Закопать углекислыйгаз и "выдавить" больше нефти

В последнее время основные проекты блоков Black 71 и Black 72 компании по разработке углекислого газа на месторождении Цзилинь будут завершены, а наземные проекты блоков Black 79 North - 58 будут неуклонно продвигаться вперед. Эти три блока являются основными районами добычи первого этапа проекта по разработке демонстрационной зоны для разработки месторождений с отрицательным углеродом на миллион тонн на месторождении CCUS (улавливание, использование и хранение углекислого газа) на месторождении Цзилинь. После полного ввода в эксплуатацию мощность впрыска углекислого газа в 2025 году достигнет 1,38 млн. тонн.

В настоящее время CCUS - EOR (улавливание, вытеснение и хранение CO2) считается наиболее эффективной и жизнеспособной технологией сокращения выбросов CO2. Чжан Хуэй, старший инженер Цзилиньского нефтяного месторождения, сказал, что за последние 30 лет Цзилиньское нефтяное месторождение инновационно сформировало серию технологий, поддерживающих всю промышленную цепочку сухопутной нефтяной залежи CCUS - EOR, построило первую в Китае всепромышленную цепочку, полный процесс демонстрационного проекта CCUS - EOR, который является единственным из 21 крупномасштабного проекта CCUS, действующего в мире, и крупнейшим проектом EOR в Азии, охватывающим 11,83 млн. тонн геологических запасов, 100 000 тонн нефти в год, 350 000 тонн углекислого газа в год и в общей сложности 2,25 млн. тонн углекислого газа.

Полная практика улавливания, транспортировки и впрыска углекислого газа в масштабе всего процесса

Отечественные и зарубежные нефтяные компании начали изучать технологию CCUS - EOR несколько десятилетий назад.

В качестве примера можно привести китайскую нефть, начиная с 1960 - х годов, китайская нефть взяла на себя ведущую роль в осуществлении ряда крупных научно - технических исследовательских проектов и демонстрационных проектов CCUS - EOR на государственном уровне, сформировала относительно полную серию технических стандартов для всей производственной цепочки CCUS - EOR для наземных нефтяных месторождений, поддержала технологические потребности для развития всей производственной цепочки CCUS - EOR и в 2005 году выдвинула концепцию интеграции CCUS - EOR.

Начиная с 2006 года, PetroChina сформировала научно - исследовательские группы под руководством академиков и экспертов, научно - исследовательские институты и нефтяные месторождения объединили усилия, последовательно выполняли ряд научно - исследовательских проектов, таких как крупные государственные научно - технические проекты и демонстрационные проекты, сначала на нефтяном месторождении Цзилинь в качестве испытательной базы, а затем расширилась до нефтяных месторождений Дацин, Чанцин, Синьцзян и других нефтяных месторождений. Благодаря систематическим исследованиям была создана технологическая система для удаления и хранения углекислого газа в залежах нефти наземной фазы.

Для нефтяного месторождения Цзилинь разработка технологии CCUS началась с открытия газового месторождения Чанглин 17 лет назад.

Во время первых обследований содержание CO2, обнаруженное на газовом месторождении Чанглин, превышало 20%, и улавливание и последующие выбросы CO2 стали жесткими задачами на месторождении Цзилинь, поскольку для добычи природного газа требовалось удаление CO2. Выполняя миссию устойчивого развития, Цзилиньское нефтяное месторождение посвятило себя изучению технологии выхлопа углекислого газа и создало первую в Китае специализированную компанию по разработке улавливания и хранения углекислого газа и повышению урожайности.

После двух этапов пилотного - расширенного испытания, индустриализации и развития, Цзилиньское нефтяное месторождение взяло на себя инициативу по полной реализации всего процесса улавливания, транспортировки и впрыска углекислого газа в масштабе страны, систематически раскрывает закон дренажа и хранения углекислого газа в низкопроницаемых залежах нефти с наземным осаждением, признает потенциал залежей нефти с наземным осаждением для повышения коэффициента добычи нефти и эффективного хранения, достижения почти нулевого выброса углекислого газа, демонстрирует перспективы зеленого низкоуглеродного развития CUS - EOR и сокращения выбросов за счет масштаба.

Несколько ключевых технологических прорывов для достижения беспроигрышного увеличения производства и сокращения выбросов углерода

В настоящее время, Цзилиньское нефтяное месторождение Дасицзин CCUS - EOR является пионером - расширение годовой нефтедобывающей мощности испытательной зоны почти на 200 000 тонн, ежегодное хранение углекислого газа до 500 000 тонн, кумулятивное увеличение нефти на 370 000 тонн, увеличение экономически извлекаемых запасов на 1,34 млн. тонн, реализация перехода от простого ввода в эксплуатацию до расширенного захоронения экспериментальной системы.

Яркие данные не могут быть отделены от решения различных технических проблем.

