9月26日，在習近平主席訪美之際，中美雙方共同發(fā)布了“中美元首氣候變化聯(lián)合聲明”。聲明明確提出，關(guān)于2014年中美氣候變化聯(lián)合聲明中所提的碳捕集、利用和封存項目，兩國已選定由陜西延長石油集團運行的位于延安—榆林地區(qū)的項目場址。該項目成為中美兩國應(yīng)對全球氣候變化對話與合作的重要進展之一。
1、打開中國頁巖氣資源的金鑰匙——神木氣田已經(jīng)成功實施二氧化碳干法壓裂
今年7月，中石油川慶鉆探長慶井下公司在神木氣田神60井成功實施國內(nèi)最大規(guī)模二氧化碳干法加砂壓裂作業(yè)，為我國今后開展多層、大規(guī)模的二氧化碳干法加砂壓裂進行了技術(shù)儲備。
二氧化碳干法加砂壓裂技術(shù)，采用純液態(tài)二氧化碳代替常規(guī)壓裂液進行造縫，從而避免了常規(guī)壓裂液中的水相侵入對油氣層的傷害，不但能夠顯著提高石油采收率，還可節(jié)約大量水資源，避免地下水污染。國家能源委員會專家咨詢委員會主任張國寶因此將無水壓裂形容為“打開中國頁巖氣資源的金鑰匙”。
2、榆林作為國家能源化工基地——眾多的煤化工企業(yè)是優(yōu)質(zhì)二氧化碳來源
據(jù)了解，以煤制氣、煤制油和煤制烯烴為代表的現(xiàn)代煤化工企業(yè)碳排放增量巨大，且約60%是濃度85%以上的高濃度二氧化碳，捕集成本相對較低，是首選的優(yōu)質(zhì)二氧化碳來源。
中國石化聯(lián)合會副會長李潤生指出，目前全國適合二氧化碳驅(qū)油的地區(qū)主要有大慶、吉林、長慶、新疆等。其中二氧化碳最集中且油田面積較大的是位于陜甘寧地區(qū)的鄂爾多斯盆地，因此也被視作未來開展大規(guī)模二氧化碳捕集、驅(qū)油與封存(CCS-EOR)項目的首選戰(zhàn)略區(qū)。
3、煤化基地與油田相鄰——榆林具有地理聯(lián)動優(yōu)勢
據(jù)透露，目前CCS-EOR項目已經(jīng)列入國家“十三五”油氣重大專項。“十三五”期間，陜甘寧地區(qū)和新疆地區(qū)將適時啟動相關(guān)項目。
就以榆林為中心的陜甘寧地區(qū)而言，該地區(qū)預計可供開發(fā)的石油資源量大，其原油屬輕質(zhì)油，與二氧化碳具備一定匹配性，未來增儲上產(chǎn)潛力大。而鄂爾多斯盆地的煤化工產(chǎn)業(yè)基地與已開發(fā)油田相鄰，二氧化碳的捕集、輸送與油田利用具有地理聯(lián)動優(yōu)勢。
以位于鄂爾多斯盆地的長慶油田為例，該油田所屬區(qū)塊油層部分油藏的滲透率只有約1毫達西，屬于超低滲透油田。據(jù)了解，多年來，長慶油田通過打井、注水的方式使得石油采收率提高到現(xiàn)在的20%以上已屬不易。
專家指出，長慶油田單井產(chǎn)量低、遞減速度較快。“但如果走二氧化碳驅(qū)油的路，長慶油田的石油采收率將有望提升到30%。”
而延長集團采用CERI工藝，對煤化工排放的多余高濃度二氧化碳實施低成本、低能耗捕集，并將進一步開展不同濃度二氧化碳類捕集工作，有望實現(xiàn)煤化工行業(yè)碳的近零排放。
4、石油增產(chǎn)的新思路——二氧化碳驅(qū)油
我國是世界第一碳排放大國，碳減排日益緊迫，而且以大慶油田為代表的一些老油田穩(wěn)定和提高石油產(chǎn)量的壓力也越來越大。石油業(yè)者正欲抓住低碳石油工業(yè)發(fā)展先機，進一步積極勾勒、探索二氧化碳驅(qū)油與二氧化碳捕集、埋存相結(jié)合的藍圖。
二氧化碳的捕集與封存(CCS)一直是全球能源業(yè)界高度關(guān)注研究的話題，但與之相關(guān)的二氧化碳捕集、驅(qū)油與埋存(CCS-EOR)卻鮮少出現(xiàn)在公眾視野。
