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    原油如何實現“零碳” 是生產環節實現零碳
    2023-10-30 14:26:35 來源:經濟參考報

    碧水藍天,查干湖畔,吉林油田零碳示范區新立采油廠Ⅲ區塊的采油設備忙碌地運轉著。與傳統油田不同,在一臺臺風電、光伏等新能源設備及新技術的助力下,這里生產出了與傳統油田不同的“零碳”原油。

    不久前,我國首桶“零碳”原油在吉林油田產出,這是中國綠色油田生態開發建設取得的又一重大成果。

    “零碳”原油誕生

    近日,吉林油田零碳示范區新立采油廠Ⅲ區塊光熱系統正式并網運行,標志著亞洲最大陸上采油平臺集群零碳示范區建成投運,第一桶“零碳原油”應運而生。

    “傳統的原油開采需要消耗大量能源。‘零碳原油’生產用能全部來自清潔能源,可以實現原油生產零碳排放。”吉林油田新能源事業部負責人賈雪峰介紹。

    簡而言之,傳統石油的生產過程需要耗費大量的能源,而“零碳原油”則是生產環節實現了零碳。

    “除了照看油水井,我們還需要維護500多塊光伏板——它們每天發電約1900千瓦時,可以滿足72口油水井白天的用電需求。”吉林油田零碳示范區新立采油廠工人馬天池說。

    據了解,吉林油田不僅通過風光發電項目實現了綠電替代,還通過地熱、光熱、空氣源熱部分替代天然氣加熱,每年可減少天然氣消耗60萬立方米。結合二氧化碳捕集、利用與封存等新技術,真正實現了零碳生產。

    9月27日,吉林油田方52地熱項目正式開展系統試運行,方52-02采熱井和方52-08回灌井同時投產。標志著吉林油田地熱模式的“零碳”示范區建成投運,是這個油田低碳開發取得的又一個重要突破。

    截至10月1日,中國石油首個大規模綠電自消納項目——吉林油田15萬千瓦風光發電項目當年累計發電量突破2億千瓦時,降低油田生產成本約0.8億元,實現了清潔替代“加速”,取得了傳統油氣田企業向綠色低碳轉型發展的佳績。

    通過打好以上“組合拳”,吉林油田最終實現區塊原油生產碳排放清零,從而誕生了“零碳原油”。

    為何出自吉林油田

    自第一桶“零碳原油”產出以來,吉林油田零碳示范區已累計生產“零碳”原油總產量8529.6噸。“零碳原油”為何出自吉林油田?

    吉林油田是一座具有60多年開采歷史的老油田,資源相對條件一般。不過,隨著吉林省推動“陸上風光三峽”建設,吉林油田的優勢也慢慢被發掘出來。

    “吉林油田處于吉林省‘陸上風光三峽’核心區。其礦權區內風、光、地熱等地面地下資源豐富。”吉林油田新能源事業部常務副經理馬曉紅說。

    據統計,吉林油田礦權區內風力發電年等效滿負荷發電小時數3000小時以上,光伏年等效滿負荷發電小時數1500小時以上。

    即便在廢棄井場及平臺周邊土地資源、廢棄油井井筒附近,資源同樣十分豐富,在資源和場地方面有利于建設風光、地熱等清潔能源項目。

    吉林油田的另一法寶是被簡稱為“CCUS”的二氧化碳捕集輸送、集輸處理和循環注入流程。

    從1990年起,吉林油田歷經30年持續攻關,在國內率先走通了CCUS全流程,積累了豐富經驗和國際領先水平的技術。

    在吉林油田CCUS百萬噸負碳油田開發示范區一期工程主力采區的廠房內,管道密布,大型設備嗡嗡作響。

    “簡單說,我們把二氧化碳利用起來,讓它們去把油擠出來的同時,把它們封存到了地下。”中國石油吉林油田公司二氧化碳捕集埋存與提高采收率開發公司經理王峰說。

    據了解,近5年來,吉林油田依托自主研發的CCUS全鏈條新裝備、新產品、新工藝和新工具,實現了CCUS國產關鍵設備從無到有的跨越,在我國率先走通了二氧化碳捕集輸送、集輸處理和循環注入全流程,建成了首個CCUS全流程示范工程,并成為亞洲最大的CCUS-EOR(提高石油采收率)項目。

    據了解,吉林油田目前已累計埋存二氧化碳300萬噸,相當于植樹近2700萬棵,近146.8萬輛經濟型轎車停開一年的減碳效果,預計最終提高原油采收率20%以上。

    探索老油田綠色發展新路徑

    隨著我國大力推進綠色低碳高質量發展,吉林油田在推動油氣生產的同時,探索老油田綠色發展新路徑,從低碳走向“零碳”。

    在許多人的印象中,油田往往是油泵林立,分布在廣袤的土地上,然而,在位于吉林省松原市的中國石油吉林油田公司,傳統“磕頭泵”正變身“油井叢林”。

    老式的布井方式,油井位置分散,井下就是出油點,而大井叢則是把多口井集中建設在一個平臺上,并采用吉林油田自主研發的液壓直驅型抽油機,不僅重量輕、占地面積小,且高效節能。

    新215區塊16號大井叢平臺是吉林油田近年來新投入生產的一個平臺。據了解,該平臺共有油水井72口,采取集約化布井、跨專業交互式設計,完成了由常規小平臺建井向集約化鉆完井、工廠化作業、一體化集中處理超大平臺建井模式的轉變,是吉林油田實施科技創新、降本增效的典范。

    油田是耗電大戶。據統計,吉林油田一度每年耗電量約14億度。

    2020年起,吉林油田開始探索發展新能源業務。2022年底,中國石油首臺風機在吉林油田并網發電;今年3月,油田15萬千瓦自消納風光發電項目并網,年發電量3.6億千瓦時,相當于公司全年1/4的用電量。按每度電節約0.3元計算,該項目一年可為吉林油田省下超過1億元的電費。

    8月底,又一個55萬千瓦風電項目在吉林油田開工建設,該項目投產后,每年超16億千瓦時的發電量將全部外送,屆時新能源將與原油、天然氣一樣成為吉林油田主營業務之一。

    與此同時,吉林油田還著力打造油田綠色低碳轉型開發示范區。

    吉林油田2022年二氧化碳注入量43萬噸,一期“百萬噸埋存級”CCUS+工業化應用項目正在有序推進。2024年吉林石化到吉林油田二氧化碳長輸管道投運后,預計二氧化碳年捕集和注入能力超過100萬噸,2025年底埋存能力達138萬噸。

    今年年初以來,吉林油田在已實施的小井距試驗區、黑46和黑125試驗區基礎上,新增黑79南、黑88兩個全面注氣區塊。黑72和黑71試驗區已有129口注氣井,年注氣可達50萬噸,氣驅年產油可達到12萬噸。試驗區二氧化碳驅效果持續向好,黑79小井距試驗區累計注入二氧化碳達42萬噸,試驗區單井日產量較水驅提高5倍,預計可提高采收率25%以上。

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