Чтобы снизить затраты на выхлоп CO2, Цзилиньское нефтяное месторождение успешно разработало уникальную технологию сверхкритического впрыска компрессоров в нефтяной промышленности Китая, которая закачивает улавливаемый углекислыйгаз непосредственно в землю через компрессор наддува до сверхкритического состояния; Оптимизируя и совершенствуя технологию устья скважины, формируя технологический режим производства под давлением устья скважины, Цзилиньское нефтяное месторождение проводит исследования по технологии сбора и транспортировки с высокой долей газа и нефти и низкой стоимостью, преодолевая проблемы, влияющие на эффективную и стабильную работу привода углекислого газа; В соответствии с потребностями измерения и диагностики CCUS и мониторинга залежей нефти, Цзилиньское нефтяное месторождение проводит многопараметрическое измерение добываемой жидкости, трехпрофильный мониторинг, интенсивные исследования по интеллектуальному управлению добычей нефти, чтобы предоставить вспомогательные технические решения для дальнейшего продвижения индустриализации CCUS.

В 2022 году Китайская федерация нефтяной и химической промышленности организовала конференцию по оценке научно - технических достижений, на которой было оценено, что технические достижения CCUS на месторождении Цзилинь в целом достигли ведущего международного уровня в области хранения и дренажа углекислого газа в низкопроницаемых залежах нефти на суше.

Согласно статистическим данным, демонстрационная зона CCUS, построенная на нефтяном месторождении Цзилинь, может одновременно хранить 2,06 млн. тонн углекислого газа, динамическая скорость хранения 91,6%, через циклическую обратную ставку для достижения полного захоронения углекислого газа. « На нефтяном месторождении Цзилинь, осуществляющем проект CCUS более 30 лет, в общей сложности было введено 2,84 млн. тонн углекислого газа, что эквивалентно посадке почти 25,56 млн. деревьев, что может увеличить сбор сырой нефти более чем на 25% », - сказал У Юйфэн, заместитель управляющего компанией по разработке углекислого газа на нефтяном месторождении Цзилинь.

В настоящее время Цзилиньское нефтяное месторождение проверило адаптивность технологии полного процесса CCUS - EOR, изучило и практиковало технологию транспортировки углекислого газа в жидком, газообразном, сверхкритическом и других фазах, реализовало скачкообразное развитие от вводного испытания на буксировку цистерн до сверхкритической промышленной инъекции трубопроводов. В будущем будут постепенно формироваться новые промышленные цепочки, цепочки создания стоимости и промышленные кластеры с большим потенциалом, эффективно поддерживать устойчивое зеленое низкоуглеродное развитие предприятий ископаемой энергетики и продолжать формировать значительный вклад в достижение цели « двойного углерода».

Перспективы развития CCUS - EOR широки

Понятно, что в настоящее время, Цзилиньское нефтяное месторождение первой фазы « уровень захоронения миллионов тонн» CCUS + промышленное применение проекта продвигается упорядоченным образом. После ввода в эксплуатацию в 2025 году нефтепровода Jilin Petrochemical в Цзилиньское нефтяное месторождение CO2 ожидается, что мощность улавливания и впрыска CO2 превысит 1 миллион тонн в год.

По предварительным оценкам, геологические запасы сырой нефти в стране в объеме около 14 миллиардов тонн пригодны для выхлопа углекислого газа, что может повысить коэффициент добычи сырой нефти на 15%, увеличить извлекаемые запасы на 2,1 миллиарда тонн и хранить около 6 миллиардов тонн углекислого газа, что имеет большой потенциал для эффективной поддержки низкоуглеродного использования ископаемых источников энергии.

Юань Шийи считает, что благодаря благоприятной политике национальной цели « двойного углерода», индустрия CCUS - EOR Китая вступит в фазу быстрого крупномасштабного развития. Ожидается, что к 2030 году в китайскую промышленность CCUS - EOR будет ежегодно поступать 30 миллионов тонн углекислого газа, а годовая добыча нефти достигнет 10 миллионов тонн, что эквивалентно строительству нового нефтяного месторождения Ляохэ, в то же время поглощая ежегодные выбросы более 20 крупных нефтеперерабатывающих предприятий; Ожидается, что в 2050 году захоронение нефти будет развиваться совместно с захоронением соленого слоя воды, ежегодный объем закачки углекислого газа достигнет 100 миллионов тонн, что внесет значительный вклад в достижение цели нейтрализации углерода, а также сформирует десятки миллионов тонн крупномасштабной промышленной базы и промышленного кластера CCUS, соответствующий экономический масштаб достигнет 100 миллиардов юаней.

Юань Шийи проанализировал, что в настоящее время испытания шахты CCUS - EOR в Китае достигли значительного прорыва, находятся на стадии индустриальной демонстрации и масштабного промышленного применения, но все еще существуют проблемы, такие как высокая стоимость улавливания / транспортировки углекислого газа и необходимость повышения эффективности дренажа нефти. Необходимо постоянно наращивать технологические инновации, в частности, ускорять разработку источников низкоконцентрационных выбросов углекислого газа с большим объемом образования, разрабатывать недорогие технологии улавливания и крупномасштабных труб на большие расстояния, значительно повышать скорость добычи нефти, технологию крупномасштабного долгосрочного безопасного хранения углекислого газа, поддерживать и направлять крупномасштабное и эффективное применение модели CCUS.