二氧化碳驅(qū)油大有可為解讀

3/3二氧化碳驅(qū)油大有可為解讀二氧化碳驅(qū)油大有可為

目前，世界上大部分油田仍采用注水開(kāi)發(fā)，這就面臨著需要進(jìn)一步提高采收率和水資源缺乏的問(wèn)題。對(duì)此，國(guó)外近年來(lái)大力開(kāi)展二氧化碳驅(qū)油提高采收率技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)不僅能滿足油田開(kāi)發(fā)的需求，還可以解決二氧化碳的封存問(wèn)題，保護(hù)大氣環(huán)境。

把二氧化碳注入油層中可以提高原油采收率。由于二氧化碳是一種在油和水中溶解度都很高的氣體，當(dāng)它大量溶解于原油中時(shí)，可以使原油體積膨脹，黏度下降，還可以降低油水間的界面張力。與其他驅(qū)油技術(shù)相比，二氧化碳驅(qū)油具有適用范圍大、驅(qū)油成本低、采收率提高顯著等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)評(píng)估認(rèn)為，全世界適合二氧化碳驅(qū)油開(kāi)發(fā)的資源約為3000億～6000億桶。

二氧化碳驅(qū)油廣受關(guān)注

注入二氧化碳用于提高石油采收率已有30多年的歷史。二氧化碳驅(qū)油作為一項(xiàng)日趨成熟的采油技術(shù)已受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界正在實(shí)施的二氧化碳驅(qū)油項(xiàng)目有近80個(gè)。

用于提高石油采收率的注入速率可大致由供封存的能力來(lái)決定。

二氧化碳驅(qū)油提高采收率技術(shù)不僅能滿足油田開(kāi)發(fā)的需求，還可以解決二氧化碳的封存問(wèn)題，保護(hù)大氣環(huán)境。該技術(shù)不僅適用于常規(guī)油藏，尤其對(duì)低滲、特低滲透油藏，可以明顯提高原油采收率。2006年世界二氧化碳提高采油率產(chǎn)量占總提高產(chǎn)量的14.4%。

二氧化碳純度在90%以上即可用于提高采油率。二氧化碳在地層內(nèi)溶于水后，可使水的黏度增加20%~30%。二氧化碳溶于油后，使原油體積膨脹，黏度

降低30%~80%，油水界面張力降低，有利于增加采油速度，提高洗油效率和收集殘余油。二氧化碳驅(qū)油一般可提高原油采收率7%~15%，延長(zhǎng)油井生產(chǎn)壽命15~20年。二氧化碳可從工業(yè)設(shè)施如發(fā)電廠、化肥廠、水泥廠、化工廠、煉油廠、天然氣加工廠等排放物中回收，既可實(shí)現(xiàn)溫室氣體的減排，又可達(dá)到增產(chǎn)油氣的目的。

北美

美國(guó)是二氧化碳驅(qū)油項(xiàng)目開(kāi)展最多的國(guó)家。目前，美國(guó)每年注入油藏的二氧化碳量約為2000萬(wàn)噸至3000萬(wàn)噸，其中有300萬(wàn)噸二氧化碳來(lái)源于煤氣化廠和化肥廠的尾氣。

從事油田開(kāi)發(fā)的Oxy公司在美國(guó)得克薩斯州和新墨西哥州的Permian盆地，注入二氧化碳約12億立方英尺/天，現(xiàn)回收約18萬(wàn)桶石油/天。

美國(guó)Encana公司的Weyburn二氧化碳提高采油率項(xiàng)目，注入的二氧化碳來(lái)自Dakota汽化公司Buelah地區(qū)將煤轉(zhuǎn)化為甲烷的合成燃料裝置，通過(guò)204英里的管道供應(yīng)。Encana公司現(xiàn)注入9500萬(wàn)立方英尺/天二氧化碳。Dakota汽化公司還向阿帕奇加拿大公司在Saskatchewan的Midale油田二氧化碳提高采油率項(xiàng)目出售2500萬(wàn)立方英尺/天二氧化碳。

Hunton能源公司與陶氏化學(xué)公司在美國(guó)建設(shè)燃用合成氣的聯(lián)產(chǎn)裝置。該裝置產(chǎn)生的二氧化碳全部被捕集，然后用于提高石油采收率。

Rancher能源公司與?？松梨谄煜碌陌？松梨谔烊粴夂碗娏︿N售公司于2008年2月中旬簽署二氧化碳購(gòu)銷協(xié)議。埃克森美孚公司將在10年內(nèi)向Rancher能源公司提供7000萬(wàn)立方英尺/天二氧化碳。?？松梨诠鞠騌ancher能源公司提供的二氧化碳將用于Rancher能源公司在懷俄明州PowderRiver盆地3個(gè)生產(chǎn)性油田提高石油采收率。?？松梨诠竟?yīng)的二氧化碳

來(lái)自于懷俄明州的LaBarge天然氣田，Rancher能源公司將建設(shè)相應(yīng)的連接管道。

西方石油公司與SandRidge能源公司在美國(guó)Permian盆地實(shí)施新的大型二氧化碳提高石油采收率項(xiàng)目，預(yù)計(jì)將在今后5年內(nèi)使該地區(qū)增產(chǎn)至少5萬(wàn)桶/天石油。

