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什么是海上碳封存？如何實(shí)現(xiàn)？一起了解我國(guó)首個(gè)海上碳封存示范工程

2023-06-03 12:21:58     來源 : 中國(guó)青年網(wǎng)

今天（1日），在珠江口盆地，我國(guó)首個(gè)海上碳封存示范工程正式投用。這標(biāo)志著我國(guó)初步形成了海上二氧化碳注入、封存和監(jiān)測(cè)的全套鉆完井技術(shù)和裝備體系，填補(bǔ)了我國(guó)海上二氧化碳封存技術(shù)的空白。


(資料圖片)

總臺(tái)央視記者 張叢婧：我現(xiàn)在就在“海上二氧化碳封存”的作業(yè)平臺(tái)上。身旁的工作人員正在通過對(duì)講機(jī)和中控室對(duì)話，等待總指揮發(fā)來啟動(dòng)指令。

二氧化碳海上封存正式啟動(dòng)

這時(shí)候您可能要問了，“海上二氧化碳封存”是什么意思？簡(jiǎn)單來說，就是將采油過程中伴生的二氧化碳“捕獲”住并且“封存”在海底。是不是聽起來還有點(diǎn)抽象？我來給您形象地演示一下這個(gè)過程。

大家都知道，我們呼出去的氣體中含有二氧化碳。我現(xiàn)在朝這個(gè)袋子里吹一大口氣，這個(gè)過程就好比采油時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳被“捕獲”住了。下面我再將剛剛捕獲的二氧化碳擠壓到這個(gè)瓶子里，這個(gè)過程就等同于把二氧化碳給“封存”起來了。

揭秘我國(guó)首個(gè)海上二氧化碳封存全體系裝備

您別看我剛剛演示的這個(gè)過程還挺簡(jiǎn)單的，但實(shí)際上，要在800米深的海底下去實(shí)現(xiàn)，整個(gè)流程還是很復(fù)雜的。

這張圖是“二氧化碳封存裝置”的流程圖。首先，油井開采產(chǎn)生的油氣混合液進(jìn)入“高碳分離器”，把二氧化碳分離出來；再進(jìn)入我身后這樣的“壓縮機(jī)”，進(jìn)行加壓和干燥，讓它變成介于氣體和液體之間的超臨界狀態(tài)；最后，就能通過“回注井”封存到位于800米深的海底地層了。而這樣的整個(gè)過程只需要20分鐘左右。

項(xiàng)目二氧化碳封存總量相當(dāng)于植樹超1400萬棵

此時(shí)此刻，我們直播一開始時(shí)處理的二氧化碳，現(xiàn)在已經(jīng)到達(dá)了海面以下。

工作人員告訴我，這個(gè)項(xiàng)目每年可以封存大約30萬噸二氧化碳，總計(jì)150萬噸。減少的碳排放量換算一下，相當(dāng)于植樹超過1400萬棵，可以說是為海洋油氣產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了可行方案。

海上碳封存是如何實(shí)現(xiàn)的

“海上碳封存”，全稱為“海上二氧化碳地質(zhì)封存”，二氧化碳封存是減少大氣中二氧化碳濃度的有效方法之一。海上碳封存是如何實(shí)現(xiàn)的，戳視頻↓↓↓通過動(dòng)畫短片了解一下。

在數(shù)千米深的地下巖層中，不但有珍貴的油氣資源，也有二氧化碳等氣體。技術(shù)人員通過工程技術(shù)手段，把捕集到的二氧化碳注入至地下。

首先是要找到合適的存儲(chǔ)位置，技術(shù)人員在800米的海底找到了一個(gè)仿佛倒扣在地底下類似“巨碗”的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，不僅儲(chǔ)存量大，而且封閉性強(qiáng)，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地罩住二氧化碳。

位置選好后，就要通過鉆井建立一條往“碗”里輸二氧化碳的通道。為了確保通道不漏，鉆井專家們定制了一批特殊的“兵器”。特制鉆井液，既能抵抗酸性二氧化碳腐蝕，也能支撐井壁、潤(rùn)滑井眼，讓鉆進(jìn)之路通暢無阻。特制的國(guó)內(nèi)首款抗二氧化碳腐蝕固井水泥漿，確?！拔堋痹陂L(zhǎng)達(dá)幾十年的注入期間擁有“金剛不壞之身”。

最后，海洋石油專家們創(chuàng)新性地為注氣管柱加裝了光纖監(jiān)測(cè)裝置，每隔一米就有一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，就像數(shù)千只敏銳的眼睛，在看不見摸不著的幾千米井下無死角觀察注氣管柱是否存在泄漏。

二氧化碳注入地層后，大部分將被頂部的蓋層永久蓋住，同時(shí)一部分被地層孔隙捕獲，一部分慢慢溶解在地層水中，還有一部分與巖石和地層水反應(yīng)生成碳酸鹽礦物。

我國(guó)加速推進(jìn)碳捕集利用與封存項(xiàng)目

碳捕集利用與封存是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)不可或缺的重要技術(shù)選擇。近年來，我國(guó)碳捕集利用與封存技術(shù)發(fā)展迅速，具備了大規(guī)模實(shí)施的工程能力，系列示范項(xiàng)目加速落地運(yùn)行。

在海南，國(guó)內(nèi)首個(gè)凝析氣藏碳捕集利用與封存先導(dǎo)試驗(yàn)基地——中國(guó)石油海南福山油田，通過將捕集的二氧化碳用作油氣田的“助采劑”，成功讓瀕臨報(bào)廢的低壓反凝析油氣藏恢復(fù)生產(chǎn)。蓮4斷塊自2022年7月恢復(fù)生產(chǎn)以來，累計(jì)產(chǎn)油6100噸，產(chǎn)天然氣570萬立方米。采用全生命周期二氧化碳混相驅(qū)開發(fā)方式，不僅可以提高油氣產(chǎn)量，同時(shí)還能將二氧化碳封存到地下。

中國(guó)石油南方勘探公司質(zhì)量安全環(huán)保處處長(zhǎng) 李鵬洋：目前福山油田已累計(jì)封存二氧化碳近20萬噸。到“十四五”末，福山油田CCUS的能力將達(dá)到每年30萬噸，同時(shí)加快建設(shè)100萬噸每年的碳封存示范基地。

在海上，中國(guó)海油開展“岸碳入海”研究，已在廣東惠州啟動(dòng)我國(guó)首個(gè)千萬噸級(jí)二氧化碳捕集、利用與封存集群項(xiàng)目，將捕集大亞灣各石化企業(yè)排放的二氧化碳，輸送到海上進(jìn)行封存，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)探出一條新路。

中國(guó)海油深圳分公司副總經(jīng)理 鄧常紅：中國(guó)海油將針對(duì)海上高含二氧化碳油氣田開展二氧化碳捕集、封存的地質(zhì)油藏、鉆完井、工程一體化技術(shù)研究及示范應(yīng)用，形成我國(guó)自主技術(shù)體系和裝備，構(gòu)建安全可控的二氧化碳捕集封存技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)規(guī)模減排，促進(jìn)海洋油氣產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。

《中國(guó)二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)年度報(bào)告(2021)》顯示，我國(guó)已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目約40個(gè)，碳捕集能力約300萬噸/年，年注入量約180萬噸，捕集源涉及的行業(yè)和封存利用的類型呈多樣化分布。

（總臺(tái)央視記者 張偉 張叢婧 何俊儒 李必雄）

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