二氧化碳驅(qū)油潛力待挖

全國約有130億噸原油地質(zhì)儲量適合二氧化碳驅(qū)油，可提高采收率15%，增加可采儲量19.2億噸，并封存二氧化碳約47億—55億噸；若考慮全部油藏潛力，二氧化碳封存量將達150億噸以上。

 

2021年12月27日，中石化華東石油局液碳公司在南化公司的煤制氫尾氣捕集項目正式投產(chǎn)運行，標志著長三角地區(qū)首個20萬噸CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）示范項目正式建成。在此之前，為提高能源利用率和實現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳化利用，中國石油、中國石化等企業(yè)已開展多項CCUS技術(shù)探索項目。

 

近年來，隨著油氣勘探的不斷深入，我國低滲透油藏比例逐漸增大，約占全國已探明儲量的2/3，為解決低滲透油藏開發(fā)難度大、開采效率低等問題，注氣驅(qū)油技術(shù)受到重視。據(jù)中國石油勘探開發(fā)研究院的數(shù)據(jù)，全國約有130億噸原油地質(zhì)儲量適合二氧化碳驅(qū)油，可提高采收率15%，增加可采儲量19.2億噸，并封存二氧化碳約47億—55億噸；若考慮全部油藏潛力，二氧化碳封存量將達150億噸以上。但業(yè)內(nèi)人士指出，由于技術(shù)不足、市場體系建設(shè)力度不強，CCUS技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用及降碳潛力遠未得到充分發(fā)揮。

 

可提高油田采收率5%—15%

 

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，二氧化碳是一種優(yōu)良的驅(qū)油劑，可以和地下原油互相融合混相，具有混相壓力低和降低界面張力的特點，可在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高油田采收率5%—15%。在此背景下，我國CCUS示范項目中捕集的二氧化碳，在各種形式的再利用中，以提高石油采收率為主。

 

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院發(fā)布的《中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）年度報告（2021）》，截至2020年底，我國已投運或建設(shè)中的CCUS示范項目約40個，碳捕集能力達300萬噸/年。項目主要以石油、煤化工、電力行業(yè)小規(guī)模捕集驅(qū)油示范為主，重點開發(fā)二氧化碳提高石油采收率（CO2-EOR）項目。

 

2021年7月，我國首個百萬噸級CCUS項目，即齊魯石化-勝利油田CCUS項目啟動建設(shè)，該項目由齊魯石化捕集二氧化碳運送至勝利油田進行驅(qū)油封存，預(yù)計未來15年，該油田將累計注入1068萬噸二氧化碳，實現(xiàn)增油227萬噸。此外，長慶油田、延長油田、新疆油田等均已利用CCUS技術(shù)進行二氧化碳驅(qū)油。

 

西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)教授馬勁風表示，雖然我國目前尚處于二氧化碳驅(qū)油技術(shù)發(fā)展的初期階段，但吉林油田、勝利油田、中原油田等混相驅(qū)油項目都已取得一定進展，在實現(xiàn)二氧化碳捕集與封存的同時，有效解決了低滲透油藏“注不進、采不出”的難題，有助于進一步提高原油產(chǎn)量。

 

技術(shù)水平偏低制約規(guī)?；l(fā)展

 

“與國外百萬噸以上的驅(qū)油項目相比，我國CCUS項目仍面臨規(guī)模小、驅(qū)油效果不穩(wěn)定、驅(qū)油收益偏低等問題。”馬勁風坦言，在從煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠等低濃度氣源捕集并提純二氧化碳，再運輸?shù)接吞镞M行驅(qū)油和二氧化碳地質(zhì)封存這一過程中，仍存在著多個技術(shù)難題。

 

馬勁風舉例稱，在二氧化碳捕集環(huán)節(jié)，國內(nèi)較大的煤電捕集項目分別是2009年投產(chǎn)的上海石洞口第二電廠10萬噸/年捕集設(shè)施和2021年6月投產(chǎn)的陜西國華錦界電廠15萬噸/年捕集設(shè)施，但應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，這些項目的實際年捕集能力較低，甚至無法測試捕集系統(tǒng)滿負荷運行時的效率。

 

而二氧化碳輸送能力偏低則進一步阻礙了我國CCUS項目的規(guī)?；l(fā)展。據(jù)悉，目前國內(nèi)二氧化碳大多依靠罐車運輸，相關(guān)CCUS項目運輸規(guī)模只能勉強達到10萬噸/年左右。而部分發(fā)達國家已經(jīng)有超過5000公里的專門二氧化碳輸送管道，還有的輸送能力已經(jīng)達到1460萬噸/年。

 

“除了封存規(guī)模偏小之外，驅(qū)油效果不穩(wěn)定的技術(shù)問題，也影響了二氧化碳混相驅(qū)油產(chǎn)量，反過來也降低了油田對二氧化碳的需求。很多驅(qū)油項目并沒有開展井口回收回注，注入的二氧化碳很大一部分又從生產(chǎn)井返回到了大氣中。”馬勁風認為，應(yīng)進一步開展完整的觀測、監(jiān)測與證實技術(shù)，以確定二氧化碳封存地點、規(guī)模，進而形成穩(wěn)定的市場化需求。

 

補貼力度待提升

 

由于技術(shù)水平限制，CCUS的大規(guī)模應(yīng)用成本偏高，我國CCUS技術(shù)距離商業(yè)化應(yīng)用還有很大距離。廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強對記者表示，由于CCUS項目成本高昂、未能建立相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈集群，因而難以產(chǎn)生經(jīng)濟效益，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)投入嚴重不足。

 

2021年10月，國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》中，曾多次提及CCUS技術(shù)，并指明了CCUS技術(shù)的發(fā)展方向。“政策對于我國加速發(fā)展CCUS技術(shù)尤為關(guān)鍵。對標國際，挪威、加拿大的碳稅及發(fā)達國家更細致的一些激勵政策等，都可以為我國的CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來啟示。”馬勁風表示。

 

“現(xiàn)階段，很多企業(yè)已經(jīng)看到了國內(nèi)CCUS項目與國外的差距，大規(guī)模CCUS項目投資與建設(shè)正逐步開展。但需要注意的是，CCUS的相關(guān)技術(shù)問題還沒有得到根本改進，需要時間逐步推動技術(shù)進步及大量投資。”馬勁風表示，一方面要持續(xù)加大技術(shù)研發(fā)投入，瞄準關(guān)鍵技術(shù)和裝備升級；另一方面，地質(zhì)封存是CCUS實現(xiàn)大規(guī)模減碳的落腳點，提升二氧化碳大規(guī)模地質(zhì)封存的需求才能帶動捕集、運輸、驅(qū)油等產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的聚集、發(fā)展和壯大，因此要建立以地質(zhì)封存為核心的CCUS集群或市場體系。

 

林伯強進一步指出，在認可了CCUS具有原油產(chǎn)量效益及環(huán)境效益的基礎(chǔ)上，除了在政策中點明CCUS發(fā)展的必要性，更應(yīng)加大對這一產(chǎn)業(yè)的補貼力度，并重視產(chǎn)業(yè)標準化和市場體系建設(shè)，在大型國有企業(yè)中合理部署CCUS產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)試點示范，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入“強心劑”。