我国海上采油平台首次实现二氧化碳“零排放”

中国网讯   6月1日上午9时30分，随着高碳原油生产井、生产处理系统、二氧化碳压缩机及分子筛脱水橇等一系列高新技术设备依次启动，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目在南海东部海域的恩平15-1平台正式投用，这标志着我国海上采油平台首次具备了石油开采伴生二氧化碳“零排放”的能力 。

据介绍，中国海油恩平15-1平台是亚洲最大的海上原油生产平台，于2022年12月投产，作业水深约80米，其开采过程中伴生的二氧化碳气体含量高达95%，若按常规模式开发，二氧化碳将随原油一起被采出地面，不仅对海上平台设施和海底管线造成腐蚀，还将增加我国二氧化碳排放量。最新在恩平15-1平台上启用的二氧化碳封存设施，可以捕获石油开采中伴生的二氧化碳，使其分离并加压至气液混合的超临界状态，再通过一口二氧化碳回注井，以初期每小时约9吨的速度回注至距平台3公里、海底地层800多米的咸水层中。据中国海油深圳分公司副总经理邓常红介绍，二氧化碳回注的地层具有“穹顶”式的地质构造，该地质构造类似一个倒扣在地底下的“巨碗”，具有自然封闭性，能实现二氧化碳长期稳定封存，从而实现平台石油开采过程伴生二氧化碳的零排放。

据了解，该项目预计每年可封存二氧化碳30万吨，累计将封存二氧化碳总量超过150万吨，相当于植树近1400万棵，或停开近100万辆轿车，对我国实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。

我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目在中国海油恩平15-1平台正式投用。  吴昊  摄影

技术创新敲开海上捕碳封存之门

为了将看不见摸不着的二氧化碳气体在海底进行集中封存，首要的任务便是要找到合适的存储位置。恩平15-1油田二氧化碳封存示范工程项目的技术人员通过探测技术在海底800米的地层找到了一个仿佛倒扣在地底下类似“巨碗”的地质结构，不仅储存量大，而且封闭性强，能够长期稳定地罩住二氧化碳。

存储位置选好后，技术人员就要通过钻井作业在海上平台和存储位置之间建立一条输送二氧化碳的通道，为了确保这条通道的严密性，钻井专家们通过技术创新，研发出了特制的钻井液，其特性既能抵抗酸性二氧化碳的腐蚀，又能很好的支撑井壁、润滑井眼，让钻进之路通畅无阻；同时，研制出国内首款抗二氧化碳腐蚀的固井水泥浆，确保了“吸管”在长达几十年的注入期间都能拥有安全稳定的“金刚不坏之身”。

最后，海洋石油专家们还创新性地为注气管柱加装了光纤监测装置，做到了每隔一米就有一个监测点，这些监测点就像数千只敏锐的眼睛，在暗无天日的几千米井下，无死角观察注气管柱的工作状态，防止管柱泄漏。

据中国海油恩平油田总经理万年辉介绍，在工程项目的研发过程中，科技工作者们创新性开展了地质油藏、钻完井、工程一体化等关键技术的研究及应用，构建了安全可控的二氧化碳捕集、封存技术和装备体系，攻克了海上操作空间受限、海洋高湿高盐环境、高难度浅层大位移水平井等一系列难题，自主研发制造出我国海上首套二氧化碳封存装置，自主设计建设了我国第一口海上二氧化碳回注井，创新应用了7项国内首创技术，取得发明专利6项，敲开了中国海洋碳封存宝库的大门，标志着我国已拥有海上二氧化碳捕集、处理、注入、封存和监测的全套技术和装备体系。

作业人员正在中央控制室监看二氧化碳回注情况。 吴昊 摄影

我国正在驶入“岸碳入海”和捕碳利用的产业蓝海

所谓“岸碳入海”，是依托二氧化碳捕集、处理及封存（简称“CCS/CCUS”）等成熟技术，将陆地上能源利用、工业过程等排放源或空气中捕集分离的二氧化碳通过罐车、管道、船舶等输送到海洋中加以利用或封存，最终实现二氧化碳减排的海上封存技术手段，是目前国际公认的能够有效促进二氧化碳减排的重要措施。

今年3月8日，丹麦正式启动在北海海底储存二氧化碳的项目，成为了世界上第一个进行“岸碳入海”的国家。同时，挪威、美国、巴西、日本等国家都开展了不同规模的“岸碳入海”示范项目，据国际能源署有关研究机构统计，截至2021年底全球海底封存二氧化碳已超过2500万吨。

我国海域沉积盆地分布广、地层厚度大、圈闭多，具备二氧化碳封存的良好地质条件。今年1月自然资源部首次发布海上二氧化碳地质封存潜力评价结果，预测封存量达2.58万亿吨。去年6月28日，中国海油集团与广东省发改委及外方合作伙伴一起签署了大亚湾工业区CCUS集群研究项目谅解备忘录，拟共同建设中国首个海上规模化碳捕集与封存集群项目，储存规模每年最高可达1000万吨。这意味着，海上二氧化碳封存不仅能够解决“自产自存”的问题，还能为“岸碳入海”提供可能。近日，恩平15-1油田二氧化碳封存示范工程的投用，为未来“岸碳入海”提供了技术支撑，也为粤港澳大湾区乃至全国快速降碳提供了重要的可行方案。

据了解，中国海油还将继续推动前沿领域研究，联合材料业、设备制造业和海洋工程业等多个行业，对二氧化碳源汇匹配、捕集、输送、封存、监测、利用等开展技术攻关与工程示范，率先在南海东部海域打造出油气资源绿色开发和全空间资源开发利用基地，在为沿海高排放企业开辟降碳环保新道路的同时，使我国步入世界“岸碳入海”和二氧化碳资源捕集利用的产业蓝海。（文字采写：安磊  摄影：吴昊  文字编辑：初鲁京）

我国首个海上二氧化碳封存示范工程示意图。中国海油  供图