• 2005年

    为了实现长岭气田二氧化碳零排放,同时探索低渗透油藏二氧化碳驱提高采收率新方式,吉林油田开始了CCS-EOR技术的系统性试验。

  • 2006年

    吉林油田在黑59区块建立了6口注入井、23口采油井。大情字井油田黑59试验区成为我国二氧化碳减排项目的第一个示范工程。

  • 2007年

    中国石油第一座含二氧化碳天然气净化处理厂——长岭天然气处理中心落户吉林油田,具备集气、脱碳、脱水及二氧化碳压缩、储存等多种功能。

  • 2010年

    针对二氧化碳驱油与埋存矿场腐蚀评价的需求和特点,吉林油田建成了国内首套全尺寸腐蚀模拟放大试验装置。

  • 2012年

    在高含水油藏成功实施CCS-EOR技术的基础上,开展了特高含水转二氧化碳驱小井距试验。

  • 2014年

    为了降低二氧化碳驱油成本,吉林油田研发了中国石油行业内部独有的压缩机超临界注入技术,将捕集的二氧化碳通过增压压缩机增压至超临界状态直接注入地下。

  • 2015年

    建成“中国石油CCS-EOR试验基地”。

  • 2018年

    建成“国家能源二氧化碳驱油与埋存技术研发中心”。

  • 如今

    历经20余年的研究积累,吉林油田已建成黑59、黑79、黑46、小井距4个不同类型的CCS-EOR技术试验区,制定了二氧化碳驱油与埋存推广应用方案,并形成了多项特色技术。

  • 赶“碳”入地 “驱”油出井

    5月1日,吉林油田《二氧化碳驱注入及采出系统设计规范》正式实施。作为石油天然气行业二氧化碳驱地面工程技术首部指导性标准,此项标准填补了国内空白。“吉林油田大力发展注气开发系列技术”已被集团公司确定为今后的重点发展方向,并明确指出:二氧化碳驱油技术要保持长期持续发展态势。

    资源丰富家底厚 CCS-EOR技术扎根吉林

    以水驱为主要开发方式的油田进入开采中后期,普遍呈现可采储量动用程度高、自然递减率高及综合含水率高等特点。吉林油田也不例外,一直在此基础上探寻经济有效的开发方式,以实现资源的效益接替。气驱提高采收率技术是实现老油田稳产、增产的有效手段之一,对低渗透油藏及水驱递减严重的区块效果尤其明显。

    巧妇难为无米之炊。想要实现气驱,气源是关键,若凭购买二氧化碳等气体开展试验研究,气体本身和运输成本相当昂贵。2005年,吉林油田长岭气田大开发,所开采的天然气二氧化碳含量高达21%以上,这为吉林油田开展CCS-EOR(二氧化碳捕集、埋存与提高采收率)技术研究提供了得天独厚的条件。2007年,中国石油在吉林油田推进CCS-EOR项目,以期达到埋存二氧化碳减排和提高原油采收率增效的双重目的。也正是这一年,中国第一个天然气脱碳项目在吉林油田正式落户,以大情字井油田黑59区块为首块试验田,开展了注入二氧化碳代替水驱提高油田采收率试验。

    据油气工程研究院二氧化碳实验室主任黄天杰介绍,以当前的科技手段,减少大气中的二氧化碳主要有3种途径:改进燃烧方式降低排放量、工业利用、捕集与埋存。在应对气候变化的努力中,二氧化碳捕集和埋存(CCS)这种方式被寄予厚望。它是将二氧化碳从排放源中分离出来,输送到埋存点注入深部地层,使二氧化碳长期与大气隔绝。

    吉林油田处理二氧化碳的策略,并非简单的埋存,而是要榨干二氧化碳的利用价值,即在赶“碳”入地的同时,利用二氧化碳将地下原油“驱”出地面。其间部分伴随原油产出的二氧化碳,仍将利用科技手段循环注入油层,直至油藏废弃后全部埋存,实现驱油最大化和二氧化碳的零排放。

    精心打磨淬炼 锻造世界领先技术

    吉林油田多年来的技术攻关、现场试验证明,CCS-EOR技术已成为低渗透油田提高原油采收率的利器,在注入能力、能量保持水平、改变原油性质、提高驱油效率等方面比水驱更具优势。吉林油田在气驱基础理论、气驱油藏工程技术、注采及地面工程技术、腐蚀防护技术方面取得了阶段进展,代表了我国在CCS-EOR技术领域的重要成果,在行业的重大基础理论研究、关键技术攻关和应用中发挥了一定的引领作用。

    2011年,中国石油股份公司科技部正式启动了“中国石油二氧化碳驱油与埋存试验基地”建设项目,项目以吉林油田公司为依托,主要包括油藏物理模拟实验室、井筒工程实验室、注入及集输实验室和二氧化碳驱油与埋存中试试验基地四部分,并于2018年在吉林油田建成,通过股份公司运行评估验收。项目以二氧化碳驱油与埋存技术应用基础研究、核心技术与关键技术为重点,进行多学科交叉、集成研究、技术攻关和现场应用。

