????3月17日上午,在新疆敦華綠碳技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“敦華綠碳”)克拉瑪依二氧化碳捕集廠,公司駕駛員俞兆明駕駛一輛槽罐車,將23.5噸液態(tài)二氧化碳運(yùn)往新疆油田公司采油二廠八區(qū)530井區(qū)的二氧化碳混相驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)。
????在這個(gè)試驗(yàn)區(qū)里,11個(gè)儲(chǔ)罐里的液態(tài)二氧化碳正分別通過(guò)增壓泵,24小時(shí)不停地被注入到11口油井下的地層中。
????這是克拉瑪依市利用二氧化碳捕集、利用與封存全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)即CCUS,為推進(jìn)綠色高質(zhì)量發(fā)展所探索的重要路徑之一。
????聚焦CCUS領(lǐng)域克難關(guān)
????3月17日,在新疆油田公司采油二廠八區(qū)530井區(qū)里,敦華綠碳捕集加工的液態(tài)二氧化碳正通過(guò)增壓泵不停地被注入到油井下的儲(chǔ)油層。
????“每天約有20至30噸液態(tài)二氧化碳注入到這口井里。隨著地層溫度的升高,液態(tài)二氧化碳會(huì)轉(zhuǎn)為氣態(tài)擴(kuò)散開(kāi)來(lái),這樣就增強(qiáng)了原油驅(qū)動(dòng)力,進(jìn)而提高原油采收率。其中,注入地層的二氧化碳在油藏廢棄時(shí)會(huì)被永久封存地下,實(shí)現(xiàn)近零排放。”530井區(qū)80534井班長(zhǎng)牛繼謙介紹。
????早在2010年,敦華綠碳就已經(jīng)開(kāi)始瞄準(zhǔn)CCUS技術(shù)研究。
????敦華綠碳成立于2008年,是一家CCUS專業(yè)化全產(chǎn)業(yè)鏈高新技術(shù)民營(yíng)企業(yè)。自2010年起,該公司相繼與中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)石油大學(xué)、大連理工大學(xué)等多所院校組建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,致力于CCUS前沿技術(shù)研究創(chuàng)新。
????該公司董事長(zhǎng)徐玉兵博士曾在石油行業(yè)工作過(guò)十幾年,在認(rèn)準(zhǔn)了“CCUS”這條路徑后,他帶領(lǐng)科研技術(shù)團(tuán)隊(duì),針對(duì)二氧化碳捕集、利用與封存的全產(chǎn)業(yè)鏈,開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)十多年的艱難探索。
????“試驗(yàn)初期,為了驗(yàn)證二氧化碳提高采油率的效果,我們與新疆油田公司下屬采油廠簽訂了在低效井進(jìn)行二氧化碳驅(qū)油試驗(yàn)協(xié)議,所有風(fēng)險(xiǎn)自己承擔(dān)?!毙煊癖f(shuō)。
????徐玉兵介紹,花3年時(shí)間做了300井次驅(qū)油實(shí)驗(yàn),最終證明了二氧化碳驅(qū)油的有效性,也證明了新疆地區(qū)地層條件非常適宜CCUS技術(shù)的應(yīng)用。
????2013年5月,敦華綠碳將二氧化碳驅(qū)油技術(shù)應(yīng)用于中石化塔河油田,并創(chuàng)下了多個(gè)國(guó)內(nèi)紀(jì)錄:國(guó)內(nèi)第一口超過(guò)6000米的高壓、超深井注二氧化碳作業(yè)、國(guó)內(nèi)第一口碳酸巖縫洞型油藏進(jìn)行二氧化碳降粘驅(qū)油先導(dǎo)性試驗(yàn)……
????工業(yè)廢氣變身采油驅(qū)動(dòng)力
????3月18日一大早,在敦華綠碳克拉瑪依二氧化碳捕集廠內(nèi),工藝主管李秀輝正帶著接班人員,仔細(xì)檢查解析塔、空冷、壓縮液化等設(shè)備的運(yùn)行情況。
????“除大檢修外,捕集廠的設(shè)備全年不停車,每天可捕集加工液態(tài)二氧化碳300噸,市場(chǎng)供不應(yīng)求?!崩钚爿x說(shuō),每天,克拉瑪依石化有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“克石化”)甲醇廠制氫裝置低濃度二氧化碳馳放氣經(jīng)管道輸送至二氧化碳捕集廠后,經(jīng)吸收、解析、壓縮、干燥、制冷等工藝后,就變成了液態(tài)二氧化碳。
????2015年,在克石化的支持下,敦華綠碳對(duì)克石化甲醇廠制氫裝置進(jìn)行改造,以制氫裝置低濃度二氧化碳馳放氣為原料,于2016年建成了年產(chǎn)10萬(wàn)噸的馳放氣二氧化碳捕集液化項(xiàng)目。該項(xiàng)目采用化學(xué)吸收法捕集二氧化碳,至今已平穩(wěn)運(yùn)行6年。
