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地下封存3000吨碳,重庆这座气田靠“吃”碳实现绿色增产

2025年10月1日清晨,涪陵页岩气田焦页27号集气站的焦页27-2HF井——涪陵气田第一口二氧化碳吞吐试验页岩气井,在

2025年10月1日清晨,涪陵页岩气田焦页27号集气站的焦页27-2HF井——涪陵气田第一口二氧化碳吞吐试验页岩气井,在国庆期间格外引人注目。

中控室流量计显示气井瞬时产量达到1.9万立方米/日,较注碳前日均增产4000立方米天然气时,这口井之前注入了3000吨二氧化碳,如今增产效果显著。

国庆期间的涪陵页岩气田,采气工们增加了巡井频次,他们守护的焦页27-2HF井,正是这项创新技术成功应用的见证者。

01 技术突破:从试验井到规模化应用的探索之路

涪陵页岩气田作为中国首个商业化开发的大型页岩气田,自2012年焦页1HF井取得突破以来,已累计产气超700亿立方米,成为全球除北美之外最大的页岩气田。

面对页岩气采收率普遍较低(不到30%)的行业难题,涪陵页岩气田积极探索二氧化碳吞吐技术这一提高采收率的新路径。

2025年6月,涪陵页岩气田开展了首口页岩气井注二氧化碳吞吐现场试验。作为“揭榜挂帅”项目《页岩气不同地质条件注二氧化碳提高采收率机理研究》的落地工程,该试验通过注入二氧化碳,利用其置换吸附态甲烷等方式提升单井产能。

与此同时,华东油气在南川常压页岩气田开展的CCUS-EGR(二氧化碳捕集、利用与封存-提高天然气采收率)矿场试验也取得了突破性进展。

在焦页201-3HF井区开展的多轮次吞吐试验,累计注入二氧化碳超4000吨,增产天然气300多万立方米。

02 工程挑战:防腐技术与工艺优化支撑高效开发

二氧化碳吞吐技术虽然前景广阔,但也面临严峻挑战。二氧化碳在井下高温高压及复杂介质环境下会对传统管柱造成腐蚀,制约了技术的规模化应用。

2025年8月,涪陵页岩气田在为首口页岩油井泰页1-5HF井应用二氧化碳吞吐技术做准备时,成功攻克了这一难题。

通过油管材料严选,从技术和成本出发,为二氧化碳吞吐技术的安全、高效应用提供了坚实的装备保障。

目前,防腐油管已下井完毕,预计油管使用寿命较普通油管延长3倍以上,有效覆盖4个吞吐周期,大幅减少作业频次,杜绝了油管腐蚀穿孔等风险。

华东油气自主研发的“四效协同”技术体系为页岩气采收率的提升提供了全方位支持:二氧化碳在页岩矿物表面的吸附能力显著强于甲烷(通常为4~20倍),可通过竞争置换吸附态天然气;

注入的二氧化碳能补充地层能量,维持甚至提升储层压力;二氧化碳溶解于页岩有机质后,会引发基质溶胀及纳米孔隙网络重构,进而促进气体解吸;二氧化碳与甲烷形成的混合流体能降低气体渗流阻力,改善开发动态。

03 效益显著:环保与增产双赢的可复制模式

二氧化碳吞吐技术为实现页岩气绿色开发提供了有效路径。涪陵页岩气田始终坚持“开发与保护并重”的理念,通过“井工厂”施工减少用地、网电钻机、全电驱压裂降低能耗60%、废水100%压裂回收循环利用。

据测算,气田的成功开发建设,每年可减少二氧化碳排放量达1200万吨,相当于植树1.1亿棵。

南川常压页岩气田的试验数据显示,注二氧化碳吞吐增产效果明显,页岩气单井预测最终可采储量(EUR)从0.75×108 m3上升到0.90×108 m3,预计采收率提高了2.9%。

华东油气建设的CCUS-EOR(二氧化碳捕集、利用与封存-提高原油采收率)技术体系已在苏北盆地建成从捕集、运输、三次采油、防腐、穿透气回收利用到地质封存的全产业链,年注入二氧化碳能力超20万吨,累计封存二氧化碳逾160万吨,油藏平均采收率提升4.5个百分点。

CCUS技术不仅是实现碳减排的战略性工具,更是驱动油气田高质量开发的核心引擎。通过EOR与EGR全链条协同,可同步实现二氧化碳资源化利用、油气采收率提升与地质碳封存的“三位一体”目标。

涪陵页岩气田的开发为周边区域注入了强劲动能:带动就业与产业升级,吸引投资超千亿元;推动装备制造与技术服务等产业链延伸,促进材料产值达到近1400亿元。

未来,华东油气计划在南川地区建设CCUS-EGR综合试验基地,为非常规油气资源绿色高效开发及实现碳中和目标提供系统化的“华东方案”。

随着二氧化碳吞吐技术的不断成熟与推广应用,页岩气开发将走向更加绿色、高效的未来,为保障国家能源安全作出更大贡献。