2025年9月11日,華北油田八里西潛山CCUS先導(dǎo)試驗(yàn)基地顯示,液態(tài)二氧化碳正以平均每小時(shí)25噸的注入量持續(xù)注入地下。這些來(lái)源于工業(yè)排放的二氧化碳,如今成為驅(qū)動(dòng)原油生產(chǎn)的寶貴資源。
截至2025年8月,該項(xiàng)目已累計(jì)注入二氧化碳25.5萬(wàn)噸,累計(jì)增油2.5萬(wàn)噸,成為京津冀地區(qū)規(guī)模最大的碳驅(qū)油碳埋存項(xiàng)目,為傳統(tǒng)油氣田的綠色轉(zhuǎn)型提供了創(chuàng)新路徑。
在華北平原深處,一場(chǎng)將工業(yè)廢氣變?yōu)椴捎椭Φ木G色變革正在加速推進(jìn)。
01 老油藏新難題:開(kāi)發(fā)后期遇瓶頸
華北油田八里西潛山油藏已經(jīng)開(kāi)發(fā)了40余年,面臨著絕大多數(shù)老油田的共同困境:油藏進(jìn)入特高含水開(kāi)發(fā)后期,依靠傳統(tǒng)開(kāi)采方式很難驅(qū)出地層中的剩余油。
潛山油藏曾是華北油田的主力油藏,但經(jīng)過(guò)數(shù)十年的開(kāi)采,剩余石油主要分布在潛山高部位的裂縫系統(tǒng)及水驅(qū)后巖塊系統(tǒng)中。
常規(guī)注水開(kāi)發(fā)手段此時(shí)已經(jīng)難以有效動(dòng)用這些“沉睡”的石油資源。
更嚴(yán)峻的是,國(guó)內(nèi)外類似油藏的CCUS成功經(jīng)驗(yàn)十分有限,華北油田需要攻克關(guān)鍵技術(shù)難題。面對(duì)這些挑戰(zhàn),華北油田于2021年啟動(dòng)可行性研究,2022年11月正式注氣,將八里西潛山CCUS項(xiàng)目列為中國(guó)石油“四大六小”CCUS重點(diǎn)工程之一。
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02 技術(shù)突破:全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系創(chuàng)新
華北油田加強(qiáng)CCUS產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì),著力構(gòu)建集二氧化碳捕集、管輸、埋存和驅(qū)油于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系。
面對(duì)技術(shù)空白,油田加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),以創(chuàng)新聯(lián)合體為主體,推動(dòng)CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)提升。技術(shù)人員持續(xù)深化二氧化碳混相重力驅(qū)與埋存機(jī)理研究,強(qiáng)化CCUS注采參數(shù)優(yōu)化及埋存模擬研究,形成了以立體井網(wǎng)、變速注氣等為核心的技術(shù)政策。
針對(duì)潛山油藏特點(diǎn),華北油田探索形成了“腰注頂采”、“單井吞吐”等創(chuàng)新注氣模式,使驅(qū)油效率較常規(guī)注氣重力驅(qū)提高20%。
項(xiàng)目還配套建設(shè)了完整的“注-采-回”地面工程體系:新建地面先導(dǎo)試驗(yàn)站1座、計(jì)量站1座,鋪設(shè)注氣、集輸管道21千米,實(shí)現(xiàn)從注入到回收的全周期循環(huán)。
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03 雙重效益:增油與減碳并行
CCUS技術(shù)為華北油田帶來(lái)了雙重效益:一方面顯著提高了石油采收率,另一方面實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的大規(guī)模封存。
在提高采收率方面,八里西潛山CCUS項(xiàng)目在方案設(shè)計(jì)周期內(nèi)將實(shí)現(xiàn)累計(jì)增油超300萬(wàn)噸、油藏采收率提高27%。
在碳減排方面,項(xiàng)目全周期可實(shí)現(xiàn)碳埋存800余萬(wàn)噸,減排效果相當(dāng)于植樹(shù)7000萬(wàn)棵。截至2025年6月,項(xiàng)目已累計(jì)注入二氧化碳超20萬(wàn)噸。
項(xiàng)目所在地依托鋼鐵、化工產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì),形成了碳源捕集與封存利用協(xié)同效應(yīng),不僅有助于減少大氣中的二氧化碳含量,還可將二氧化碳循環(huán)利用,轉(zhuǎn)化為助力原油生產(chǎn)的驅(qū)油劑。
巴彥油田CCUS項(xiàng)目作為華北油田另一重要基地,創(chuàng)下國(guó)內(nèi)液態(tài)二氧化碳注入最深、注入剖面最深等多項(xiàng)紀(jì)錄。2025年以來(lái),巴彥油田3個(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)CCUS注氣量已突破7萬(wàn)噸。
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華北油田CCUS項(xiàng)目的實(shí)踐表明,傳統(tǒng)能源與綠色技術(shù)融合能迸發(fā)出驚人能量。八里西潛山項(xiàng)目不僅盤活難以動(dòng)用的石油資源,更探索出一條“黑色黃金”與“綠色未來(lái)”共生的新路徑。
隨著CCUS技術(shù)不斷成熟和規(guī)模化應(yīng)用,老油田正迎來(lái)綠色轉(zhuǎn)型的重要機(jī)遇,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了切實(shí)可行的技術(shù)方案。
未來(lái),華北油田計(jì)劃將CCUS技術(shù)在冀中地區(qū)中小潛山群和低滲透砂巖油藏中進(jìn)行推廣,為石油石化企業(yè)增油增效降碳、綠色轉(zhuǎn)型起到示范作用。