一場領(lǐng)跑零碳的革命
—— CCUS“吉林模式”誕生記

文/王珊珊 圖/丁磊

“中國石油吉林油田的CCUS 技術(shù)成果，在陸相低滲透油藏二氧化碳埋存與驅(qū)油方面總體達到國際領(lǐng)先水平?！边@是今年5 月在中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織召開的科技成果鑒定會上，5 位院士及業(yè)內(nèi)知名專家給出的評價。

作為開發(fā)60 年的老油田，近年來，吉林油田不斷加大CCUS 技術(shù)研究力度，形成了以陸相油藏CCUS-EOR 配套技術(shù)為主的全產(chǎn)業(yè)鏈系列技術(shù)成果，建成了國內(nèi)首個全流程CCUS-EOR 示范項目，創(chuàng)新形成的CCUS“吉林模式”成效卓著。

低碳開發(fā)：打造CCUS系列

頭發(fā)被雨水打濕，鞋底沾滿黏土，眼睛因汗水浸入不停眨動……這是每每進入雨季，吉林油田一線員工在二氧化碳驅(qū)注氣完井現(xiàn)場駐守的日常。

變廢為寶，將二氧化碳有效收集并封存在地下，不僅減少了溫室氣體排放，而且還提高了原油采收率——吉林油田的CCUS 技術(shù)，就是從“地下”捧出來的綠色開發(fā)技術(shù)。

依托大情字井油田驅(qū)油核心區(qū)，吉林油田優(yōu)化源匯匹配，升級管控措施，持續(xù)完善CCUS1.0 版本。同時，采取智慧化手段，融合新能源，進一步拓展驅(qū)油和埋存區(qū)域，高標準打造CCUS2.0 版本，建設國內(nèi)首個綠色低碳油田開發(fā)基地。

在傾力打造CCUS-EOR 技術(shù)創(chuàng)新基地的實踐中，吉林油田針對二氧化碳驅(qū)油與埋存關(guān)鍵技術(shù)問題，從基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、配套技術(shù)集成優(yōu)化等方面首次系統(tǒng)開展了一體化技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)新形成了“五精”CCUS 全產(chǎn)業(yè)鏈配套技術(shù)模式，即精雕細刻的油藏模式、精益求精的注采模式、精打細算的地面模式、精準高效的防腐模式、精心管控的生產(chǎn)模式。

與此同時，油田還用心打造了“產(chǎn)學研”一體化CCUS 全產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)人才團隊，定型了CCUS 全流程工藝模式與核心裝備。

一份耕耘,一份收獲。吉林油田集全力建成的5 類CCUS 示范區(qū)，一次可埋存二氧化碳206 萬噸，動態(tài)埋存率為91.6%，通過汛后回注實現(xiàn)了二氧化碳有效埋存。

為了高質(zhì)高效培育、發(fā)展和壯大CCUS產(chǎn)業(yè)，吉林油田正全力推動上下游各領(lǐng)域全方位的聯(lián)動和集成，加快建設碳源多主體供給、多渠道保障、內(nèi)外互補的源匯匹配商業(yè)模式。

拋灑的汗水，澆灌出芬芳。吉林油田規(guī)劃編制的百萬噸CCUS 示范區(qū)方案，一期20 萬噸CCUS 驅(qū)油工程已經(jīng)開始進入現(xiàn)場實施階段。

近年來，吉林油田結(jié)合智能油田建設，集全力建成了5類CCUS 示范區(qū)，通過汛后回注實現(xiàn)了二氧化碳有效埋存，一次可埋存二氧化碳206 萬噸，動態(tài)埋存率為91.6%。

負碳油田：創(chuàng)建“1+N”模式

觀念一變天地寬,思想一轉(zhuǎn)無難事。結(jié)合油藏部署與實施節(jié)奏，吉林油田優(yōu)化場站布局，根據(jù)氣源管網(wǎng)走向合理布站。

在每一個場站的具體建設中，油田創(chuàng)新建設模式，采用主體站場+橇裝增壓的“1+N”模式，注入站峰谷差盈余設備橇裝搬遷至后期改擴建站場，控制系統(tǒng)建設規(guī)模，提高設備利用率。同時，優(yōu)化工藝流程，確立了低壓超臨界輸送、高壓超臨界注入的經(jīng)濟模式，超臨界壓縮機注入優(yōu)化為密相注入，注入成本持續(xù)降低，噸成本節(jié)約了23.1 元。

油田不斷創(chuàng)新管理模式，全面推進智慧油田建設。通過開發(fā)智慧管控與決策平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)互聯(lián)共享、CCUS 全流程可視化展示和智能預警分析，持續(xù)推進勞動組織形式向大巡檢與無人值守轉(zhuǎn)變，提高管理效率。

油田還利用廢棄井場及已建供電線路，部署風光電項目建設，并按最大負荷匹配自發(fā)自用、余電上網(wǎng)項目，在富余井場部署風電市場并網(wǎng)項目。目前，完成裝機9.5 萬千瓦，年替代電量2.5 億千瓦時，余電實現(xiàn)上網(wǎng)置換中和。

