将二氧化碳“扣”在海底“巨碗”下

文章来源:科技日报碳交易网2023-07-03 10:27

贯通二氧化碳的“回家”通道

在恩平15-1平台的尾部甲板，我国首个海上二氧化碳封存示范工程的封存模块静置于此。这是一个重约750吨的大装置，分子筛、冷却器、压缩机，以及层层叠叠的各路管道，在有限的空间里有序排布。

“技术团队研制了首套复合材料二氧化碳分子筛脱水橇、适用于海洋高湿高盐环境的首套超临界大分子压缩机、用于防止二氧化碳腐蚀的低密度固井水泥浆……”谈起海上二氧化碳封存项目的工程技术创新，米立军如数家珍。他告诉记者，为了将二氧化碳安全长效地回注、封存，科研团队攻克了诸多难题。

首先是超远距离回注井的“贯通”。二氧化碳的目的地——海底“巨碗”在海床下800米，但距离平台却有3公里远，水垂比大。这意味着，每向下增加1米的深度，水平方向就要前进3米以上。与此同时，途经区域地层又很“软”，“娇气”得像豆腐块一样，容易破裂，无法为钻具提供有效支撑。钻具在地层中掘进，完全“水土不服”。

为此，项目工程从常规钻井的三分段优化为四分段，采用4种不同尺寸的钻头，缩短每段管柱前进的距离。同时，还创新采用低温流变性稳定钻井液，有效支撑井壁、润滑井眼，让钻进之路畅通无阻。

除此之外，抵抗二氧化碳的“腐蚀”是回注井必须攻克的难题。当二氧化碳遇水，会产生碳酸，对回注“通道”的钢材和水泥产生严重腐蚀。“通道”一旦受到破坏，就有泄漏二氧化碳的风险。

“技术团队在室内开展实验研究，发现在管材中加入微量元素铬（Cr），管材的防腐能力可得到很大提升，而且防腐固井水泥浆的成功研制，能很好防止二氧化碳的腐蚀。”米立军告诉记者，这些技术成果确保回注井在长达几十年的注入期内拥有“金刚不坏之身”。

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