打通應用堵點——實現二氧化碳全密閉高效注入
試驗數據顯示，二氧化碳驅油效率比常規水驅高40%，可提高石油采收率7至20個百分點。但從先導試驗走向規模化應用，並不容易。
“到底怎麼把二氧化碳安全高效注入地下？”在勝利油田CCUS項目部建設保障部高級主管趙鐵軍看來，這是阻礙應用的難點。在原有的注入模式下，隨著壓力和溫度的變化，液化的二氧化碳中有20%—30%會變成氣態，悄悄“溜走”，降低了封存效率。
能否研發一套設備，避免二氧化碳“溜走”？翻文獻、詢專家、蹲現場……趙鐵軍與團隊反復修改設計方案，一次次建模、桌演、優化，攻克二氧化碳全密閉高效注入技術難關。
在正理莊油田生產區，有一台具有完全自主知識產權的模塊化、自動化、標準化二氧化碳全密閉高效注入裝置，裝置旁布設著幾條白色管路，上面標記著“回流”“壓力”等。
“通過增設回流遇冷管路和高壓氣液分離裝置，讓‘溜走’的二氧化碳進入裝置，液化後可再次注入，實現了二氧化碳全密閉高效注入。”勝利油田CCUS項目部經理於法珍介紹。
二氧化碳實現高效注入，除了密閉，計量也是關鍵，向井下注二氧化碳時，得精準把控注入量。2018年，趙鐵軍曾到多個油田調研，發現CCUS技術推廣應用時，質量計量技術遲遲難以突破，若是從國外購置高壓精確流量計，支出不菲。
怎麼給二氧化碳注入裝備安上“眼睛”？有一天，趙鐵軍給侄子輔導物理作業，正好講到了質量與密度的計算方法。“能不能用密度和體積換算，得出二氧化碳的質量？”趙鐵軍靈光一現。
半年時間裡，趙鐵軍與團隊現場測取了上萬組數據，采集不同壓力下的二氧化碳密度，創新製作出最高壓力為40兆帕的密度圖版，再將二氧化碳集成到體積流量計中，從而精確計算出二氧化碳的質量。
規模化應用中，難題被一道道攻克：針對不同的氣竄通道，研發形成相應的封堵技術；實施采出氣液全程密閉集輸與處理工藝，將采出液中的二氧化碳回收，進行二次驅油與封存……封存率一次能到60%—70%，通過多次捕集、再注入，地下油藏就能成為完全封存二氧化碳的“保險箱”。
這些豐富的工程實踐經驗，為CCUS項目建設提供技術標準。2022年，中國石化“齊魯石化—勝利油田百萬噸級CCUS項目”正式注氣運行，標誌著我國CCUS產業開始進入技術示範中後段——成熟的商業化運營。 |
