭采油厂欢127区块,通过车载泵增压,50余吨二氧化碳被“挤”入地下,为2000米深处的稠油开发提供动能。
辽河油田持续攻关CCUS关键技术、扩大利用规模,打造新的业务增长点。目前,从二氧化碳的捕集、存储、运输到注入地下,辽河油田已形成相对完整的产业链条,年碳埋存规模达5.2万吨,相当于2000亩森林一年的吸收量。
建成3套捕集装置
年碳捕集能力达13.7万吨
“这套装置每天能处理10万立方米伴生气,从中净化出天然气2万立方米,分离出二氧化碳80余吨。”辽河油田欢喜岭采油厂齐40区块伴生气处理站现场负责人陈浩表示。
对于油田稠油开发过程中产生的大量伴生气,辽河油田通过持续技术攻关,在对其中的硫化物进行无害化处理的基础上,将二氧化碳分离出来再利用。
目前,辽河油田有类似的分离装置两套——齐40区块的处理站,每天可回收纯度为99.9%的液态二氧化碳80吨;杜84区块的处理站,每天能分离出10万立方米气态二氧化碳。这些二氧化碳大多回注地下用于稠油开发。“在分离二氧化碳过程中,伴生气中的硫化氢被吸收了,大大减少了污染的可能性。”陈浩说。
此外,辽河油田所属石油化工公司也有一套二氧化碳生产装置。该装置以一墙之隔的辽河石化公司制氢车间产生的尾气为原料气,分离出工业级二氧化碳,年产能达3万吨。
上述3套装置,每年碳捕集能力达13.7万吨。为进一步扩大二氧化碳利用规模,辽河油田目前正在筹划扩建欢采、特油两套装置,预计新增碳捕集能力4.62万吨/年。
用二氧化碳辅助原油开发
年增油7万吨
“二氧化碳排到大气中是温室气体,但注入油藏就能增油。”辽河油田开发事业部肖雄说,在稠油吞吐开发后期,将一定比例的二氧化碳与蒸汽一起注入地下,能起到补充地层能量、扩大蒸汽波及体积、提高产出液流动性等作用,从而增产降本。
从2014年起,辽河油田开始开展二氧化碳辅助稠油吞吐矿场试验。其主要原理是将二氧化碳与蒸汽一起注入地下,一方面替代部分蒸汽弥补地层亏空,而且每少注入一吨蒸汽可减少成本140元;另一方面还可以提升原油表面张力,提高原油流动性。截至目前,这项试验的二氧化碳注入规模由最初的5000吨逐步扩大到5.2万吨,增油7万吨,投入产出比达1∶1.6,达到了增产、增效、减碳的目的。
二氧化碳除了用于稠油热采,也可用于稀油开发。
2021年,辽河油田在欧37-72-32井开展二氧化碳蓄能压裂试验,注入二氧化碳650余吨,增油820吨。负责该试验的辽河油田钻采院一级工程师苏建说,与常规单项水基蓄能压裂不同,这口井在开展水基蓄能和焖井后,在压前通过泵注二氧化碳开展二次蓄能,实现造缝和地层能量的进一步补充。
开展碳封存探索
打造区域碳封存服务基地
双229区块是辽河油田近年新开发的低渗区块,初期产量高、递减很快,补充地层能量迫在眉睫。前期试验表明,使用传统的注水开发补能,面临“注不进、驱不动”的难题。为此,辽河油田去年在该区块开展了一个井组的“碳封存+提高采收率”试验,注入二氧化碳3200吨,见到了明显的吸碳、驱油效果。
基于此,辽河油田编制了整个区块的碳驱油碳埋存试验方案,并于去年年底通过了中国石油股份公司的审批。该方案拟通过管道,将曙光地区稠油热采产生的二氧化碳输送到双229区块,通过23口注气井注入地下,驱动原油从71口采油井采出,未来30年注入二氧化碳400万吨以上,提高采收率17.5个百分点。
据估测,辽河油田具备CCUS技术应用潜力单元有292个,碳埋存能力达5.3亿吨。像双229区块这样具备利用二氧化碳提高采收率的油气储量接近10亿吨,通过二氧化驱油,可增加油气产量近1亿吨,埋存二氧化碳2.9亿吨。此外,利用部分枯竭油气藏,还可埋存二氧化碳2.4亿吨。
目前,辽河油田已将CCUS作为未来发展的一个重要接替领域,并将CCUS作为近期需要突破的关键技术之一,组建专门项目组进行攻关,进一步降低碳捕获、利用、封存成本,拓展应用领域。(记者 罗前彬 通讯员 赵聪 付华一 郭津瑞)
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