填補(bǔ)空白！我國首口海上二氧化碳封存回注井開鉆
恩平15-1平臺(tái)是目前亞洲最大的海上石油生產(chǎn)平臺(tái)，去年12月7日投入使用。該平臺(tái)搭載我國首套海上二氧化碳封存裝置，模塊重約750噸，核心設(shè)備包括二氧化碳?jí)嚎s機(jī)橇、分子篩、冷卻器等。
回注井投產(chǎn)后，恩平15-1平臺(tái)將規(guī)?；蚝５椎貙幼⑷搿⒎獯姘殡S海上油氣開采產(chǎn)生的二氧化碳，預(yù)計(jì)高峰階段每年可封存二氧化碳30萬噸，累計(jì)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。
(資料圖)
恩平15-1油田是我國南海首個(gè)高含二氧化碳油田。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(tái)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(gè)倒扣在地底下的‘巨碗’，具有強(qiáng)大的自然封閉性，能夠長期穩(wěn)定地罩住二氧化碳。該口井水垂比高達(dá)3.4，意味著在鉆進(jìn)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(jìn)3米以上。”恩平15-1油田群開發(fā)項(xiàng)目組鉆完井經(jīng)理鄧成輝說。
中國海油深圳分公司副總經(jīng)理兼總工程師郭永賓說，這是我國自主設(shè)計(jì)實(shí)施的第一口海上二氧化碳回注井，標(biāo)志著中國海油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(bǔ)了我國海上二氧化碳封存技術(shù)的空白。>>詳情
我國海域二氧化碳地質(zhì)封存潛力達(dá)2.58萬億噸
2023年年初，全國地質(zhì)調(diào)查工作會(huì)議首次發(fā)布了我國海域二氧化碳地質(zhì)封存潛力評(píng)價(jià)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，可為國家碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供重要支撐。
自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所高級(jí)工程師袁勇表示：“我們主要是針對我國海域18個(gè)主要沉積盆地進(jìn)行了評(píng)價(jià)，預(yù)測我國海域主要沉積盆地二氧化碳地質(zhì)封存潛力有2.58萬億噸。具備一個(gè)是地殼穩(wěn)定性好，第二個(gè)是地層的厚度大，第三個(gè)構(gòu)造地層圈閉多，這樣的話二氧化碳地質(zhì)封存的潛力就會(huì)相對比較大。”>>詳情
為什么要把二氧化碳封存起來？
地球溫度正在上升，極端天氣、森林火災(zāi)、冰架垮塌等新聞層出不窮。遏制氣候變暖成為國際社會(huì)迫在眉睫的問題。而二氧化碳作為最主要的溫室氣體，被認(rèn)為是遏制氣候變暖的突破點(diǎn)。
2015年12月12日的巴黎氣候變化大會(huì)上通過了《巴黎協(xié)定》?！栋屠鑵f(xié)定》約定，各國的長期目標(biāo)是將全球平均氣溫，較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在2℃以內(nèi)，并盡力將其限制在1.5℃以內(nèi)。以其目標(biāo)上限2℃計(jì)算，全球碳排放允許的總量為1萬億噸。這是人類第一次清晰界定了環(huán)境承受的極限邊界。
經(jīng)過政府間氣候變化專門委員會(huì)（ICPP）測算，自19世紀(jì)工業(yè)革命以來，全世界累積排放已超過6000億噸，超過該預(yù)算總額的60%。根據(jù)當(dāng)前的排放速度估算，若不采取強(qiáng)力干涉措施，全球碳預(yù)算總額將在2045年耗盡。
“從邏輯上講，減少大氣中的二氧化碳有兩個(gè)努力方向。”河北師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教師張曼說，其一，減少輸入，在最短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變我們的能源獲取方式，不再使用石油、煤炭、天然氣等富碳燃料，減少人類活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳；其二，增加去路，盡最大可能提高環(huán)境和人工二氧化碳的固定能力，直接降低大氣中的二氧化碳濃度。
方案一目前可謂困難重重。因此，提高環(huán)境和人工二氧化碳的固定能力的方案二，成為當(dāng)前技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)。
“植物的光合作用讓其具有了強(qiáng)大的固碳功能，但時(shí)效性慢，難以在短時(shí)間內(nèi)遏制強(qiáng)勁的二氧化碳增加趨勢。”因此，張曼表示，工程干預(yù)進(jìn)行碳捕捉是固碳主要研究思路。
碳捕集及儲(chǔ)存，是一種收集二氧化碳，將它們運(yùn)輸至儲(chǔ)存地點(diǎn)并長期封存的技術(shù)。專家介紹，簡單來說，就是找個(gè)坑把二氧化碳埋了，不讓它逃進(jìn)大氣層里搗亂。>>詳情
封存二氧化碳的方法有哪些？
目前較成熟的二氧化碳封存的方法有地質(zhì)封存和礦物封存兩類。地質(zhì)封存一般是將超臨界狀態(tài)（氣態(tài)液態(tài)的混合體）的二氧化碳注入深層地質(zhì)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行封存。常見的適宜碳封存的地質(zhì)結(jié)構(gòu)包括油田、氣田、咸水層、不可開采的煤礦等。專家介紹，這些天然的儲(chǔ)藏所空間大、分布廣泛，但是由于儲(chǔ)層應(yīng)力場改變以及存在的天然裂縫、斷層等地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，所以必須要考慮到二氧化碳的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。故此，學(xué)界正在積極尋找對二氧化碳運(yùn)移過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的好辦法。經(jīng)過考察計(jì)算后選擇的地質(zhì)封存點(diǎn)在嚴(yán)格管理下，注入地層中的二氧化碳可封存一千年以上。
地質(zhì)封存只是單純的物理封存法，另一種礦物封存方式則需要經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)（主要是CO<style="vertical-align: sub;"="">2與含Mg和Ca的礦物發(fā)生的放熱反應(yīng)），在催化劑的輔助下，把氣體二氧化碳轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的固體碳酸鹽（主要是菱鎂礦和方解石）。相比于地質(zhì)封存，固態(tài)碳酸鹽礦物質(zhì)沒有泄漏風(fēng)險(xiǎn)，可以永久封存二氧化碳且對環(huán)境無害。
記者2022年8月從中國石化獲悉：國內(nèi)首個(gè)百萬噸級(jí)CCUS(碳捕集、利用與封存)項(xiàng)目——齊魯石化—勝利油田百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目日前正式注氣運(yùn)行，每年可減排二氧化碳100萬噸。
CCUS是化石能源低碳高效開發(fā)的新興技術(shù)，即把生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳進(jìn)行捕集提純，繼而投入新的生產(chǎn)過程進(jìn)行再利用和封存。齊魯石化—勝利油田百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目由齊魯石化捕集提供二氧化碳，并將其運(yùn)送至勝利油田進(jìn)行驅(qū)油封存。
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