捕集炼厂碳 驱出油田油
8月5日,齐鲁石化-胜利油田CCUS(碳捕集、利用与封存)项目的岩土工程勘察详细报告出炉,地下工况对该项目建设无重大影响。齐鲁石化第二化肥厂马不停蹄对项目设计、采购和现场施工进行详细规划,严格把控施工进度、质量。8月23日,在山东省高青县胜利油田高89-樊142井区,10座无人值守注气站正在热火朝天地建设。这些注气站将向附近73口油井注入二氧化碳。
这是中国石化于7月5日启动的我国首个百万吨级CCUS项目,预计今年底投产,届时将成为国内最大CCUS全产业链示范基地,有力推动国家碳达峰碳中和目标实现。
该项目由齐鲁石化二氧化碳捕集和胜利油田二氧化碳驱油与封存两部分组成。齐鲁石化捕集提供二氧化碳运送至胜利油田进行驱油封存,从而实现二氧化碳捕集、驱油与封存一体化应用。整个过程实现循环链条。据计算,该项目可年减排二氧化碳100万吨,相当于60万辆经济型轿车停开一年,预计未来15年可累计注入二氧化碳1068万吨、实现增油300万吨。
多年试验,坚定回收二氧化碳用于驱油信心
二氧化碳作为一种新型驱油剂,很早就引起了胜利油田研究人员的注意。试验表明,当地层压力达到一定条件,二氧化碳的密度和原油密度相当,就能够像水和酒精一样融在一起,也就是二氧化碳混相——二氧化碳和原油相融。
2013年6月,胜利油田地质人员选择位于山东省高青县境内的樊142-7-斜4井组试验,向地层注入二氧化碳。该井组有6口油井、一口注气井。在现场试验过程中,油井始终处于关井状态,只有一口注气井在源源不断地注入二氧化碳。项目组通过井下电子压力计观察地层压力变化,每天跟踪分析矿场动态,掌握二氧化碳在油藏中的运移规律。
一等就是三年半,研究人员在苦苦等待的是地层压力的变化。不达到40兆帕,坚决不开井。2016年12月,在注入1.9万吨二氧化碳后,试验井组的油井地层压力终于升至40兆帕。最终6口油井全部自喷生产,单井日产油由原来的1吨升为6~9吨,以日均产油5吨的水平稳产了两年。
在胜利油田焖井的同时,2015年,南化公司与华东油气分公司携手合作,由华东分公司液碳公司采用产销承包模式回收南化公司合成氨、煤制氢装置二氧化碳尾气,用于油田压注驱油,开了中国石化上中游企业之间二氧化碳资源综合利用的先河。2020年,中国石化捕集二氧化碳量达130万吨,其中用于油田驱油的达到30万吨,坚定了推广二氧化碳驱油的信心。
优化捕集工艺,高效回收煤制气装置副产二氧化碳
齐鲁石化第二化肥厂煤制气装置设计生产氢气、羰基合成气共10万标准立方米每小时,排放二氧化碳气体89万吨/年。“齐鲁石化二氧化碳回收项目是集团公司‘两碳’首批重点项目,通过低温和高压技术回收第二化肥厂煤制气装置尾气中的二氧化碳,流程先进可靠、能量利用率高、二氧化碳回收率高,回收后的液态二氧化碳纯度达99%。”齐鲁石化科技发展部经理曲信松表示。
按照集团公司整体安排部署,在系统调研、科学论证的基础上,齐鲁石化根据原料气、产品气和存储运输方式,确定液化提纯技术方案,不断优化二氧化碳捕集工艺,降低捕集过程碳排放量,采用氢原料车取代传统燃油汽车将二氧化碳运输至胜利油田,可于山东石油在建的国内最大2000公斤级加氢站获得补给,降低CCUS全产业链碳排放量。
“5月底,我们利用检修时机完成二氧化碳回收项目的全部甩头施工,为后续项目开工建设提前打好了基础。”齐鲁石化第二化肥厂副经理李佳是这个项目的主要负责人,“二氧化碳回收是在齐鲁石化水、汽、风等公用工程设施的基础上进行生产,生产过程中无废水排放,产生的废渣属于一般固废,可外委处理,工艺废气则送往现有的催化氧化系统处理后排放,每年可达到百万吨二氧化碳回收的规模。”该项目选择技术先进、物料回收率高、污染物排放量少的清洁工艺技术。
齐鲁石化以CCUS项目建设为契机,持续推进能源结构低碳化,探索开展二氧化碳制备高价值化学品等技术应用,今后视运行情况,有望将该公司热电厂二化动力站和炼油厂的部分二氧化碳进行回收利用。
责任编辑:牛淋淋