2月27日,国内首个致密气田二氧化碳捕集利用与封存提高气藏采收率(CCUS-EGR)先导试验工程已在重庆气矿卧龙河气田卧碳1井稳定运行超过100天,累计回注二氧化碳近125.35万立方米,相当于减排1784.84吨。
数字背后,是CCUS-EGR从理论走向工业应用的关键一步。
从“单兵作战”到“链条协同”
时间拨回去年10月28日投产前。西南油气田公司各职能部门组建联合团队,几轮方案编审下来,没人敢掉以轻心。
“三查四定立行立改,上下游联动反复推演。”重庆气矿开发管理部冯丞科说的“上下游联动”,链条比想象中长得多——一端是30公里外天然气净化总厂引进分厂的捕碳装置,另一端是通过7.4公里管道连接的卧碳1井。
为摸清地下究竟是什么“脾气”,团队对专项试井持续25天做了5个工作制度测试,又花了14天做压力降落试井。去年11月28日正式注气后,一套“压力阈值动态调控”机制逐渐成型:9兆帕以下,按每日2万立方米注入;9到9.5兆帕,调降至每日1.5万立方米;超压即停,回落再启。
与此同时,卧碳1井的管理模式也从“单兵作战”变成了“链条协同”:2名值守人员归并至集气总站中心站,24小时现场值守,每6小时巡检一次——压力、报警、阀门状态,全部实时上屏。
超临界状态下的“驱替密码”
二氧化碳有个特殊脾性:在一定压强温度下,它会进入超临界态——密度像液体,黏度近气体。这种特殊流体,正是撬开低渗储层的钥匙。
试井解释数据给出了直观答案:近井区渗透率达到1.77毫达西,比注氮气期间提升了10倍有余;表皮系数由正转负,意味着井底污染明显改善。基于二项式产能方程,节点分析法模拟显示:井口11.7兆帕注入压力下,最大瞬时注气量每天可达3万立方米。
但地层从不轻易交底。1月26日至2月10日,卧碳1井再次关井,开展15天井下压力降落试井。井口压力计持续监控,静压梯度逐段测量。每周动态分析会上,回注压力、注入量的每一丝波动都被摊开研判。
结论逐渐清晰:“30.64米波及范围外储层物性变差,流度比25。”这一认识直接指导注气制度优化——不是注得越多越好,而是要注得“巧”。
在天然气净化总厂引进分厂,7.4公里特殊材质管道将内部碳源精准输送至注气井场。二级增压装置进机压力1.33兆帕,排气提至8.61兆帕,两个50立方米液态储罐作为缓冲调节,工况摸索从未停歇。据了解,装置每天最大捕碳量4万立方米,年可捕碳2.6万吨——相当于新增730公顷森林的固碳量。
为新风险制定新策略
二氧化碳泄漏与传统油气险情截然不同——无色无味,却同时存在冻伤和窒息叠加风险。
1月初,重庆气矿在卧碳1井开展专项演练。演练设定分离器前端法兰松动泄漏,从巡检发现、调度联动、关断放空到更换垫片紧固,用时4小时45分钟。
针对二氧化碳对橡胶件的强浸特性,团队升级了个人防护装备,正压式空气呼吸器、多气体检测仪配发到人;氧气与二氧化碳浓度快速检测成为必修课;泄漏后井口温度会急降,应急保温措施同步跟上。“区域内一小时抢维”机制,在这次演练中得到全流程验证。
百日不是终点。按照规划,项目将继续加快卧碳2井井位论证与部署,论证二氧化碳吞吐选区选井,推进地面工艺适应性评价。到2030年,西南油气田公司将实现年碳捕集能力48.65万吨、年碳注入能力56万吨。
卧碳1井现场,增压设备持续运行。地下3000米深处,超临界二氧化碳正悄然驱替着残留天然气。
现场技术骨干管为打了个比方:“这相当于为开采末期的气田探索一种新的开发方式——就像一个快要搬空的粮仓,正在用新法子装新粮。”
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