    2012年,为了提高中国石油二氧化碳驱油与埋存技术的自主创新能力和核心竞争力,经国家发展改革委批准,勘探开发研究院联合吉林油田公司承担了“中国石油集团二氧化碳驱油与埋存技术研发实验能力建设”项目建设工作。吉林油田主要承担了注采及地面工艺、腐蚀防护技术等4个重点实验室和1个二氧化碳驱油与埋存试验示范基地建设。项目于2019年正式建成,并通过国家验收。

    截至今年5月初,吉林油田建成了五类二氧化碳驱油与埋存示范区,注气井组69个,累计注气119万吨,累计增油12万吨,年产油能力达到10万吨以上,年埋存二氧化碳能力35万吨,可较水驱提高采收率10%以上。依托现有设备,形成了三大试验技术系列,8项试验技术(3项特色技术),试验基地整体研究能力获得较大提升,在二氧化碳驱油与埋存试验技术领域达到了国内甚至国际领先水平。

    以顶尖技术为依托 打造一流人才“孵化器”

    一流技术锻造出一流团队,顶尖团队成就一流技术。吉林油田在着力研发国内领先和国际上有影响的CCS-EOR关键技术的同时,更将其当作技术人才的孵化器,着力于高精尖人才的培养。他们建成开放的技术原理与理论研发、工程技术试验与应用检验一体化的开放平台,提供新理论、新方法和新技术的孵化环境,吸引和凝聚国际国内高端人才开展CCS-EOR前沿技术研究。

    为了汇聚英才,吉林油田将人力和设备资源进行优化配置,形成一支以中青年科研人员为主的优秀科研团队,综合实力和创新能力显著提升。国家能源二氧化碳驱油与埋存技术研发中心还通过多种形式引进和培养人才,如今,这里已经成为面向CCUS(碳捕获、利用与封存)领域技术人才培养的重要基地。

    吉林油田还多次向国内外从事CCUS的企业、有关研究机构、高等院校等提供技术咨询、技术研发、技术跟踪与评价、产品检测与方案设计等服务,向政府部门提供公益事业服务;多次向国家发改委、国家科技部、中国科学院和中国工程院提供我国CCUS技术发展战略的建议;承担国内外企业、研究机构和高校委托研发任务,例如:与石油石化联合会合作研发项目“百万吨二氧化碳捕集驱油与封存示范项目”,为国内外油公司提供流体分析与测试、岩矿分析、油藏工程方案设计等技术服务,彰显了中国石油在CCUS领域的技术实力。(记者 王珊珊 通讯员 张天鹤)

  • 张成明

    吉林油田油气工程研究院首席技术专家

    二氧化碳捕集、埋存与提高采收率技术(CCS-EOR)是中国石油具有代表性的创新成果之一。此项技术可以达到二氧化碳埋存和提高油田采收率的双重目的,形成的碳产业链对国家制定二氧化碳温室气体减排相关政策具有指导意义。

    1990年以来,吉林油田一直致力于二氧化碳驱油与埋存技术攻关与实践。2005年,吉林油田以解决长岭气田含二氧化碳天然气开发中的二氧化碳去向以及提高低渗透油田动用率和采收率为目标,以二氧化碳减排为己任,相继开展了国家重大专项、国家973、国家863、中国石油重大专项和重大开发试验等二氧化碳驱油重点科研项目攻关,先后建成了黑59先导、黑79南扩大、黑79北小井距、伊59先导、黑46工业化应用等5类二氧化碳试验区,实现了长岭气田采出含二氧化碳天然气通过捕集、分离、干燥后注入地层,油井采出端对采出流体进行油气水分离。分离出的含二氧化碳伴生气经过进一步的增压、脱水,再与纯二氧化碳混合加压后输送至注入系统,采用超临界的注入方式注入到油层中,整个过程是一个循环系统,从而实现零排放。【详细】

  • 黄天杰

    吉林油田油气工程研究院二氧化碳实验室主任

    我是一名80后,从事二氧化碳驱事业已经14年。为了让二氧化碳驱技术早日开花结果,我们白天深入试验区一线研究试验方案,晚上挑灯夜战查阅资料、总结分析。辛苦的付出得到回报,我们攻关团队的多项工艺取得突破,建成了大情字井黑59、黑79、小井距、黑46等4个CCS-EOR示范工程,矿场腐蚀速率成功控制在0.076毫米/年之内,油井免修期超过1000天,实现了安全注采。

    潘若生

    吉林油田油气工程研究院三次采油研究所副所长

    二氧化碳驱科技攻关之路很艰辛。为了解决二氧化碳驱采油井井口结构复杂、成本高的难题,我带领技术人员蹲在地上,盯着井口和工具一看就是几个小时,经过无数个日夜,最终研发设计了周期采油一体化井口和关井工具,降低了生产成本,方便了一线员工的操作。

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