新疆油田妙招：让二氧化碳“地下打工”，减排又增产
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A+ A. A-石榴云/新疆日报记者 于江艳
实施碳减排，企业有妙招。新疆油田攻关试验的CCUS（碳捕集、利用与封存）项目，不仅能将二氧化碳埋存到地下，还能驱动原油开采，将废气变废为宝。
CCUS是实现《巴黎协定》温控目标的关键技术之一。该协定自2015年签署以来，将CCUS视为控制全球气温升幅的关键手段，认为其能显著降低碳减排成本。2019年，新疆油田准噶尔盆地CCUS项目被列为全球首批5个CCUS产业促进中心之一。历经多年攻关，新疆油田已打造出美丽新疆建设样本。
8月19日，新疆油田八区530井区二氧化碳混相驱先导试验站生产现场。董雯摄
加快“绿色行动” 油藏开发添“利器”
二氧化碳为何能驱动原油开采？
新疆油田开发事业部经理丁超解释，二氧化碳驱动原油开采核心原理是通过降低原油黏度、膨胀体积、萃取轻质组分及与原油形成混相液体，从而提升采收率。
二氧化碳在超临界状态下，其分子结构类似液体，能有效降低原油黏度，增强流动性。向地层注入二氧化碳后，其体积膨胀效应可扩大油层孔隙空间，促进原油向生产井移动。
“二氧化碳能溶解原油中的轻质组分，与原油发生混相反应，形成单一液相，显著提升驱油效率。”丁超说。
据介绍，新疆油田八区530井区是准噶尔盆地西北缘最具代表性的水驱敏感性油藏，特点是低渗、砾岩。
通常情况下，油井打下去后，因为地层压力先是会自喷，当自喷一段时间压力减弱后，就要向地层注水，补充能量，将原油驱替出来。然而，八区530井区是个例外，这里对注入水过敏，原油采出程度很低，地下仍有可观的剩余采出储量。
8月13日，新疆油田八区530井区二氧化碳混相驱先导试验站内员工正在检查注入管汇区压力调节阀。马静怡摄
早在本世纪初，新疆油田就已开展二氧化碳驱油，选用单井研究试验。
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，标志着中国在碳捕集、利用与封存技术领域的领先地位。
OGCI是由全球12家大型石油和天然气公司联合成立的国际组织，旨在推动油气行业应对气候变化，实现符合《巴黎协定》的净零排放目标。
为加快“绿色行动”，2019年，八区530井区率先开展二氧化碳混相驱先导试验，为新疆油田适宜CCUS油藏开发提供借鉴，打造开发样本。
二氧化碳驱采 试验站收效明显
8月18日，准噶尔盆地晴空万里。
准噶尔盆地西北缘，新疆油田八区530井区二氧化碳混相驱先导试验站（以下简称“试验站”）正高效运转。
试验站周边采油机采出的流体，集输到此计量后，进入分离器进行两相分离，其中的液相，也就是含地下水的流体经泵打进原油处理站处理成原油；分离出来的气相，是含有甲烷、二氧化碳等各种气体的伴生气，这些混合气体送入气处理装置，进行除尘、脱水、脱碳。其中，脱碳过程就是将甲烷和二氧化碳分离开，甲烷输送至天然气处理站进一步处理，二氧化碳液化后通过泵增压经管道注入周边油藏。
“注入油藏的二氧化碳在驱动原油开采时，有少部分二氧化碳会与原油一起被采出来，成为井口伴生气，再到处理站进行循环回注。”新疆油田采油二厂天然气处理站党支部书记陈飞宇说。
综合试验数据显示，注入地下驱动原油开采的二氧化碳，大约有16%会伴随石油液体一起被采出。试验站建成后，被采出的二氧化碳经过处理后，得到循环利用。
8月8日，新疆油田八区530井区二氧化碳混相驱先导试验站内，员工正在开展日常检查。董雯摄
试验站与周边油气井形成15注43采的注采规模。其中，43口井采出来的原油和伴生气一起集输到试验站，经过处理分离出的二氧化碳，通过15口注入井再次注入到地下油藏，对二氧化碳的利用形成完整闭环，推动二氧化碳驱油试验迈向更高水平。
“从外面购买的二氧化碳也拉进试验站，卸车后倒进储罐，在这里经过泵增压后，与试验站处理后的循环利用二氧化碳，一起从15根管道输出到连通的15口注入井。”试验站副班长米吉提·阿吾提说。
截至今年6月底，试验站投产运行两年，累计向地下油藏注入二氧化碳17万吨，二氧化碳驱动原油开采增油效果明显。
建设美丽新疆 打造CCUS全产业链条
2020年，在第七十五届联合国大会上，中国正式提出“双碳”目标，力争二氧化碳排放2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和。
落实“双碳”目标，新疆油田加快CCUS试验攻关。截至2021年底，新疆油田已试验1300余井次，在准噶尔盆地西北缘、中部、东部的共10类油藏中累计注入35万吨二氧化碳，增油13万吨，取得阶段成效。
8月19日，新疆油田吉庆油田作业区二氧化碳前置增能压裂现场正忙。田涛摄
以先导试验为基础，开展CCUS推广应用。2022年9月，新疆油田编制《八区530井区克下组油藏CCUS-EOR开发方案》，得到中国石油天然气股份有限公司批复，2023年7月，新建试验站正式投运。
CCUS-EOR（二氧化碳捕集、利用与封存—提高原油采收率）是CCUS和提高原油采收率相结合的技术体系，兼具碳减排和石油增产双重效益。要认定CCUS-EOR能否带来增油效果，丁超认为，关键是看二氧化碳注入地下后能否与原油形成混相，新疆油田油藏显著特点是碳16以下组分偏多，易混相。
据介绍，液态二氧化碳注入地下后，若地层压力不够与原油无法形成混相，这些气体会乱跑乱窜，不能把油带出地面；液态二氧化碳与原油混相在一起后，驱油效果才好。
聚焦美丽新疆建设，为地方经济发展腾出更多碳减排空间，新疆油田对准噶尔盆地已开发油藏开展了适宜CCUS技术评估，制订CCUS/CCS（碳捕集、利用与封存/碳捕集与封存）工程布局规划，计划在准噶尔盆地打造千万吨级CCUS/CCS工程。
2024年新疆油田年注碳达50万吨，在中国石油名列第一；2025年已实现CCUS项目准噶尔盆地全覆盖，预计注碳达80万吨。
目前，新疆油田正在克拉玛依市建设中国石油最大的“新能源+煤电+CCUS”一体化项目，该项目将配套建设200万吨/年CCUS项目。2026年，新疆油田拟建设一条长输管道通往百口泉，将煤电厂捕集来的二氧化碳输送至百口泉百21井区驱油，同时拟建设另外一条长输管道通往新疆油田八区530井区。
落实“双碳”目标，CCUS正在新疆油田“C”位出道。
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