超百萬噸級二氧化碳是如何注入“海底巨碗”的？

新華社深圳6月1日電(記者王攀 印朋)在蔚藍的南海，恩平15-1原油鉆采平臺穩(wěn)穩(wěn)矗立于海面之上。在這座巨大平臺扎入海床的眾多管道中，一條綠色管道格外引人注目——成百上千噸的液態(tài)二氧化碳正通過這條特殊管道，源源不斷回注海平面800米之下的地層之中。

1日，我國首個海上二氧化碳封存示范工程項目在恩平15-1平臺正式投用，這標志著我國成功掌握海上二氧化碳捕集、處理、注入、封存和監(jiān)測的全套技術(shù)和裝備體系，實現(xiàn)了我國海上二氧化碳封存領域從無到有的重要突破。

圖為5月31日拍攝的恩平15-1平臺(無人機照片)。新華社記者毛思倩 攝

平臺扎管海底給“碳罐頭”充氣

1日9時30分，在恩平15-1平臺中控室，一聲清脆的鼠標鍵敲擊聲之后，二氧化碳回注井“采油樹”的主閥和翼閥被打開，顯示屏灰色柱狀圖瞬間變?yōu)榫G色。伴隨著壓縮機隆隆的轟鳴，油田開發(fā)伴生的二氧化碳被捕獲、分離、加壓至氣液混合的超臨界狀態(tài)，通過一條深入海底的“綠色通道”，回注至距平臺3公里遠、在海床800米底下的“穹頂”式地質(zhì)構(gòu)造中。

“這個地質(zhì)結(jié)構(gòu)猶如一口巨碗，將二氧化碳牢牢封住，成為一個巨大的海底‘碳罐頭’?！敝袊Ｓ蜕钲诜止靖笨偨?jīng)理鄧常紅說。

專家介紹說，適合海底碳封存的儲層包括深部咸水層、枯竭油氣層、不可采煤層等。以穹頂式地質(zhì)結(jié)構(gòu)深部咸水層為例，這種結(jié)構(gòu)多數(shù)類似一個直徑超過10公里的大“碗”，注入其中的二氧化碳由于密度比地下咸水低，因此會自動運移到“碗”的頂部。由于“碗”頂有厚厚的不滲透或滲透性很低的覆蓋層，二氧化碳很難滲出，因此具有良好的封閉性。

恩平15-1平臺是亞洲最大的海上原油鉆采平臺。如今，這個平臺有了新面貌，尾部突出了一大塊，新增建設的兩層甲板搭載了總重約750噸的我國首套海上二氧化碳封存裝置。按照設計方案，這里每年封存的二氧化碳總量達30萬噸，累計封存量將超過150萬噸，相當于植樹近1400萬棵。

圖為恩平15-1平臺搭載的我國首套海上二氧化碳封存裝置(無人機照片)。新華社記者毛思倩 攝

恩平油田群開發(fā)項目鉆井總監(jiān)鄧成輝說，中國海油成功研發(fā)了低密度耐二氧化碳腐蝕水泥漿體系、低溫流變性穩(wěn)定鉆井液體系，優(yōu)化封堵劑類型及粒徑配比，形成了海上二氧化碳捕集、回注、封存鉆完井工程技術(shù)體系。

海風吹拂，浪花陣陣，在十多根扎入深海海底的管道中，那根綠色“二氧化碳回注井”管道特別顯眼。鄧成輝說，從找尋合適的地質(zhì)結(jié)構(gòu)到研發(fā)生產(chǎn)安裝相關(guān)科技設備，再到反復測試運行，這是他工作經(jīng)歷中最難打的一口井，也是技術(shù)密度最高、最讓他驕傲的一口井。

圖為恩平15-1平臺二氧化碳回注井管道。新華社記者毛思倩 攝

二氧化碳封存前景廣闊

二氧化碳回注井為何在我國南海首先投產(chǎn)?

中國海油恩平油田總經(jīng)理萬年輝介紹，恩平15-1油田是我國南海首個高含二氧化碳油田，“此次和二氧化碳回注井同時投用的還有恩平15-1油田的高含二氧化碳原油生產(chǎn)井。這樣的井在平臺上共有4口，所產(chǎn)生伴生氣的二氧化碳含量高達95%，若按常規(guī)模式開發(fā)，二氧化碳將隨原油一起被采出地面，造成溫室氣體排放，現(xiàn)在這些二氧化碳將被全部回收?！?/p>

自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局首次發(fā)布的我國海域二氧化碳地質(zhì)封存潛力評價結(jié)果顯示，我國海域二氧化碳地質(zhì)封存潛力巨大，預測封存潛力達2.58萬億噸。

鄧常紅說：“恩平項目不僅實現(xiàn)了我國海上二氧化碳封存領域從無到有的重要突破，也為后續(xù)工作提供了思路?！?/p>

中國海油方面介紹，在恩平項目的基礎上，中國海油已經(jīng)在廣東惠州啟動我國首個千萬噸級碳捕集與封存集群項目，未來將捕集大亞灣地區(qū)排放的二氧化碳，通過管道等方式輸送到珠江口盆地海域進行封存。

5月31日拍攝的中國海油恩平15-1原油鉆采平臺上的二氧化碳封存項目。新華社記者 毛思倩 攝

中國海油深圳分公司黨委書記、總經(jīng)理齊美勝說，中國海油將繼續(xù)加大科研攻關(guān)，推動二氧化碳捕集、封存，向二氧化碳捕集、利用、封存發(fā)展，提高采油效率的同時解決二氧化碳封存的問題，推動“岸碳入?！笔痉俄椖柯涞芈鋵?，為后續(xù)油氣田開發(fā)以及沿海高排放企業(yè)的大規(guī)模減排提供借鑒。