地下岩層深處,不但有珍貴的油氣資源,也有二氧化碳等溫室氣體。在海洋油氣鑽探過程中,如何通過技術手段捕獲伴生的二氧化碳,將其封存在海底?
6月1日,距離廣東深圳西南約200公裡的恩平15—1原油鑽采平臺上,高碳原油生產井、生產處理系統、二氧化碳壓縮機等設備依次啟動,將油田開發伴生的二氧化碳捕獲、分離,加壓至氣液混合的超臨界狀態後,通過二氧化碳回注井,回注至距平臺3公裡、海床之下800多米的咸水層中,實現長期穩定封存。
這標志著我國首個海上二氧化碳封存示范工程投用,也意味著我國初步形成海上二氧化碳捕集、處理、注入、封存和監測的全套技術和裝備體系,填補了海上二氧化碳封存技術空白。項目預計每年可封存二氧化碳30萬噸,累計將超過150萬噸,相當於植樹近1400萬棵。
二氧化碳順利回注到海底地層,要突破哪些『關卡』?
首先要找到合適的存儲位置。中國海油的專家們找到了一個狀似倒扣『巨碗』的地質構造,具有自然封閉性,能實現二氧化碳長期穩定封存。
位置選好後,就要鑽一口垂直深度近900米、水平位移超3000米的大位移井,建立一條向『巨碗』輸送二氧化碳的通道。如此大的水平位移,井壁摩擦力成倍提高,鑽井時很容易被卡住,加上海底淺層土質松軟,鑽井時井眼容易垮塌和漏失鑽井液。
針對這些挑戰,鑽井專家定制了特制鑽井液,既能抵抗酸性二氧化碳腐蝕,也能支橕井壁、潤滑井眼,讓二氧化碳回注之路通暢無阻。不僅如此,注氣管柱還加裝了光纖監測裝置,每隔1米就有1個監測點,數千只敏銳的『眼睛』全方位觀察管柱是否存在泄漏。
我國海域沈積盆地分布廣、地層厚度大、構造底層圈閉多,具備二氧化碳封存的良好地質條件,封存潛力預測達2.58萬億噸,能夠為碳達峰碳中和目標的實現提供重要支橕。
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