二氧化碳驅油一舉多得
欄目:公司新聞 發布時間:2019-04-11
將二氧化碳注入能量衰竭的油層,可提高油氣田采收率,同時對于保護環境也有積極意義

 

將二氧化碳注入能量衰竭的油層,可提高油氣田采收率,同時對于保護環境也有積極意義
二氧化碳封存的潛力

科學家認為,碳捕捉與封存技術有助于減少溫室氣體排放和控制全球變暖,有廣泛的應用前景。通過碳捕捉與封存技術可將液化二氧化碳注入地下深處,二氧化碳會留在水中或在水中溶解,也可能與煤或其他礦物結合,或經數千年之后與其他巖石結合在一起,形成穩定的碳酸鹽。

據國際碳封存領導人論壇發布的報告顯示,二氧化碳捕集和封存可以在大范圍內削減二氧化碳排放。歐洲和北美已對二氧化碳捕集和封存項目做了大量前期工作,如削減二氧化碳捕集成本技術和開發新的燃燒方法,評估了封存能力,并研究了在1000年內各種結構儲藏層中封存碳的表現,還開發了用于對被封存碳長期監測與鑒定的技術。據估計,與年排放240億噸二氧化碳相比,世界年封存能力可超過110億噸。

封存二氧化碳提高油田采收率

目前世界上大部分油田采用注水開發,面臨著需要進一步提高采收率和水資源缺乏的問題,對此,國外近年來大力開展二氧化碳驅提高采收率技術的研發和應用。這項技術不僅能滿足油田開發的需求,還可以解決二氧化碳的封存問題,保護大氣環境。該技術不僅僅適用于常規油藏,還適用于低滲、特低滲透油藏,可以明顯提高原油采收率。2006年美國提高采收率項目共計153個,其中82個是二氧化碳驅提高采收率項目。國際能源機構評估認為,世界適合二氧化碳驅油開發的資源約為3000億~6000億桶。

將二氧化碳注入能量衰竭的油層,可提高油氣田采收率,已成為世界許多國家石油開采業的共識。二氧化碳純度在90%以上即可用于提高采收率。二氧化碳在地層內溶于水后,可使水的黏度增加20%~30%,運移性能提高2~3倍;二氧化碳溶于油后,使原油體積膨脹,黏度降低30%~80%,油水界面張力降低,有利于提高采油速度、洗油效率和收集殘余油。二氧化碳驅一般可提高采收率7%~15%,延長油井生產壽命15~20年。二氧化碳來源可從工業設施如發電廠、化肥廠、水泥廠、化工廠、煉油廠、天然氣加工廠等排放物中回收,既可實現使氣候變暖的溫室氣體的減排,又可達到增產油氣的目的。

美國能源部2006年3月初發布的報告顯示,美國未來油田資源采收率可望通過采用二氧化碳注入技術而得以提高。報告稱,通過將排向大氣的二氧化碳注入油層,可使美國214億桶的探明石油儲量最終增加890億桶以上。

挪威石油管理局研究認為,采用二氧化碳回注,需建立將二氧化碳輸送至油田的管網,回收石油費用估計為30~33美元/桶。

我國二氧化碳驅油的實踐和前景

二氧化碳在我國石油開采中有著巨大的應用潛力。據“中國陸上已開發油田提高采收率第二次潛力評價及發展戰略研究”結果,在參與本次評價的101.36億噸常規稀油油田的儲量中,適合二氧化碳驅的原油儲量約為12.3億噸,預計利用二氧化碳驅可增加可采儲量約1.6億噸。另外,對于我國現已探明的63.2億噸的低滲透油藏原油儲量,尤其是其中50%左右尚未動用的儲量,二氧化碳驅比水驅具有更明顯的技術優勢。但是,二氧化碳驅技術在我國尚未成為研究和應用的主導技術。可以預測,隨著技術的發展和應用范圍的擴大,二氧化碳將成為我國改善油田開發效果、提高原油采收率的重要資源。

我國對二氧化碳驅油技術進行了大量的前期研究。例如,中國石油大慶油田利用煉油廠加氫車間的副產品——高純度二氧化碳進行二氧化碳非混相驅礦場試驗。雖然該礦場試驗由于油藏的非均質性導致的氣竄影響了波及效率,但總體上還是取得了降低含水率、提高原油采收率的效果。中原油田石油化工總廠建成了利用煉油廢氣生產液態二氧化碳的裝置,其年生產能力達2萬噸。這些二氧化碳將全部用于中原油田進行二氧化碳驅油,預計可提高原油采收率15%~20%,年增產原油5萬多噸。

針對勝利油田特超稠油油藏的開采,勝利采油院研發成功以蒸汽吞吐為主、二氧化碳氣體采油為輔、表面活性劑為調剖劑的綜合熱力采油新工藝,現場試驗應用收到良好效果。勝利油田特超稠油油藏黏度大、埋藏深,從2005年起勝利采油院與勝利石油開發中心合作,在鄭411、T826等特超稠油區開始二氧化碳輔助蒸汽吞吐的試驗,首次把二氧化碳和水蒸氣結合起來應用于熱力采油,并據此展開更深入的理論研究,不斷提高熱采配套工藝技術水平。該院在鄭411-P2井應用綜合熱采新工藝,注入液態二氧化碳200噸、蒸汽1980噸,平均日產油22.5噸,峰值達到43噸,周期產油1983噸,油氣比達到0.91。

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