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原油如何实现“零碳” 是生产环节实现零碳
2023-10-30 14:26:35 来源:经济参考报

碧水蓝天,查干湖畔,吉林油田零碳示范区新立采油厂Ⅲ区块的采油设备忙碌地运转着。与传统油田不同,在一台台风电、光伏等新能源设备及新技术的助力下,这里生产出了与传统油田不同的“零碳”原油。

不久前,我国首桶“零碳”原油在吉林油田产出,这是中国绿色油田生态开发建设取得的又一重大成果。

“零碳”原油诞生

近日,吉林油田零碳示范区新立采油厂Ⅲ区块光热系统正式并网运行,标志着亚洲最大陆上采油平台集群零碳示范区建成投运,第一桶“零碳原油”应运而生。

“传统的原油开采需要消耗大量能源。‘零碳原油’生产用能全部来自清洁能源,可以实现原油生产零碳排放。”吉林油田新能源事业部负责人贾雪峰介绍。

简而言之,传统石油的生产过程需要耗费大量的能源,而“零碳原油”则是生产环节实现了零碳。

“除了照看油水井,我们还需要维护500多块光伏板——它们每天发电约1900千瓦时,可以满足72口油水井白天的用电需求。”吉林油田零碳示范区新立采油厂工人马天池说。

据了解,吉林油田不仅通过风光发电项目实现了绿电替代,还通过地热、光热、空气源热部分替代天然气加热,每年可减少天然气消耗60万立方米。结合二氧化碳捕集、利用与封存等新技术,真正实现了零碳生产。

9月27日,吉林油田方52地热项目正式开展系统试运行,方52-02采热井和方52-08回灌井同时投产。标志着吉林油田地热模式的“零碳”示范区建成投运,是这个油田低碳开发取得的又一个重要突破。

截至10月1日,中国石油首个大规模绿电自消纳项目——吉林油田15万千瓦风光发电项目当年累计发电量突破2亿千瓦时,降低油田生产成本约0.8亿元,实现了清洁替代“加速”,取得了传统油气田企业向绿色低碳转型发展的佳绩。

通过打好以上“组合拳”,吉林油田最终实现区块原油生产碳排放清零,从而诞生了“零碳原油”。

为何出自吉林油田

自第一桶“零碳原油”产出以来,吉林油田零碳示范区已累计生产“零碳”原油总产量8529.6吨。“零碳原油”为何出自吉林油田?

吉林油田是一座具有60多年开采历史的老油田,资源相对条件一般。不过,随着吉林省推动“陆上风光三峡”建设,吉林油田的优势也慢慢被发掘出来。

“吉林油田处于吉林省‘陆上风光三峡’核心区。其矿权区内风、光、地热等地面地下资源丰富。”吉林油田新能源事业部常务副经理马晓红说。

据统计,吉林油田矿权区内风力发电年等效满负荷发电小时数3000小时以上,光伏年等效满负荷发电小时数1500小时以上。

即便在废弃井场及平台周边土地资源、废弃油井井筒附近,资源同样十分丰富,在资源和场地方面有利于建设风光、地热等清洁能源项目。

吉林油田的另一法宝是被简称为“CCUS”的二氧化碳捕集输送、集输处理和循环注入流程。

从1990年起,吉林油田历经30年持续攻关,在国内率先走通了CCUS全流程,积累了丰富经验和国际领先水平的技术。

在吉林油田CCUS百万吨负碳油田开发示范区一期工程主力采区的厂房内,管道密布,大型设备嗡嗡作响。

“简单说,我们把二氧化碳利用起来,让它们去把油挤出来的同时,把它们封存到了地下。”中国石油吉林油田公司二氧化碳捕集埋存与提高采收率开发公司经理王峰说。

据了解,近5年来,吉林油田依托自主研发的CCUS全链条新装备、新产品、新工艺和新工具,实现了CCUS国产关键设备从无到有的跨越,在我国率先走通了二氧化碳捕集输送、集输处理和循环注入全流程,建成了首个CCUS全流程示范工程,并成为亚洲最大的CCUS-EOR(提高石油采收率)项目。

据了解,吉林油田目前已累计埋存二氧化碳300万吨,相当于植树近2700万棵,近146.8万辆经济型轿车停开一年的减碳效果,预计最终提高原油采收率20%以上。

探索老油田绿色发展新路径

随着我国大力推进绿色低碳高质量发展,吉林油田在推动油气生产的同时,探索老油田绿色发展新路径,从低碳走向“零碳”。

在许多人的印象中,油田往往是油泵林立,分布在广袤的土地上,然而,在位于吉林省松原市的中国石油吉林油田公司,传统“磕头泵”正变身“油井丛林”。

老式的布井方式,油井位置分散,井下就是出油点,而大井丛则是把多口井集中建设在一个平台上,并采用吉林油田自主研发的液压直驱型抽油机,不仅重量轻、占地面积小,且高效节能。

新215区块16号大井丛平台是吉林油田近年来新投入生产的一个平台。据了解,该平台共有油水井72口,采取集约化布井、跨专业交互式设计,完成了由常规小平台建井向集约化钻完井、工厂化作业、一体化集中处理超大平台建井模式的转变,是吉林油田实施科技创新、降本增效的典范。

油田是耗电大户。据统计,吉林油田一度每年耗电量约14亿度。

2020年起,吉林油田开始探索发展新能源业务。2022年底,中国石油首台风机在吉林油田并网发电;今年3月,油田15万千瓦自消纳风光发电项目并网,年发电量3.6亿千瓦时,相当于公司全年1/4的用电量。按每度电节约0.3元计算,该项目一年可为吉林油田省下超过1亿元的电费。

8月底,又一个55万千瓦风电项目在吉林油田开工建设,该项目投产后,每年超16亿千瓦时的发电量将全部外送,届时新能源将与原油、天然气一样成为吉林油田主营业务之一。

与此同时,吉林油田还着力打造油田绿色低碳转型开发示范区。

吉林油田2022年二氧化碳注入量43万吨,一期“百万吨埋存级”CCUS+工业化应用项目正在有序推进。2024年吉林石化到吉林油田二氧化碳长输管道投运后,预计二氧化碳年捕集和注入能力超过100万吨,2025年底埋存能力达138万吨。

今年年初以来,吉林油田在已实施的小井距试验区、黑46和黑125试验区基础上,新增黑79南、黑88两个全面注气区块。黑72和黑71试验区已有129口注气井,年注气可达50万吨,气驱年产油可达到12万吨。试验区二氧化碳驱效果持续向好,黑79小井距试验区累计注入二氧化碳达42万吨,试验区单井日产量较水驱提高5倍,预计可提高采收率25%以上。

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