????克石化科技處高級(jí)主管劉力說(shuō):“敦華綠碳通過(guò)對(duì)甲醇廠制氫裝置低濃度馳放氣二氧化碳的捕集,有效降低了甲醇廠的能耗,減少了二氧化碳排放?!?/p>
????在此基礎(chǔ)上,2020年,敦華綠碳又以塔河煉化有限責(zé)任公司制氫馳放氣為原料,進(jìn)行技術(shù)革新改造,同時(shí)進(jìn)行余熱利用,建成了年產(chǎn)10萬(wàn)噸二氧化碳捕集項(xiàng)目。
????“從煉化企業(yè)捕集二氧化碳廢氣,再用于油田驅(qū)動(dòng)原油開(kāi)采,不僅減少了煉化企業(yè)的廢氣排放,還能促進(jìn)原油開(kāi)采增產(chǎn)增效?!睏罱瘕堈f(shuō)。
????從前沿繼續(xù)出發(fā)
????2020年底,“二氧化碳捕集、運(yùn)輸、驅(qū)油、埋藏工程技術(shù)”入選國(guó)家發(fā)展改革委等四部委公布的《綠色技術(shù)推廣目錄(2020)》,是適用范圍為“溫室氣體減排”的CCUS領(lǐng)域唯一入選技術(shù)。在2021年5月18日國(guó)際能源署發(fā)布的《2050年凈零排放:全球能源行業(yè)路線圖》中, CCUS技術(shù)也被列為減少碳排放的解決方案之一。
????這些年,敦華綠碳研發(fā)的二氧化碳捕集、驅(qū)油、埋藏全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),已先后在新疆油田公司進(jìn)行了1500余井次的作業(yè),從井深150米到6400米,幾乎覆蓋了新疆油田公司所有類型的油藏。
????徐玉兵說(shuō),不僅如此,作為自治區(qū)重點(diǎn)培養(yǎng)和扶持的第三方大氣治理企業(yè),敦華綠碳的CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),已在克拉瑪依石化有限責(zé)任公司、新疆油田公司、塔河煉化有限責(zé)任公司等多家企業(yè)得到應(yīng)用。目前,還在建設(shè)年產(chǎn)10萬(wàn)噸的塔里木油田輪南碳捕集廠和年產(chǎn)20萬(wàn)噸的寧夏寧東碳捕集廠。
????徐玉兵介紹,作為國(guó)內(nèi)較早致力于CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研究應(yīng)用的民營(yíng)企業(yè),敦華綠碳已被自治區(qū)認(rèn)定為“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開(kāi)發(fā)示范基地”,其發(fā)展規(guī)模在國(guó)內(nèi)位居前列,部分技術(shù)已處于世界先進(jìn)行列。如今,敦華綠碳研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù),擁有37項(xiàng)國(guó)家專利和8項(xiàng)軟件著作權(quán)。其中,低濃度(碳濃度<60%)AEA胺液化學(xué)吸收捕集技術(shù)與中高濃度(60%—80%)兩級(jí)低溫提餾法碳捕集技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。
????因在CCUS領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)踐,敦華綠碳承擔(dān)了國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《低能耗CO2吸收、吸附技術(shù)工業(yè)示范和研究》。2021年6月,敦華綠碳參與編制的《準(zhǔn)噶爾地區(qū)1500萬(wàn)噸/年CCUS埋藏示范工程》已上報(bào)國(guó)家發(fā)展改革委。
????“這個(gè)規(guī)劃一旦實(shí)施,預(yù)計(jì)每年可增產(chǎn)原油500萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)二氧化碳埋存1600萬(wàn)噸,創(chuàng)造產(chǎn)值80億元?!毙煊癖f(shuō)。
????“在國(guó)家提出碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的大背景下,CCUS技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)巨大,前景廣闊。我們將持續(xù)加強(qiáng)CCUS領(lǐng)域前沿性和基礎(chǔ)性技術(shù)的研發(fā),為推進(jìn)綠色高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量?!?徐玉兵說(shuō)。