3月1日,遼河油田利用世界首臺1兆瓦井下大功率電加熱蒸汽提干度裝置,在650米深的地下狹小井筒內(nèi)將蒸汽干度提升25個百分點,為稠油熱采降低碳排放探索出新路子。
遼河油田將今年定義為綠色轉型攻堅之年,統(tǒng)籌減污降碳與擴綠增長,不斷培育新質生產(chǎn)力。面對稠油熱采用能大、排放高的情況,遼河油田全力探索油氣與新能源融合發(fā)展新路徑,通過在油氣生產(chǎn)中綜合利用綠電、地熱、CCUS、儲能等新技術,推動“雙碳”目標實現(xiàn)。
追“風”逐“日”,擴大綠電生產(chǎn)規(guī)模
截至目前,遼河油田油氣集輸公司坨子里輸油站內(nèi)的“大風車”已累計發(fā)電100萬千瓦時。這臺風機2018年投運以來,所發(fā)電全部用于該站生產(chǎn),每年節(jié)省電費近8萬元,減碳143噸。除這處風電項目外,遼河油田今年計劃在沈陽、遼陽等地建設更多“大風車”,擴大風電替代規(guī)模。
在追“風”的同時,遼河油田也在逐“日”。截至目前,遼河油田建成分散式光伏項目10個,并網(wǎng)裝機規(guī)模達到100兆瓦,2023年總發(fā)電量超1億千瓦時。這些綠電全部被油田生產(chǎn)和辦公消納,每年可減碳7萬余噸。去年12月,遼河油田首個“辦公樓宇分布式屋頂光伏+綠色光伏充電站”綜合能源利用項目投運。這項工程利用興隆臺采油廠機關4棟樓宇屋頂建設光伏項目,同時建設一座集光伏發(fā)電、儲能、充電功能于一體的充電站;所發(fā)綠電在為辦公樓提供電能外,還可最多為26輛新能源汽車提供充電服務,每年可減少碳排放169噸,相當于植樹9300棵。
取“熱”埋“碳”,為綠色開發(fā)注入新動能
3月1日,在中國石油首個地熱工業(yè)應用示范項目——遼河油田錦州采油廠歡三聯(lián)地熱項目,來自地下1000多米深處的地熱水,被傳遞給歡三聯(lián)內(nèi)的稠油采出液,為稠油綠色開發(fā)注入新動能。這個項目2021年6月投產(chǎn)以來,已累計采灌超110萬立方米,節(jié)氣達450多萬立方米,減排二氧化碳超1萬噸。
遼河油田地熱資源豐富,通過近20年的攻關和應用,形成了精細熱儲描述、高效熱泵利用、同層回灌、深層地熱井采輸、廢棄井改造5項地熱特色技術,取得了廢棄井利用供熱、深層地熱直接利用、工業(yè)余熱輔助生產(chǎn)供熱、深層地熱資源供暖、淺層地熱能利用供熱/制冷5項應用成果。目前,遼河油田有2個地熱工業(yè)利用項目正在運行中。歡三聯(lián)項目日采灌地熱達到70立方米/小時,興一礦辦公樓地熱供暖項目單井開采量達到45至50立方米/小時,均實現(xiàn)注采均衡,取“熱”不取“水”。2023年,遼河油田地熱利用折算超5000噸標油。
在把地下熱能采出來的同時,遼河油田通過擴大CCUS試驗,把地面的二氧化碳捕集起來埋入地下,進一步減少油氣生產(chǎn)過程中的碳排放。2023年底,隨著雙229塊二氧化碳循環(huán)注入站的建成,遼河油田第一座儲碳庫誕生。遼河油田二氧化碳捕集利用已開展10余年,建立起捕集、提純、液化、注入完整的“碳鏈條”。目前,遼河油田已建成3座二氧化碳捕集液化站,年捕集液化能力實現(xiàn)翻番。在此基礎上,遼河油田沿著“提高采收率與碳埋存同步發(fā)展”的思路,加快推進CCUS業(yè)務產(chǎn)業(yè)化,主動與周邊地市和中國石油駐遼煉化企業(yè)溝通對接,打造區(qū)域減碳聯(lián)盟,力爭2025年實現(xiàn)注碳39萬噸、埋碳36萬噸的目標,打造區(qū)域“儲碳庫”。
用“電”生“汽”,推動稠油熱采方式革命性變革
遼河油田55%的原油采用注蒸汽“洗桑拿”的方式來開采。當前,遼河油田正在攻關2項革命性技術,嘗試通過以電代汽來解決稠油注汽開發(fā)中的排放問題。
去年12月6日,世界首座電熱熔鹽儲能注汽站在遼河油田歡喜嶺采油廠齊40塊投運。這個儲能注汽站投產(chǎn)近3個月來,累計生產(chǎn)蒸汽達8330噸,消耗谷電524萬千瓦時,節(jié)約天然氣56.64萬立方米,與傳統(tǒng)的燃氣鍋爐相比,減排二氧化碳1174噸。
目前,遼河油田正在開展45兆瓦電熱熔鹽儲能注汽站研究。未來,遼河油田將建設儲熱規(guī)模更大、數(shù)量更多的類似注汽站,逐步替代現(xiàn)有燃氣鍋爐,力爭2025年將油田電氣化率從目前的10%提升至16%。
遼河油田正在攻關的另一項顛覆傳統(tǒng)蒸汽生產(chǎn)方式的技術是井下大功率蒸汽發(fā)生裝置。這項技術是使用電能在注汽井井筒中對蒸汽快速加熱提干度,從而減少蒸汽從鍋爐經(jīng)管線到井筒再到井底流動過程中的熱量耗散,減少鍋爐的天然氣消耗和碳排放。
2020年以來,遼河油田相繼成功開展了400千瓦、1兆瓦井下大功率電加熱裝置提高蒸汽干度試驗,實現(xiàn)了大幅提升井底蒸汽干度的目標。“目前,我們還在開展更大功率的3兆瓦電加熱裝置研究,成功后可以在井底直接將冷水變成蒸汽,從而徹底取消燃氣鍋爐,實現(xiàn)減少碳排放的目標。”遼河油田采油院企業(yè)高級技術專家張福興說。