我國海上首口二氧化碳封存回注井開鉆

3月19日上午6時許，隨著鉆頭探入南海恩平15-1油田海域的地層，我國海上第一口二氧化碳封存回注井正式開鉆。這口具有世界級難度的淺層大位移回注井，將建立起二氧化碳回注地層的“綠色通道”，預(yù)計每年可封存二氧化碳30萬噸，累計封存二氧化碳150萬噸以上，相當(dāng)于植樹近1400萬棵，或停開近100萬輛轎車。

中國海油深圳分公司副總經(jīng)理兼總工程師郭永賓表示，這口海上二氧化碳封存回注井全部由我國自主設(shè)計實施，標志著我國初步形成海上二氧化碳注入、封存和監(jiān)測的全套鉆完井技術(shù)和裝備體系，填補了海上二氧化碳封存技術(shù)的空白，也為我國實現(xiàn)碳達峰碳中和探出了一條新路。

恩平15-1油田位于深圳西南約200公里的南海東部海域，平均水深約90米，是我國南海首個高含二氧化碳油田。若按常規(guī)模式開發(fā)，大量的二氧化碳將隨原油一起產(chǎn)出地面排放。中國海油開展適應(yīng)海上二氧化碳封存的地質(zhì)油藏、鉆完井和工程一體化關(guān)鍵技術(shù)研究，最終確定將二氧化碳封存在距離恩平15-1平臺約3公里處的“穹頂”式地質(zhì)構(gòu)造中。

“該種地質(zhì)構(gòu)造仿佛一個倒扣在地底下的‘巨碗”’，具有強大的自然封閉性，能夠長期穩(wěn)定地罩住二氧化碳。為了達到將油氣開采伴生的二氧化碳永久封存在這個‘巨碗’之下的目的，必須采用高難度的淺層大位移井。該口井水垂比高達3.4，意味著在鉆進過程中，垂直方向每向下增加1米的深度，水平方向就要前進3米以上?！倍髌?5-1油田群開發(fā)項目鉆完井經(jīng)理鄧成輝介紹說。

據(jù)悉，工程技術(shù)人員在鉆完井作業(yè)過程中面臨著套管下入風(fēng)險、固井質(zhì)量風(fēng)險、井眼漏失風(fēng)險等諸多工程挑戰(zhàn)?！肮こ叹皖愃聘壑榘拇髽蚝５姿淼赖慕ㄔO(shè)，既要在合適的地層中沿著水平方向不斷前進，又要時刻關(guān)注隧道周圍水泥能否有效支撐井壁防止坍塌，還要防止通道以外地層中的液體滲漏發(fā)生倒灌等。除此以外，相較于在地面實施隧道鉆進，地下鉆井過程無法及時、直觀地看到鉆頭前端以及井筒中狀況，其難度更上一層樓?！编嚦奢x說。

為確保二氧化碳回注井的順利實施，中國海油工程技術(shù)人員在開鉆準備階段下足了功夫，量身定做特制工具，針對鉆完井作業(yè)風(fēng)險以及回注二氧化碳的特殊性質(zhì)，開展了防二氧化碳腐蝕水泥漿體系、全井筒光纖監(jiān)測、新型注氣管柱等創(chuàng)新研究與設(shè)計，形成了二氧化碳回注、封存的成套技術(shù)裝備體系。

二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)（CCS/CCUS）是國際公認的有效促進碳減排的重要措施。此前我國二氧化碳封存項目多為陸地封存，二氧化碳海上封存相比陸地封存而言，具備零征地、選址容易、安全性高、環(huán)境影響小、封存規(guī)模大等優(yōu)勢。在2023年全國地質(zhì)調(diào)查工作會議上，自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局首次發(fā)布我國海域二氧化碳地質(zhì)封存潛力評價結(jié)果。結(jié)果表明我國海域二氧化碳地質(zhì)封存潛力巨大，預(yù)測潛力2.58萬億噸，可為國家碳達峰碳中和目標實現(xiàn)提供重要支撐。

今年1月，我國首個海上千萬噸級CCS/CCUS集群示范項目聯(lián)合研究工作在廣東大亞灣正式啟動。中國海油以恩平15-1油田二氧化碳封存回注示范工程為新起點，將加快推動“岸碳入海”，為沿海高排放企業(yè)的二氧化碳大規(guī)模減排開辟新道路，助力粵港澳大灣區(qū)實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。