把二氧化碳“鎖”回深海（“十四五”，我們見證這些硬核突破②）

破億方！中國海油近期宣佈，中國首個海上二氧化碳封存示範項目——恩平15-1油田碳封存項目累計封存二氧化碳突破1億立方米。

這是什麼概念？據測算，減少的碳排放量相當於植樹220萬棵，也標誌着中國海上二氧化碳封存技術、裝備和工程能力已臻成熟。“十四五”以來，中國加速推進海上二氧化碳封存與利用，系列示範項目加速落地，打開綠色發展空間。

既實現二氧化碳封存，又驅動原油增產

在海底數千米深的地下岩層中，藴含着豐富的油氣資源，也潛藏着大量二氧化碳。

恩平15-1油田作為中國南海東部首個高含二氧化碳的油田，若按常規模式開發，二氧化碳將隨原油一起被採出地面，不僅對海上平台設施和海底管線造成腐蝕，還將逸散至大氣，增加二氧化碳排放量。

今年5月，中國首個海上CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）項目在該油田平台投用。

什麼是碳捕集、利用與封存技術？據瞭解，碳捕集技術是指從排放源捕獲二氧化碳並進行收集、壓縮的過程；碳利用技術是指通過工程技術手段將捕集的二氧化碳實現資源化利用；碳封存技術是指將捕集的二氧化碳注入於特定地質構造中，實現與大氣長期隔絕的技術過程。

中國海油將CCUS示範工程建設確定為“十四五”節能降碳行動的主要舉措之一，歷時4年開展地質油藏、鑽完井、工程一體化等重點課題研究，形成10餘項國內首創技術。“推進CCUS示範工程是響應國家碳達峯碳中和目標的要求。”中國海油有關負責人説。

實現過程分兩步走：第一步，碳捕集與封存。2023年6月，中國海油率先推動我國海上首個二氧化碳捕集與封存項目投用，實現將產出的油氣流中的二氧化碳進行分離、脱水乾燥、壓縮，然後通過回注井高壓注入油田淺部水層中，年二氧化碳封存量超4000萬立方米。

第二步，向碳捕集、利用與封存升級。今年5月項目新增二氧化碳利用項目投用，通過將油田開發伴生的二氧化碳加壓至超臨界狀態，精準注入地下油藏，驅動原油增產，開創“以碳驅油、以油固碳”的海洋能源循環利用新模式。

“該項目的成功投用，實現了我國海上二氧化碳捕集、利用、封存裝備技術的全鏈條升級。”中國海油恩平油田作業區總經理萬年輝説，項目通過技術手段既驅動原油增產，又實現二氧化碳封存，未來10年將規模化回注二氧化碳超100萬噸，並驅動原油增產達20萬噸。

據介紹，項目自正式投運以來，已持續安全運行超1.5萬小時，高峯日注氣量達到21萬立方米，以“生態保護與能源開發協同推進”的創新模式，為我國海洋油氣田綠色低碳開發提供可複製、可推廣的新路徑。

構建成套工程裝備體系，設備國產化率達100%

在茫茫大海，既要採油，又要捕碳，具體是如何實現的？換句話説，如何將開採油氣時逸散的二氧化碳“鎖”回深海？又如何讓其成為提升油田效率的“催化劑”？

據介紹，近年來，我國通過持續攻關技術瓶頸、優化運營管理模式，已形成一套完整規範的標準操作流程，為我國海上碳封存技術規模化應用提供了重要的實踐經驗和數據支撐。

恩平15-1油田二氧化碳捕集、利用與封存項目距離深圳西南約200公里，作業水深約90米。同時，油田所在區域發育了多套厚度大、物性好、展布連續的“鹹水層”，為封存提供了最佳“儲集空間”。

但為了更有效地利用這些二氧化碳，科技人員開展另一項嘗試——用二氧化碳“驅油”。將高壓二氧化碳打入海底地層，將地下的油“驅趕”到地下井口附近，溶解在原油中的二氧化碳還能使原油流動性更強，從而讓更多的原油能夠被開採出來。

