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油田里的“碳”路先鋒

工人日報發(fā)布時間:2022-08-01 09:44:10

  頭發(fā)被雨水打濕,鞋底沾滿黏土,眼睛因汗水浸入不停眨動——這是進(jìn)入雨季以來,張德平在吉林油田二氧化碳驅(qū)注氣完井現(xiàn)場駐守的日常。

  變廢為寶,將二氧化碳有效收集并封存在地下,既減少了溫室氣體排放,還能提高原油采收率——吉林油田的CCUS(億方級碳埋存與大幅度提高采收率)技術(shù),就是張德平用16年默默耕耘,從“地下”捧出來的。眼下,吉林油田運(yùn)行著亞洲最大的CCUS-EOR項目,也是全球21個大型CCUS項目中唯一的中國項目。

  初“碳”: 把“可能”變成“一定能”

  今年5月,在中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織召開的科技成果鑒定會上,5位院士及業(yè)內(nèi)知名專家領(lǐng)銜的鑒定委員會一致認(rèn)為,吉林油田CCUS技術(shù)成果“在陸相低滲透油藏二氧化碳埋存與驅(qū)油方面總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。這,無疑是對張德平團(tuán)隊的高度認(rèn)可。

  時間回到2005年,吉林油田公司發(fā)現(xiàn)可規(guī)模開發(fā)的長嶺氣田,然而,該地塊雖天然氣蘊(yùn)藏豐富,但二氧化碳含量也高達(dá)20%以上,想實現(xiàn)環(huán)保開發(fā)并非易事,解決伴生二氧化碳?xì)怏w的去向成為關(guān)鍵。

  與此同時,研究表明,該公司的大情字井油田利用二氧化碳混相驅(qū)油特性,可大幅度提高原油采收率。

  如果利用大情字井油田與長嶺氣田上下疊置的地理優(yōu)勢,是不是就可以找到破解方法?2006年,中國石油集團(tuán)在國內(nèi)率先提出含二氧化碳天然氣開發(fā)及二氧化碳驅(qū)油與埋存的理念,并決定在吉林油田開展先導(dǎo)試驗。

  也是這一年,張德平碩士畢業(yè),從大學(xué)校門邁進(jìn)吉林油田的“碳”路之門——進(jìn)入吉林油田采油院采氣所工作。

  “感覺一下子找到了施展抱負(fù)的舞臺,但也非常迷茫,當(dāng)時國內(nèi)還找不到成功經(jīng)驗可借鑒。”面對機(jī)遇和挑戰(zhàn),張德平?jīng)Q心把“可能”變成“一定能”。

  深“碳”:攻克二氧化碳防腐技術(shù)難題

  直到后來,張德平才知道,他剛出校門就參與的二氧化碳驅(qū)油試驗,竟是中國石油集團(tuán)的第一個重大科技專項。

  從0到1,無論技術(shù)方案,還是工藝措施,處處需要“探路”、需要“避坑”。“當(dāng)時真是太難了!”張德平回憶說。

  僅二氧化碳防腐這一項技術(shù),就讓張德平傷透了腦筋。

  利用二氧化碳驅(qū)油,最難攻克的是強(qiáng)腐蝕問題。對吉林油田這樣單井產(chǎn)量較低的低滲透油藏而言,因為“家底兒薄”,凡事要首先考慮成本和效益;同時,大情字井油田本身為腐蝕結(jié)垢型水質(zhì),對技術(shù)要求也更高。

  張德平迎難而上。白天,他一遍遍組織人員討論、研究方案,到現(xiàn)場跟蹤試驗;晚上,他挑燈夜戰(zhàn),查閱資料、總結(jié)分析。最終,他和團(tuán)隊提出的“以緩蝕劑防腐為主,關(guān)鍵部位采用高等級耐蝕材料,再配合工藝防腐”的技術(shù)方案,不僅破解了難題,還將降低成本70%以上。

  2017年,調(diào)入吉林油田二氧化碳捕集埋存與提高采收率開發(fā)公司(下簡稱開發(fā)公司),張德平開啟了每天“泡”在生產(chǎn)現(xiàn)場的工作模式。

  最終,張德平團(tuán)隊交出了亮眼的成績單:吉林油田目前建成的5類CCUS示范區(qū),年埋存二氧化碳能力35萬噸,年產(chǎn)油能力10萬噸,提高原油采收率25個百分點(diǎn),可帶動2.7億噸儲量高效開發(fā),相當(dāng)于發(fā)現(xiàn)了一個年產(chǎn)150萬噸的新油田。

  永“碳”:“根向下扎得深,才能向上長得快”

  16年來,張德平帶領(lǐng)這支團(tuán)隊不斷突破技術(shù)壁壘,走通了二氧化碳“捕集—驅(qū)油—封存”的全流程。

  “這支隊伍有沖勁,有想法馬上去論證,有問題馬上去解決。”吉林油田CCUS項目研發(fā)人之一的潘若生,是圈內(nèi)有名的“科研癡”,提及張德平團(tuán)隊建立的國內(nèi)領(lǐng)先的億方級二氧化碳驅(qū)油與埋存示范區(qū),他做了個形象的比喻:“示范區(qū)現(xiàn)在累計封存的二氧化碳量相當(dāng)于為國家植樹近1800萬棵,還相當(dāng)于120多萬輛小轎車停開1年。”

  在張德平的辦公室外,遠(yuǎn)方有一片片身姿挺拔的防護(hù)林。“從一棵棵瘦弱的小樹苗,成長為可以防風(fēng)固沙的銅墻鐵壁,這些樹,根向下扎得深,所以向上長得快。”張德平覺得,他和他的團(tuán)隊也要如此。

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