成果与挑战并存
《财经国家周刊》:我们和其他一些行业人士沟通过,CO2驱油并非一项非常新的技术,怎样看待这个问题?
李阳:从时间上看,它的确不是最新的技术,初期CO2驱作为一项大幅度提高油气采收率的技术,是二氧化碳变废为宝的一项重要应用技术。上世纪七八十年代,美国就已经开展了商业化CO2驱现场应用,并成为了北美地区提高采收率的主要手段。我国在这方面起步较晚,上世纪90年代开始,我国在低渗透油藏、高含水油藏、复杂断块油藏陆续开展了CO2驱提高采收率先导试验,但由于缺乏气源,矿场应用规模比较小,工作进展比较缓慢。
随着应对气候变化对二氧化碳减排需求,CCS捕集示范项目和捕集量大幅度增加,为CO2驱提高采收率提供了发展机遇。研究表明,CCUS-EOR(CCUS-提高原油采收率)技术既实现了二氧化碳减排,又增加了原油产量,是一项“双赢”的技术。
我们研究表明,为实现增油与埋存的最大化,可以通过化学辅助方法进一步扩大油藏应用规模和应用领域;通过增加注入倍数,增加注入量,提高增油量,在项目后期阶段将以埋存为主。
我国对石油的消费需求规模大,从能源消费状况来看,2020年国内原油产量1.95亿吨,原油表观消费量7.36亿吨,对外依存度达到73.5%,油气对外依存度持续攀升,油气供给安全压力及温室气体减排需求推动CO2驱步入快速发展轨道。
《财经国家周刊》:目前我国能源企业是否已经开展相关试验?成果如何?
李阳:近年来,我国CO2驱技术和项目的发展还是比较快的,中石油、中石化、中海油和延长石油都开展了CCUS技术研发和示范,截至到2020年底,全国已建成35个CCUS示范项目。
以中石化为例,建成了燃煤电厂、炼厂烟气、高碳天然气分离的全流程CCUS示范项目,年捕集能力达到60万吨。经过多年的发展,应用对象从低渗透油藏,拓展到特高含水油藏、复杂断块油藏等,应用领域不断拓展,华东、胜利、中原等油田CO2驱矿场试验提高采收率达到8—15%。已形成了实验评价、数值模拟、驱油与埋存一体化优化、防窜封窜、安全监测评价等全过程技术体系。
胜利油田在捕集方面,围绕燃煤电厂燃烧后捕集开发了以乙醇胺(MEA)为主的甲基磺酸(MSA)复合吸收剂,二氧化碳吸收能力提高30%,腐蚀速率、降解速率下降90%以上;在驱油方面,低渗-特低渗油藏CO2驱油取得良好效果,阶段换油率0.27t油/t二氧化碳,区块提高采出程度13.3%。
《财经国家周刊》:除了提高油气采收率,我国在二氧化碳利用上还取得了哪些发展成果?
李阳:CO2驱油可以理解为地质资源利用。化工利用方面,目前我国二氧化碳化工利用的技术水平整体处于中试阶段,其中重整制备合成气、合成可降解聚合物、合成有机碳酸酯等技术已完成了示范研究,合成甲醇、合成聚合物多元醇、矿化利用等技术已经进入中试阶段;大批新技术不断涌现,如二氧化碳电催化还原合成化学品、基于二氧化碳光催化转化的“人工光合作用”等。生物利用上,目前转化为食品和饲料的技术已实现大规模商业化,但其他技术仍处于研发或小规模示范阶段。
《财经国家周刊》:如何评价我国在CCUS领域的整体发展状况?
李阳:必须看到,我国CCUS技术基础研究工作较为薄弱,缺乏大规模的工业化示范和应用。在捕集技术上,比较成熟的化学吸收法,存在能耗高、成本高的问题;在封存技术上,国外已开展了大量的咸水层封存示范,国内仅开展了十万吨级咸水层封存示范;在驱油利用上,还需要开展陆相油藏提高增油效果及“驱油埋存一体化”优化研究,以实现驱油和埋存双赢。
整体来看,我国CCUS技术及产业发展还处于研发和小规模示范阶段,存在捕集能耗高、成本高、缺乏运输管网、资源利用转化效率低等问题,大规模推广还面临诸多挑战。 本@文$内.容.来.自:中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om
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