目前我國針對二氧化碳驅(qū)油的工作推進已取得階段性成果。今年6月，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會的一份重大產(chǎn)業(yè)問題研究報告——《以先導試驗為突破口，在陜甘寧地區(qū)推進碳捕集、驅(qū)油與埋存示范項目》出爐，對在中國開展碳捕集、驅(qū)油與埋存示范工作的近期、中期和遠期三個層次目標提出了初步工作設(shè)想和發(fā)展建議，力爭在2—3年內(nèi)開展10萬噸級CCS-EOR先導性試驗項目，并取得初步成果。
作為國家973項目“大幅度提高石油采收率的基礎(chǔ)研究”及“溫室氣體提高石油采收率技術(shù)和埋藏”的首席科學家，沈平平致力于二氧化碳驅(qū)油和埋藏技術(shù)研究10余年，目前正負責全國二氧化碳埋藏潛力評價(包括油田、鹽水層、煤層等)和二氧化碳排放源的分布評價。沈平平指出，“根據(jù)美國的有關(guān)研究報告，目前的二氧化碳驅(qū)油技術(shù)已可使石油采收率提高10%—15%，而新一代二氧化碳驅(qū)油技術(shù)可以將這個數(shù)字進一步提高到30%以上。從二氧化碳綜合利用的技術(shù)成熟度來看，應(yīng)用二氧化碳提高石油采收率已經(jīng)達到了市場成熟階段，具有很大的潛力。”
中石油吉林油田多年來的試驗結(jié)果顯示，將含二氧化碳天然氣田中的二氧化碳分離后，注入到油田驅(qū)油，可使原油采收率提高約10%以上。
5、延長集團二氧化碳捕集——成本已控制在每噸100元以下
沈平平指出，二氧化碳的價格是驅(qū)油技術(shù)應(yīng)用的重要制約因素。目前最大的問題在于如何降低二氧化碳的捕集成本。“如果捕集成本能降到20美元/噸，開展二氧化碳驅(qū)油就沒問題了。按照美國現(xiàn)有經(jīng)驗，二氧化碳用于驅(qū)油可以承受的市場價在20美元/噸以下。”
據(jù)了解，在我國現(xiàn)有捕集裝置生產(chǎn)的二氧化碳市場價多在40—60美元/噸。但煤化工項目排放的二氧化碳濃度高，捕集成本也較低。延長石油集團開展與煤化工項目減排結(jié)合的二氧化碳驅(qū)油試驗，二氧化碳捕集成本已經(jīng)控制在100元/噸以下，按上述理論，項目已經(jīng)具備經(jīng)濟推廣條件。
李潤生說：“結(jié)合現(xiàn)代煤化工裝置，建設(shè)和運行CCS-EOR示范項目，對中國這樣缺油的二氧化碳排放大國意義重大。這不僅是著眼碳減排的戰(zhàn)略行動，更是立足國內(nèi)保持油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的現(xiàn)實需要。”
榆林是二氧化碳排放源與油田同區(qū)的地方。在二氧化碳利用和封存方面，延長集團利用這一優(yōu)勢，積極探索實踐二氧化碳驅(qū)油。截至目前，延長石油已在靖邊油田和吳起油田建成2個二氧化碳驅(qū)油及埋存先導性試驗區(qū)，累計注入液態(tài)二氧化碳超過5萬噸，試驗油井最終采收率可在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高10%，取得明顯增油效果，同時累計動態(tài)封存二氧化碳達5萬噸左右，并節(jié)約了大量水資源。
李潤生認為，CCS-EOR具有戰(zhàn)略意義，但需要國家從戰(zhàn)略層面給予引導和支持。只要政策適當，完全可能走出一條適合我國國情的工業(yè)化、商業(yè)化道路。
而針對陜甘寧地區(qū)作為戰(zhàn)略首選區(qū)的工作推進，《提出建議，在陜甘寧地區(qū)設(shè)立國家CCS-EOR示范項目，形成以政府為主導、企業(yè)為主體，聯(lián)合開展的示范行動，加速先導性試驗項目進程。