按照“能替則替”的原則，油田還利用廢棄井實施地熱儲層和井筒取熱、熱泵回收污水余熱，年可替代站場天然氣消耗3033 萬立方米，相當于4 萬噸標煤。

近年來，結(jié)合智能油田建設，吉林油田部署多能互補智慧管控平臺，助力大情字井百萬噸產(chǎn)能級CCUS 基地建設，打造中國石油首個智慧化負碳油田示范區(qū)。為確保CCUS 產(chǎn)業(yè)化規(guī)?；l(fā)展，在集團公司的大力支持下，吉林油田形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的二氧化碳干法壓裂裝備體系，實施干法壓裂井117 口。

“十四五”期間，吉林油田將重點針對頁巖油、頁巖氣、致密油等非常規(guī)領(lǐng)域，擴大二氧化碳干法壓裂增產(chǎn)試驗150 口井以上，拓展增效途徑。研究鹽水層埋存和長嶺氣田注二氧化碳提效技術(shù)，提升生產(chǎn)應急調(diào)控能力。

到2025 年，吉林油田CCUS 驅(qū)油產(chǎn)量將達到40.2 萬噸

吉林油田還致力于CCUS 項目全生命周期安全體系建設，緊密圍繞完整性管控核心，優(yōu)化設備選型、工藝設計，強化二氧化碳驅(qū)全流程完整性狀況監(jiān)測與防控措施落實，全面提升CCUS 項目本質(zhì)安全。同時，攻關(guān)完善二氧化碳地下埋存、地面泄漏等全方位安全監(jiān)測技術(shù)，持續(xù)提升二氧化碳埋存安全狀況分析能力，努力形成二氧化碳埋存安全狀況評價、泄漏監(jiān)測等標準體系。

融合發(fā)展：一體兩翼三步走

結(jié)合二氧化碳驅(qū)資源實際，吉林油田統(tǒng)籌油氣業(yè)務與新能源融合發(fā)展，在轉(zhuǎn)型中發(fā)展、在發(fā)展中轉(zhuǎn)型，繪就了“一體、兩翼、三步走”的CCUS 發(fā)展藍圖。

“一體”是以乾安地區(qū)大情字井油田、乾安油田和讓字井油田為主體；“兩翼”是指南翼莫里青油田和北翼大安油田；“三步走”是指二氧化碳混相驅(qū)、近混相驅(qū)、非混相驅(qū)接續(xù)實施，漸進式擴大規(guī)模。

吉林油田的發(fā)展目標是：到2025 年CCUS 驅(qū)油產(chǎn)量40.2 萬噸，年注入二氧化碳量142 萬噸，力爭在國內(nèi)率先建成百萬噸二氧化碳埋存和百萬噸驅(qū)油產(chǎn)量的“雙百”示范區(qū)，為集團公司綠色低碳發(fā)展貢獻“吉林方案”。

圍繞目標，油田加快方案編制，完成了大情字井油田CCUS 規(guī)劃方案，打造百萬噸綠色低碳油田開發(fā)示范區(qū)，年埋存二氧化碳能力300 萬噸，驅(qū)油階段累埋存5911 萬噸，峰值年產(chǎn)油110 萬噸，保持10 年穩(wěn)產(chǎn)，增加經(jīng)濟可采儲量千萬噸以上。完成了黑125-黑46 區(qū)塊方案優(yōu)化，投資降幅13%，內(nèi)部收益率提高2.6%。完成了黑72 區(qū)塊未動用儲量水驅(qū)氣驅(qū)一體化方案。目前，方案已進入現(xiàn)場實施階段，完成后將帶動大情字井油田5871 萬噸難采儲量效益動用。

吉林油田結(jié)合周邊資源內(nèi)部挖潛，通過管輸形式與中國石化松原采氣廠達成了年供10 萬噸二氧化碳戰(zhàn)略協(xié)議，實現(xiàn)了雙方互利共贏。

同時，油田立足現(xiàn)有氣源和發(fā)展需要，積極謀求外部碳源協(xié)作，目前已與中國石油吉林石化公司達成初步合作協(xié)議：按照“上下聯(lián)動、長遠規(guī)劃、分步實施”的原則，在現(xiàn)有年注氣能力的基礎(chǔ)上逐步推廣擴大。預計2025 年，年注氣能力可達190 萬噸。

“發(fā)展CCUS 技術(shù)是落實國家‘雙碳’目標、主動承擔社會責任和踐行綠色低碳行動‘三步走’的重要舉措”，吉林油田公司二級技術(shù)專家祝孝華表示，全面發(fā)展CCUS 技術(shù)為油田創(chuàng)造了前所未有的發(fā)展機遇，一定會牢牢端穩(wěn)能源“飯碗”。

江河眷顧奮楫者，風正揚帆正當時。在奮進的新時代，吉林油田正大踏步行進在綠色發(fā)展、和諧發(fā)展大路上，奔赴美麗中國的美好未來。