摘要:春节的灯笼还在安塞城头飘摇,深夜陕北高原的寒风像一把冰刀,能把冲锋衣吹透。此时,延长石油CCUS团队成员杨永钊正带领技术人员,在群山环抱的化38站井场巡检。“这里是咱们的‘碳阵地’,大家守土有责,一定要确保所有设备运行正常,为集团CCUS项目安全保驾护航!”他
春节的灯笼还在安塞城头飘摇,深夜陕北高原的寒风像一把冰刀,能把冲锋衣吹透。此时,延长石油CCUS团队成员杨永钊正带领技术人员,在群山环抱的化38站井场巡检。“这里是咱们的‘碳阵地’,大家守土有责,一定要确保所有设备运行正常,为集团CCUS项目安全保驾护航!”他跺了跺沾满凝霜的工靴,仪表盘上的数字在防寒面罩呼出的白雾里跳动。
与此同时,三十公里外,该团队另一位成员姚振杰正和同事们用二氧化碳作为“手术刀”,为沉睡的地下油层进行“微创手术”。面对二氧化碳驱非混相驱油效果尚不理想的难题,他们长期驻守现场,白天与一线技术人员紧密对接,晚上则裹着大衣琢磨数据,最终提出提高CO₂驱混相程度技术对策,硬是让油井多“榨”出原油。
CCUS指的是二氧化碳捕集、利用与封存技术,其原理是将工业排放的CO₂提纯,然后注入到地下油藏,实现提高油田采收率和CO₂地质封存。2024年,以延长石油总地质师、首席科学家王香增为学术带头人的CCUS团队双喜临门——不仅入选自然资源部科技创新人才工程,还荣获集团年度特殊贡献奖。这支由40多位科研尖兵组成的“地下特战队”,正在用科技之笔描绘着“向地层要绿色空间”的传奇,开创践行“双碳”战略的新路径。
把实验室建到井场,把论文写进地层
在二氧化碳捕集、利用与封存过程中,伴生气高效回收与CO₂在地层安全封存是两大核心环节。在集团CCUS团队中,有两位工程师的贡献尤为突出——前者将伴生气“变废为宝”,后者则守护着二氧化碳在千米岩层中的永久“沉睡”。
陕北的沙尘暴无情地拍打着井架,在零下15度的严寒中,张春威一边紧握着取样泵,一边填写采样资料。为了应对驱油过程中CO₂采出可能带来的二次污染挑战,以及山区输送困难、回收成本高昂等难题,这位“铁娘子”带领团队在实验室与井场间筑起攻坚堡垒,自主研发出了多功能伴生气回收利用装置——“碳捕手”。她坚守在这荒凉的井场之上,用科研成果默默诉说着“近零排放”与“变废为宝”的巾帼壮举。
深夜的延长石油科研中心,监测屏幕的蓝光映照着CO₂驱油博士创新工作室负责人杨红的面庞。跳动的压力曲线与三维地质模型在眼前流转,这位地质工程师的目光仿佛具备穿透岩层的能量——在他眼中,这些数据洪流正勾勒着地下千米深处的CO₂迁徙图谱。为打造洞察封存状态的“地质显微镜”,杨红带领博士创新工作室同事昼夜查阅资料、编制方案,挥汗搭建设备做实验。数百组实验,上千个日夜,近乎偏执的求索,使他们首次揭示了非混相条件低渗致密砂岩油藏CO₂封存状态演变规律。他们研发的“智能碳哨兵”系统能够实时监测地下封存情况。“当这些曲线规律跳动,意味着地球正在安全地呼吸。”杨红指着像心电图一样的地层监测曲线说道。
真正的科研不在文献馆,而在抽油机旁。这支以“井场即实验室,地层为教科书”为行动纲领的队伍,独创了“三位一体”培养模式:白天跟着老师傅摸管线,夜晚通宵迭代工艺方案,节假日则蹲在实验室进行模拟实验。他们通过将煤化工厂的废气转化为驱油利器,使昔日“环保负担”蜕变为“增油香饽饽”。
十七年磨一剑,开创“延长样本”
鄂尔多斯盆地位于我国“煤炭三角区”核心区域,素有“能源聚宝盆”之称。该地区能源化工厂星罗棋布,碳排放量居高不下,减排压力巨大,而地层坚硬如“磨刀石”的特殊地质条件,更使得二氧化碳驱油与封存成为世界级难题。
