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二氧化碳地质封存关键技术
成果信息
项目年度编号: 1900110091
限制使用: 国内
省市: 河南
中图分类号: X851
成果类别: 应用技术
成果公布年份: 2019
关键词: 二氧化碳 在线气体泄露监测仪 闭环注入设备
成果简介: 该项目属于环境保护技术领域。 碳减排是全球性的严峻挑战,中国碳排放量列世界首位,占29%。推进碳捕集埋存迫在眉睫。利用已开发油藏开展二氧化碳地质封存具有得天独厚的优势,突破并掌握二氧化碳地质封存关键技术是亟待解决的重大战略性课题,也是国际公认的技术难题,主要体现在埋存工艺复杂成本高,且尚无在复杂断块已开发油藏中效益埋存的先例。 经过近十多年的攻关与应用,形成了二氧化碳地质封存多项关键技术,形成了二氧化碳高效埋存基地,并实现了工业化应用和推广,对于国内外其他同类项目的展开起到示范引领作用。主要创新点: 1、创建了已开发油藏CO<sub>2</sub>地质封存以自由气为主、溶解气为辅的封存模式。首次开展了天然岩心多相流体相互作用实验,应用核磁共振技术取得了CO<sub>2</sub>可进入的微观空间比水进入微观尺寸的下限小一个数量级的新认识,增加埋存量20%以上;注入CO<sub>2</sub>与长石、方解石等反应之后,提高了渗流能力,增加了埋存空间;确立了已开发油藏CO<sub>2</sub>地质封存以自由气为主、溶解气为辅的地质封存模式; 2、创新形成了复杂封存体地质评价技术。形成了盐岩盖层特征描述及有利相带评价技术;基于断层封堵性研究及全区人工裂缝模拟的建模数模一体化技术,形成综合考虑相渗时变、压裂裂缝、启动压力梯度的注二氧化碳埋存参数优化方法,进一步提高CO<sub>2</sub>埋存量预测精度;创新形成提高CO<sub>2</sub>溶解能力和减缓运移配套技术,提高了埋存率;创新建立了CO<sub>2</sub>封存体筛选体系,优选适合封存CO<sub>2</sub>的油藏,明确中原油田适合CO<sub>2</sub>埋存的储量为4.9亿吨,可埋存CO<sub>2</sub>940.31亿方。 3、创新形成了二氧化碳闭环注入设备,实现了特低渗/超低渗储层中CO<sub>2</sub>的高效注入。研发了首套自吸提压活塞泵注入装备,泵内建立高低压腔,使推力增加,并可实现气液分离,大大提高本泵效,与国际同行业对比,推力增加1倍,泵效由75%提高到86%,单套节约投资25%,节电4.7万度;研发了首套混合气高压(35MPa)回收回注装置,实现不同入口气压均衡吸气和排气,将高压下CO<sub>2</sub>外排量由3%降至0,实现无油润滑,保障高压安全注入和低维修率,压缩机安全性能可靠,实现了闭环封存,提高了埋存效率,实现了二氧化碳气体的零排放。 4、创新形成了二氧化碳埋存体密闭性安全监测技术,首次开展了深部储层、井筒、浅地表与地面环境四位一体的泄露全方位监测技术。研发了远程传输、自动报警的在线气体泄露监测仪,可以精准监测埋存体浅地表环境中和大气中气体浓度的变化;在埋存体临近区块井下取样评价埋存体的密封性,通过全过程监测为安全埋存提供保障。 共授权发明专利3件,其它知识产权3件,发表论文8篇。建成了三大埋存基地。近三年在埋存过程中产出油新增产值1.18亿元、新增利润0.55亿元。开辟了中国碳减排新途径,推动了行业技术进步,具有广阔的推广前景。
申报信息
推荐部门: 濮阳市科学技术局
相关人信息
完成单位: 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司
完成人: 邓瑞健 熊运斌 田巍 周迅 耿师江 戴厚柱 魏世举 赵良金 许寻 王振华
行业及专利信息
应用行业名称: 专用仪器仪表制造
应用行业码: 412
转让信息
投资信息
推广信息
推广情况说明: 目前中原油田已将该技术在中原油田14个区块应用和推广,并开展技术服务应用到国内其他多个油藏,已在中原油田建成了濮城沙一、卫42块和新霍三大埋存基地。中原油田实施CO<sub>2</sub>埋存项目以来,累计埋存二氧化碳74.94万吨。 本项目形成的二氧化碳封存技术,在中原油田其他区块推广,并通过技术服务形式在中国石化东北油田分公司、延长油田等推广应用。
联系信息
联系单位名称: 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司
联系单位地址: 河南省濮阳市中原路277号
邮政编码: 457001