項目通過“捕集—提純—加壓—注入”全鏈條技術，將油田開發伴生的二氧化碳轉化為超臨界狀態，以每小時8噸的速度注入地下1200米—1600米的油藏，既提升原油採收率，又實現二氧化碳永久封存。

為實現精準、高效注氣驅油，恩平15-1平台在原有的設備基礎上，自主研發、增設二氧化碳壓縮機、氣體處理及冷卻系統等裝備。同時新增一套氣體處理及冷卻系統，實現氣液分離、雜質過濾、回注温度精準控制等功能，充分保障回注氣體質量。

如今，項目所在的恩平15-1平台是亞洲最大的海上原油鑽採平台，集成了鑽井、無人化遠程操控、自主發電與電力組網、油氣水綜合處理等眾多功能模塊。構建的國內海上首套二氧化碳捕集、利用與封存成套工程裝備體系，設備國產化率達100%。

在恩平15-1平台下方，一口深達3243米的二氧化碳捕集、利用與封存井承擔着二氧化碳回注的核心任務。“我們在狹窄井筒內集成了自主研發的測控一體化系統，可即時監測各層位注氣量和氣密性，確保二氧化碳‘聽從指揮’，既不逃逸也不串層。”中國海油深圳分公司恩平區域鑽完井項目工作人員介紹，通過地下油藏精細描述，創新應用海上首個智能液控分層注氣工藝，項目實現對地下不同注氣層位的精準注氣。

為了更細緻地掌握井下情況，技術人員在油管外壁敷設了數千米的光纖，這些光纖就像井筒的神經末梢，能夠將井下每米的温度變化、流量波動等信息即時傳送到平台中控室。

“項目的成功投用為海上原油生產注入動力，併為後續油氣田開發以及沿海企業的大規模減排開放提供了‘技術模板’。”項目相關負責人説。

形成完整且具有國際競爭力的海上CCUS產業鏈

海洋作為碳循環的重要載體，正成為二氧化碳治理的關鍵場景。

另一方面，海洋作為碳封存的“天然寶庫”，因遠離人口密集區、封存容量大，正成為全球二氧化碳捕集、利用與封存技術的“藍海”。

據瞭解，目前全球二氧化碳捕集、利用與封存商業化項目大都集中在陸上，海上項目較少。這背後是作業難度、成本等方面的顯著差異。

“十四五”以來，中國加速推進海上二氧化碳封存與利用。系列示範項目加速落地，推動海洋碳封存從試驗走向規模化應用。

在渤海，渤中26-6油田二氧化碳捕集利用示範工程於今年2月投產，全生命週期預計埋存二氧化碳150萬噸。在珠江口，白雲氣田羣7個氣田的二氧化碳回收項目於2024年8月在珠海投產，年生產食品級液態二氧化碳20萬噸，實現資源循環利用。此外，惠州32-5平台伴生氣回收脱碳項目每年可回收伴生氣超500萬立方米。

據瞭解，中國海域地殼穩定性好、沉積盆地分佈廣、地層厚度大、構造地層圈閉多，二氧化碳地質封存潛力巨大。相關數據顯示，我國海域二氧化碳封存潛力達2.58萬億噸，為規模化應用提供廣闊空間。隨着技術迭代和政策支持，我國海上二氧化碳捕集、利用與封存產業正從單點示範走向集羣化發展。

目前，中國海油已在廣東惠州啓動中國首個千萬噸級碳捕集與封存集羣項目，將精準捕集大亞灣區各企業排放的二氧化碳，輸送至珠江口盆地海域進行封存，形成完整且具有國際競爭力的海上CCUS產業鏈。

同時，充分挖掘二氧化碳在提高油氣採收率方面的巨大潛力，中國海油計劃以渤中19-6氣田為中心打造北方二氧化碳驅油中心、依託南海萬億方大氣區建設南方二氧化碳驅氣中心。

“CCUS技術的穩步發展，將為我國實現‘雙碳’目標提供技術支撐，推動能源行業向綠色、低碳、可持續方向轉型升級，併為全球氣候治理貢獻中國方案和中國力量。”中國海油深圳分公司生產部經理吳意明説。