11月8日,巡检工在采油二厂第九采油作业区玛湖1井区CO2接转注气站站区巡检。本报记者 张睿 摄
玛湖1井区CO2接转注气站位于准噶尔盆地玛湖凹南坡,于2025年夏季建成投产,是玛湖油田二叠系上乌尔禾组油藏CO2驱开发试验的地面核心工程。本报记者 张睿 摄
罐车在运送捕集提纯后的CO2,以保证油田24小时持续注入。克拉玛依融媒记者 闵勇 摄
在广袤的戈壁深处,一辆辆碳罐车在公路上蜿蜒穿行,将周边工厂排放的二氧化碳“废气”源源不断地输送到数千米深的地层之下。这些曾被视为气候变暖“元凶”的气体,在新疆油田的巧手点化下,正奇迹般地变身为驱动原油开采的“金钥匙”,开启了一场波澜壮阔的“地下绿色革命”。
大力发展二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS/CCS)产业,是未来我国实现“双碳”目标、保障能源安全的战略选择和必然路径。中国石油集团公司积极践行绿色低碳发展的策略,实行绿色行动“三步走”,将CCUS产业提升至战略高度。自治区党委政府明确要求新疆油田大力推进CCUS/CCS产业链发展,加快环准噶尔盆地二氧化碳管网建设,全力打造CCUS/CCS产业规模化发展的样板工程。
党中央擘画蓝图,集团公司精准部署,自治区党委政府寄予厚望,新疆油田闻令而动。
2019年,新疆油田将CCUS技术确立为企业绿色转型的关键支点,依托准噶尔盆地独特的地质条件和产业链优势,致力于让二氧化碳在地下“安心打工”,逐步构建起覆盖碳源捕集、碳源输送、地质利用与安全封存的全链条体系。近年来,新疆油田积极紧扣国家“双碳”战略规划,按照集团公司“三步走”部署,将CCUS纳入公司“2112”四大工程。
“我们发展CCUS的根本出发点,就是让经济效益与生态效益同频共振。”新疆油田公司开发事业部经理、党总支副书记丁超说,“通过二氧化碳驱油提高原油采收率,直接创造经济效益;同时,将碳安全埋存,既履行了企业的环保责任,也为绿色发展赢得了战略空间。”
如今,新疆油田CCUS产业已不再局限于“钻头向下”开采传统能源,而是开启了“注碳入地”、化废为宝的绿色实践之旅。这不仅仅是一次技术升级,更是一场关乎未来的生态革命。前路充满未知,新疆油田正以“赶考”的姿态,迎接这场技术与规模的全面考验。
蓝图已绘就,关键在落实。新疆油田锚定CCUS产业“施工图”,以逢山开路、遇水搭桥的勇气,在创新中突破,在实干中前行。
准噶尔盆地不仅是国家重要的能源基地,更是一座天然的“碳仓库”。经权威评估,适合采用CO2驱油的已开发油藏地质储量高达10亿吨级;而可用于永久封存CO2的咸水层体积接近百亿立方米,整体埋存潜力同样达到10亿吨量级。
先天禀赋优越,碳源从何而来?答案就在新疆油田周边高度集聚的工业园区。这里聚集了煤电、煤化工、钢铁、冶金等高排放产业,年碳排放总量超过2亿吨。这为规模化开展CCUS提供了稳定、经济的碳源保障。
碳源稳定,接下来要“读懂大地”。新疆油田开发公司CCUS项目经理部成立后,科研团队全力投入基础研究,成功破译了准噶尔盆地的“地下密码”:这里的部分原油轻质组分高,能与注入的二氧化碳高效混相。对于这部分油藏,二氧化碳能像精准的钥匙,开启岩层孔隙,“手拉手”地将更多原油驱替出来,大幅度提高采收率。
然而,机遇与挑战并存。与国内其他油田不同,准噶尔盆地西部以砾岩油藏为主,储层孔隙结构较为复杂、非均质性极强,宛如巨大的“地下迷宫”。在这里实施CCUS,二氧化碳极易“抄近路”气窜,导致驱油效率大打折扣。
面对挑战,新疆油田的解题思路清晰坚定:以先导试验破题,用技术创新开路。他们将采油二厂八区530区块选为首块“试验田”——这个已进入水驱末期、常规手段几近失效的区块,成为检验CCUS能否“唤醒”沉睡资源的“最佳考场”。试验结果令人振奋:八区530区块成功实现了二氧化碳的高效封存与采收率的显著提升,区块日产油提高8倍。
然而,当技术从“试验田”迈向玛湖1、夏77等七大油藏的“大考场”时,真正的考验才起步——高气液比导致抽油泵“气锁”、注采井“气窜短路”、井下管柱腐蚀加剧……一系列难题集中爆发。
