碳入井，井增油。春潮涌動(dòng)，遼河油田各二氧化碳驅替采油現場(chǎng)施工正忙。
遼河油田積極探索多元油藏碳驅油技術(shù)，20多年來(lái)累計向地下注入二氧化碳71.4萬(wàn)噸，實(shí)現增油67.9萬(wàn)噸，目前形成了集碳捕集、利用、封存、驅油于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈工藝體系，實(shí)施效果和規模位列集團六個(gè)先導試驗區之首。
加快打造區域儲碳庫
隨著(zhù)我國“雙碳”目標的推進(jìn)實(shí)施，各企業(yè)在碳捕集、利用、埋存上競相發(fā)力，地方政府也積極謀求與企業(yè)的合作。
遼河油田應時(shí)而動(dòng)，積極推動(dòng)區域儲碳庫建設，計劃在“十五五”期間建成一座年注碳百萬(wàn)噸規模的碳封存基地，推動(dòng)遼寧省綠色低碳發(fā)展。
“遼河油田積極打造區域儲碳庫，是基于良好的基礎條件�！边|河油田企業(yè)首席專(zhuān)家武毅表示。據初步估算，遼河油田自身具備CCUS-EOR技術(shù)應用潛力的單元有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(hù)，遼河儲碳庫具備長(cháng)期封存省內所有企業(yè)排碳的能力。2022年以來(lái)，遼河儲碳庫建設得到遼寧省和集團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)、中國石油勘探開(kāi)發(fā)研究院等高校、科研院所合作，實(shí)現人才、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的“碳驅油與地質(zhì)體封存協(xié)同調控技術(shù)研發(fā)”項目納入省揭榜掛帥項目，給予該項目500萬(wàn)元的資金支持，投入力度為眾多項目中最大�！斑|河油田CCUS-EOR項目功在當下，利在千秋，我們全力支持�！边|寧省科技廳社會(huì )發(fā)展科技處處長(cháng)于丹梅表示。
“打造一個(gè)新的創(chuàng )效大產(chǎn)業(yè)，是我們建庫的最終目標�！边|河油田CCUS-EOR項目組組長(cháng)、開(kāi)發(fā)事業(yè)部常務(wù)副主任馬宏斌說(shuō)，隨著(zhù)“雙碳”目標進(jìn)一步落地，國家或將出臺企業(yè)碳排放稅收相關(guān)政策。有了天然大儲碳庫的遼河油田屆時(shí)可以科學(xué)調整埋碳機制，吸引廣大省內企業(yè)積極向遼河輸送碳資源，通過(guò)做好碳交易，實(shí)現儲碳庫增產(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(kāi)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�！边|河油田特油公司工藝研究所副所長(cháng)孟葉介紹，將一定比例的碳與蒸汽一起注入地下，能起到補充地層能量和提升流動(dòng)性的作用。
遼河油田2003年開(kāi)展碳輔助熱采試驗，多年來(lái)累計在30多個(gè)區塊實(shí)施3700余井次，累計注入二氧化碳45.8萬(wàn)噸，增油63.8萬(wàn)噸。
二氧化碳還能提升稀油開(kāi)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(kāi)展CCUS先導試驗，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8%，增油2萬(wàn)余噸。
“稀油過(guò)去要靠水驅動(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�！边|河油田勘探開(kāi)發(fā)研究院一級工程師高麗說(shuō)。
在雙229塊低滲稀油油藏的基礎上，遼河油田繼續探索CCUS-EOR試驗由低滲油藏向多類(lèi)型油藏拓展。針對潛山油藏、邊底水油藏等不同類(lèi)型油藏的特點(diǎn)和開(kāi)發(fā)矛盾，制定出不同的碳驅油對策。
2025年，遼河油田計劃實(shí)施碳輔助原油開(kāi)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，各種設備高效運行，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、高排量等多項條件�！闭鹃L(cháng)王志朋說(shuō)，該站建設歷時(shí)兩年多，攻克了7項工程建設方面的難題，實(shí)現了上萬(wàn)個(gè)零部件的優(yōu)化組合，達到了循環(huán)注入的要求。
“遼河油田是目前國內CCUS項目油藏埋藏最深、類(lèi)型最多的油田，這意味著(zhù)有的問(wèn)題國內尚無(wú)有效解決辦法，必須自己研究解決�！边|河油田采油工藝研究院CCUS-EOR項目室主任欒睿智說(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，要求注入工藝必須是耐高溫和承高壓，其中耐壓指標計劃達到40兆帕，是國內其他油田平均值的2倍。對此，科研人員評估各類(lèi)油管，確定了連續油管和氣密封油管兩種注入方式，共試驗8井次，工藝耐壓和耐溫指標比計劃分別提升了75%和80%，位于國內前列。
“相對于攻關(guān)耐溫耐壓技術(shù)，攻克井筒腐蝕難題是最關(guān)鍵的�！睓桀Ｖ墙榻B，注入地層中的碳一旦遇水會(huì )生成酸性液體，如果沒(méi)有防控，一年內可將井筒腐蝕成碎片。
他們很早就注意到了這個(gè)問(wèn)題，欒睿智說(shuō)：“如果在井筒表面鍍一層保護膜，將酸液和井筒隔離開(kāi)，就能根治腐蝕難題�！彼麄兏鶕嵋撼煞趾途膊馁|(zhì)，研發(fā)出化學(xué)藥劑季銨鹽，實(shí)現井筒腐蝕速率減緩99%以上。
碳超臨界注入和調控、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(wèn)題，目前建成投運的碳捕集裝置年捕集能力達13.7萬(wàn)噸，循環(huán)注入裝置注入能力達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�！瘪R宏斌表示，隨著(zhù)相關(guān)政策落地和技術(shù)持續創(chuàng )新，碳資源必將成為老油田提升開(kāi)發(fā)效能、實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的重要資源。