Penn(泛)西部能源公司在加拿大Calgary的油田注入二氧化碳。Pann西部石油公司在JoffreViking油田也注入二氧化碳，是加拿大另一個(gè)二氧化碳提高采油率項(xiàng)目，該項(xiàng)目利用的二氧化碳，來(lái)自諾瓦化學(xué)公司乙烯/聚乙烯裝置。

Glencoe資源公司在加拿大有幾處衰竭的油田，往油田注入二氧化碳后也提高了采收率，注入深度超過(guò)1300米，注入二氧化碳后采油率從10%~20%提高到40%。

加拿大的韋本項(xiàng)目是目前世界上最大的碳封存項(xiàng)目之一。加拿大能源公司利用從美國(guó)北達(dá)科他州一座煤氣化廠輸出的二氧化碳給一個(gè)老油田加壓，以提高石油產(chǎn)量。此項(xiàng)目將永久封存2000萬(wàn)噸二氧化碳，并使油田增產(chǎn)1.22億桶石油。

加拿大TransAlta公司在阿爾伯達(dá)的燃煤電廠中實(shí)施碳捕集與封存。該項(xiàng)目將于2013年投運(yùn)，捕集碳的5%~10%用于注入油層提高石油采收率。

歐洲

BP公司也將向北海即將衰竭的Miller油田注入二氧化碳，該公司正在蘇格蘭Peterhead地區(qū)建設(shè)聯(lián)合循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電聯(lián)合裝置，其中的轉(zhuǎn)化裝置將使約7000萬(wàn)立方英尺/天天然氣轉(zhuǎn)化制取氫氣和二氧化碳，氫氣用做該聯(lián)合裝置燃料，而二氧化碳則通過(guò)240公里管道注入Miller油田，以提高采油率和用于封

存。該項(xiàng)目為Miller油田二氧化碳提高采油率注入和貯存約130萬(wàn)噸/年二氧化碳，可回收約4000萬(wàn)桶石油，延長(zhǎng)油田壽命15~20年。

BP公司和GE公司計(jì)劃將分離出180萬(wàn)噸/年二氧化碳注入海底4000英尺以下的Miller油田中，二氧化碳將可增產(chǎn)使用其他方法無(wú)法回收的4000萬(wàn)桶石油。

2006年3月，殼牌公司和挪威石油公司宣布建設(shè)由燃?xì)獍l(fā)電廠產(chǎn)生的二氧化碳捕集項(xiàng)目，并用于提高海洋油田石油生產(chǎn)量。

道達(dá)爾公司每年把15萬(wàn)噸二氧化碳注入法國(guó)西南部衰竭的Rousse氣田，以提高采收率，并減少溫室氣體排放。道達(dá)爾公司將與法液空公司、法國(guó)石油研究院以及法國(guó)地理和礦產(chǎn)研究局共同實(shí)施這一項(xiàng)目。

亞洲

日本三菱重工公司與殼牌公司聯(lián)合捕集和壓縮電廠二氧化碳注入約1000米深的油藏內(nèi)。采用該技術(shù)，每注入1噸二氧化碳，可提高石油產(chǎn)量4桶。兩家公司計(jì)劃建設(shè)可捕集1萬(wàn)噸二氧化碳的設(shè)施，并使石油生產(chǎn)提高4萬(wàn)桶/天。

阿聯(lián)酋于2008年1月下旬宣布，計(jì)劃投資20億~30億美元建設(shè)碳捕集和封存網(wǎng)絡(luò)，以減少排放和提高阿聯(lián)酋的石油產(chǎn)量。該項(xiàng)目將可減少阿聯(lián)酋的碳排，阿聯(lián)酋擁有廉價(jià)的能源，排放地區(qū)相對(duì)鄰近于油田和豐富的大型油藏，可用于貯存二氧化碳以提高石油采收率，這將比其他方法廉價(jià)。

阿布扎比于2008年10月底宣布投資30億美元用于碳捕集與封存項(xiàng)目。該項(xiàng)目將于2013年投用，可望提高石油采收率，并為發(fā)電和運(yùn)輸提供替代能源。預(yù)計(jì)該項(xiàng)目于2013年一季度商業(yè)化投用時(shí)，初期碳捕集量將為200萬(wàn)噸/年，每注入1噸二氧化碳可增產(chǎn)石油2.5~3桶。

二氧化碳在中國(guó)石油開(kāi)采中有著巨大的應(yīng)用潛力。但是，二氧化碳驅(qū)技術(shù)在中國(guó)尚未成為研究和應(yīng)用的主導(dǎo)技術(shù)?？梢灶A(yù)測(cè)，隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，二氧化碳將成為中國(guó)改善油田開(kāi)發(fā)效果、提高原油采收率的重要資源。大慶油田已將二氧化碳驅(qū)油技術(shù)納入戰(zhàn)略儲(chǔ)備技術(shù)，擴(kuò)大二氧化碳產(chǎn)能建設(shè)和驅(qū)油試驗(yàn)區(qū)規(guī)模，并逐步將試驗(yàn)區(qū)從外圍油田向老區(qū)油田延伸。大慶油田二氧化碳驅(qū)油技術(shù)攻關(guān)試驗(yàn)累計(jì)增油已超過(guò)4000噸。

針對(duì)勝利油田特超稠油油藏的開(kāi)采，勝利采油院研發(fā)成功以蒸汽吞吐為主、二氧化碳?xì)怏w采油為輔的綜合熱力采油新工藝，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用收到良好效果。該院在鄭411-P2井應(yīng)用綜合熱采新工藝，注入液態(tài)二