面对砾岩储层非均质性强、孔隙结构较为复杂的“地下迷宫”,科研团队聚焦核心技术瓶颈,通过持续技术迭代,研发出一系列精准应对方案。
破解高气液比举升难题,靠的是量身定做的工艺创新。随着二氧化碳注入规模扩大,油井产出流体的气液比急剧升高。“二氧化碳注入后,油井产出的气体量大幅度的增加,就像摇晃后的碳酸饮料,难以有效举升。”研发企业副经理孙凯形象地描述。针对准噶尔盆地部分原油轻质组分高、易与二氧化碳混相的特点,科研团队创新应用以“气液置换防气泵”与“多效复合气锚”为核心的多防举升工艺,有效缓解了高气液比下的“气锁”现象,举升效率得到非常明显改善。目前,针对该难题的技术攻关仍在持续深化中。
治理二氧化碳“气窜”是提高储层动用效率的关键。孙凯一针见血地指出症结:“我们的砾岩油藏就像结构不规则的迷宫,二氧化碳容易沿着某个小层方向直接‘窜’过去。它一‘短路’,驱油效果就大打折扣。”对此,工程团队集成应用了以CCUS注采调控技术为核心,耐酸调剖封窜与精准压裂引效技术为支撑的综合方案,有效封堵优势窜流通道,将二氧化碳精准引向剩余油富集区,显著扩大了储层波及体积。
构建全流程防腐体系,做的是未雨绸缪的长远保障。二氧化碳和地层水在井下形成的强腐蚀环境会对管柱构成严重威胁。针对这个难题,科研团队建立了完整防腐体系,包括专用复合防腐防垢材料、低成本水基环空保护液,并配套耐高温度高压力的CO2腐蚀监测技术,实现了从井筒到地面管线的全方位防护。
这套从准噶尔盆地特殊地质条件中孕育而生的“定制解法”,为CCUS技术在复杂地质条件下的深入应用开辟了新路径。
今年11月,八区530扩大区成功投用“一泵多注”集约化注入技术。该技术通过一台高压泵满足多口井的注入需求,并集成远程控制与数据采集功能。最终,将原计划17套注入设备精简至9套,初步建成了新疆油田首个集成式注入示范区,还同步配套了安全规程,为作业效率与安全上了“双保险”。丁超说:“以前四个注入点需要四台设备,现在一套系统就能完成二氧化碳分流注入四口井,实现降本增效。”
技术突破直接带动注碳规模快速提升。到2024年,新疆油田年注碳量突破50万吨,位居中石油集团之首。截至今年11月13日,新疆油田累计注碳量已突破200万吨,日注碳水平持续稳居4800吨的历史高位。
“采收率每提高1%都意义重大,而CCUS技术能让我们多采出15%以上的原油,这相当于发现了一个新油田。”丁超坦言,如今,在八区530先导试验区,CCUS已不再是试验,而是日产油能力达100吨的稳产核心引擎。
站在新的历史起点,新疆油田正朝着更高目标迈进——打造千万吨级CCUS产业集群,塑造更具示范意义的“新疆样本”。按照规划,新疆油田正全力推进“CCUS/CCS 1000万吨全覆盖”目标,加快构建覆盖全盆地的二氧化碳输送管网,朝着国家级CCUS示范区的目标稳步迈进。
“下一步,技术攻坚将聚焦三大方向:一是逐步降低碳捕集成本,目标再降20%以上;二是突破长距离CO2管输技术,构建安全高效的‘碳动脉’;三是开发智能监测与预警系统,实现全流程数字化、智能化管理。”孙凯说。
而今,新疆油田正在建设中国石油最大的“新能源+煤电+CCUS”一体化项目,配套的200万吨/年CCUS工程已启动实施。按照计划,到2026年,一条连接煤电厂与百口泉、八区530井区的长输管道将建成投运,将工业排放的二氧化碳直接转化为驱油的“绿色弹药”。
目前,准噶尔盆地东、中、西部已实现二氧化碳规模化注入全覆盖。按照规划,“十五五”期间新疆油田将加快建设覆盖主要油气区块的“四纵两横”二氧化碳输送管网,替代现有槽车运输模式,逐步降低运输成本,推动煤电—新能源—二氧化碳捕集封存与利用一体化发展,打造千万吨级二氧化碳捕集封存与利用基地。预计到2030年,这里将崛起成为中国西部最大的CCUS产业基地,让更多二氧化碳在准噶尔盆地深处“安心打工”,为全国能源绿色转型贡献可复制、可推广的“新疆方案”。
在这条充满挑战的“碳”索之路上,新疆油田正以坚实步伐,书写着属于新时代的“碳路先锋”故事,为中国的绿色低碳发展递交了一份沉甸甸的油田答卷。返回搜狐,查看更加多