为此,集团首席科学家王香增带领团队,历经十七年的深耕细作,逐一攻克CCUS工业化应用CO₂捕集成本高、地质利用效果差以及全空间CO₂封存安全评价及监测难等技术难题,形成CO₂捕集、地质利用和封存系列技术成果,率先打造了全流程一体化CCUS示范工程,开创了“煤化工低碳发展-致密油气藏绿色开发”的联动发展模式。该成果不仅推动致密油气绿色开发,更支撑延长石油百年老矿焕发新生,为革命老区经济发展注入绿色动能。
遥望十七年前,当第一缕二氧化碳被注入川口油田的试验井时,谁也没想到这些被视为“废气”的气体,会成为解锁绿色未来的关键。从最初的单井试验到如今41万吨级的示范工程,CCUS团队历经三代人的不懈努力,在黄土高原上书写了一段变碳为宝的神奇旅程。
在榆煤化,30万吨级捕集装置像巨型“空气净化器”昼夜运转;在杏子川油区的黄土梁上,连珠成串的巨型银白色CCUS球罐装置,与上下起伏的红色抽油机构成了新的风景线。这些曾经直冲云霄的温室气体,如今通过管道注入地层,在千米深处开启“二次就业”:先是作为“油层按摩师”唤醒沉睡的原油,再化身“岩石填充剂”永久地留在地下。这种“吃干榨净”的模式,让每吨碳都创造了双倍的价值。
时间是奋斗的尺度,是筑梦的空间。多年来,CCUS团队在岩石缝隙间织就一张张隐形的“碳网”,为传统能源转型蹚出一条“既要黑色黄金,也要绿水青山”的创新之路,“延长样本”正在走向世界。一些国际油气行业的专家看到二氧化碳竟变成驱油动力源时,纷纷称赞:“你们把减法做成了加法!”也正如王香增所说:“我们不是在封存二氧化碳,而是在为未来储存希望。”
薪火相传:锻造低碳科技“先锋梯队”
自2007年以来,该团队在王香增的带领下,犹如一支现代版的“细柳营”,秉承西汉名将周亚夫“恪尽职守、纪律严明”的精神,从无到有、攻坚克难、开拓创新,逐步建成了一支团结协作、勇于奉献的“CCUS低碳技术创新团队”。该团队汇聚了陕西省“三秦学者”特聘教授、中青年科技创新领军人才及劳动模范等精英力量,以他们为核心,集结了一批CCUS领域的青年才俊,先后构建了CCUS研究中心,并成立了驱油与压裂两个博士创新工作室。
正是这支兼具科研实力与执行力的精锐团队,在长期攻关中凝练出三大核心技术“王牌”:一是“碳捕手”系统,它大大降低了捕集成本,让煤化工废气无处遁形;二是构建千米地下的“碳囚笼”,让二氧化碳精确沉睡在“岩层迷宫”(目标储层)中,确保了安全封存;三是给地层装上“CT扫描仪”,通过整合微震监测、时移地震与光纤传感技术,实现封存状态实时监控,精确度之高,就像给地球做了一次核磁共振。
千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。十七年间,该团队啃下的11项国家级科研硬骨头,这些成果不仅凝聚在124篇论文的智慧中,更转化为32项专利的中国方案,以及他们主导制定的省级、团体标准。这些成果正在从陕北高原走向全国油田,像拼图一样构建起CCUS的“中国模式”。
这支团队,作为科技浪潮中的先锋劲旅,不仅在国内CCUS领域树立了标杆地位,更为全球能源结构转型与碳中和目标的推进贡献了不可或缺的力量。“我们的目标是,让每一口油井都成为‘碳银行’,为子孙后代守护好这片碧水蓝天。”王香增掷地有声地说。
下一步,延长石油CCUS团队将加速推进二氧化碳矿化封存、微生物封存、生物固碳等前沿技术的研发进程,在CCUS领域取得更多突破性进展。面向未来,延长石油将立足陕北地区独特的油气煤共生资源禀赋,依托企业集煤炭开采、煤化工与油气田开发于一体的综合产业优势,矢志打造国内首个、单一企业独立运营的百万吨级全流程一体化CCUS特色示范区,为践行“双碳”战略贡献更大“延长力量”。
来源:陕西省企业家协会一点号