千万IP创科普 科技人才话强国丨海底封碳 助力实现“双碳”目标
2023年6月,双碳我国海上首个百万吨级二氧化碳封存工程在南海东部海域恩平15-1平台正式投入使用,千万强国标志着我国在二氧化碳捕获、创科才话四川某某设备制造厂利用与封存技术领域取得了重大突破,普科更为海洋强国的技人建设注入了新的活力。
为什么要把二氧化碳封存在海底?顺利捕集二氧化碳并将其封存到海底地层,丨海要解决哪些难题?
这首先要从恩平15-1油田的底封特殊性说起。恩平15-1油田是碳助我国南海东部首个高含CO₂气顶油藏,也就是力实说,该油田开采出来的现目油气伴生气中CO₂含量较高。通常,双碳在海洋油气钻探开发过程中,千万强国四川某某设备制造厂伴生气是创科才话不可避免的,而CO₂就是普科伴生气的重要组分。不过,技人大多数情况下,伴生气中的CO₂含量只有20%~30%,但恩平15-1油田伴生气中的CO₂含量超过了95%,显著超出了常规数值。据测算,恩平15-1平台产生的CO₂总量将超过150万吨。如此大量的二氧化碳随原油共同开采出来,不仅会腐蚀海上平台设施和海底管线,还将增加我国CO₂排放量。因此,为这些二氧化碳找一个可靠的“归宿”是很有必要的。
事实上,碳捕集、利用与封存技术(简称CCUS)被公认为促进减碳的重要措施,是实现“双碳”目标的关键技术之一。它是指从生物或化石源或大气中捕集CO₂,并将其运送到封存地点永久隔离在地质构造中的过程。既然这些二氧化碳来自海洋油田,能不能直接把它们封存在海底呢?
这里存在很多难题。首先,将CO₂封存在哪里呢?
研究人员发现,在距离平台3公里远、800米深的海底,有一个“穹顶”式的地层,那里空间很大,而且封闭性强,非常适合永久封存CO₂。CO₂注入地层后,大部分可被“穹顶”永久覆盖住,剩下的有的可被地层孔隙捕获,有的慢慢溶解在地层水中,有的则与岩石和地层水反应生成碳酸盐矿物。
随之而来的是第二个问题:将CO₂从平台输送到这个“穹顶”需要修一条通道,这条通道在技术上的名字叫“回注井”,但是,“穹顶”的深度为800米,离平台的距离却有3公里远,这意味着在钻井的过程中,垂直方向每向下增加1米,水平方向就要前进3米以上,这种大位移的回注井打起来难度很大。雪上加霜的是,途经区域的地层硬度低、易破裂,无法为钻具提供有效支撑。
与回注井有关的还有第三个难题:CO₂并不会自动与原油分离并进入回注井,需要人为进行捕集、分离、脱水等一系列工序,换颜之,回注井不仅要打得成,还要确保CO₂能注得进、封得住。
项目团队针对回注井的作业风险以及CO₂的特殊性质,通过自主技术创新,集中攻关了海上CO₂捕集和封存地质油藏、钻完井和工程一体化联合关键技术。例如:研制了特制的钻井液,其既能有效抵抗酸性CO₂腐蚀,又能支撑井壁、润滑井眼,为钻井进程“保驾护航”……
在这套示范系统中,高碳分离器、CO₂压缩机及分子筛脱水橇等设备依次启动,油田开发伴生的CO₂被捕获、分离、加压压缩,然后以超临界状态注入回注井。超临界状态是一种气态和液态的“两不像”状态,它能像气体一样充满整个空间,但其密度又类似液体。最终,超临界状态的CO₂通过回注井运输到海底地层,并永久封存在那里。
据测算,项目建成后,预计高峰期每年可封存30万吨CO₂,累计封存量将超过150万吨,其减碳规模相当于植树近1400万棵。在“双碳”背景下,这一海上CO₂封存示范工程的成功建成,不仅实现了我国海上CO₂封存领域从无到有的重要突破,也为未来“岸碳入海”的快速降碳方案提供了技术支撑和条件。
文: 顾淼飞,上海科学技术出版社《科学画报》副编审
审稿:祝叶华,清华大学环境工程博士
【纠错】(责任编辑:休闲)
- 正处于“香眼”阶段,颐和园百余盆桂花扮靓中秋节
- 我国优质牧草种质资源完成首次太空舱外暴露实验
- 男子碰倒自行车被索赔3万8?店方致歉
- 酒后吃药昏迷38天,31岁网红俄罗斯娜娜去世
- 选手成绩不断提高 美国波士顿马拉松调高参赛标准
- 探访中原“神算子”:每秒十亿亿次算力背后的科技力量
- 美联储宣布维持联邦基金利率目标区间不变
- 荆荆高铁、黄百铁路......多条铁路重点项目取得突破性进展
- 岑浩辉成为澳门特区第六任行政长官选举唯一被提名人
- 文化和旅游部部长会见美国驻华大使
- 财政部巩固提高义务教育经费保障水平
- 奥运巡礼|延续东京奥运完美表现,中国水上运动挑战严峻
- 今年中秋夜可赏超级月亮 全国赏月地图请查收→
- 培养优秀后备人才,上海市体育运动学校开启2024年招生
- 美国总统拜登:预计利率将进一步下降
- 夹在两栋房之间、入户通道不足半米,温州一学区房卖了238万
- 王石放弃万科千万元退休金
- 奥运巡礼|延续东京奥运完美表现,中国水上运动挑战严峻
- 80后“白发校长”张鹏程的新目标
- 朝鲜时隔12年重开此会!金正恩:全力守护体制
- 梅西贡献助攻创出场历史纪录,美洲杯揭幕战阿根廷赢得开门红 views+
- 法国著名摄影史学家米歇尔·普瓦韦尔谈中法摄影文化 views+
- 首映|《栖身塔》导演张罗平:拍出表象之下的故事 views+
- 超7000岗位可选 湖南商务职业技术学院力促学生与企业“双向奔赴” views+
- 与曼城强强联手,这家中国企业继续传递“冠军运” views+
- AI发现冠心病罕见变异基因 views+
- 又是服装设计专业!湖南岳阳版“姜萍”保送清华 views+
- 直播预告 views+
- “灯厂”奥迪:一部汽车行业的车灯进化史 views+
- 首映丨《刺猬》:葛优、王俊凯演绎被“卡住”的人生 views+