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、创科才话十堰市某某环保机械设备有限责任公司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,千万强国十堰市某某环保机械设备有限责任公司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:焦点)
- 男子持刀伤害未成年人,深圳警方通报
- 培养优秀后备人才,上海市体育运动学校开启2024年招生
- 中国跳水队解密“水花消失术”,全红婵为巴黎奥运而兴奋
- 调查报告显示美国药害枪害22年间致逾百万未成年人丧亲
- 涉美诚月饼有关情况,广州花都区最新通报!
- 新华全媒+丨这座博物馆里的中法情缘
- 江西1000多个测站出现暴雨 9地有冰雹
- 江西1000多个测站出现暴雨 9地有冰雹
- 国防教育法修订草案二审 拟完善学生军训有关规定
- 外交部:法塔赫和哈马斯在京磋商,取得积极进展
- 一个月内第二起?网友自称洗澡时被舒肤佳香皂内刀片划伤,品牌方回应
- 调查报告显示美国药害枪害22年间致逾百万未成年人丧亲
- 突然飙涨!有人已套现40多万元
- 6家拟IPO券商业绩出炉:4家双增,2家双降
- 阳澄湖大闸蟹被台风“贝碧嘉”吹跑了?官方回应来了
- 五一假期,高速公路这些路段、收费站易拥堵
- AIGC应用爆发 相关岗位需求增长超300%
- 截至4月末外汇储备规模32008亿美元 黄金储备连续18个月增长
- 男子饭店吃出“鸡皮排骨”?抚顺市监局通报
- 媒体:小孩打碎博物馆近12万瓷瓶,该不该免赔?
- 58岁洪剑涛在新疆吃烤羊排,我却被52岁牛莉惊艳到了! views+
- 救命呀!柳岩又被亲妈坑惨了,吐槽43岁女儿是剩女,只能找老头子 views+
- 迪亚斯本场数据:1射1正,2次关键传球,17次丢失球权,评分仅6.4 views+
- 斯基拉:隆哥今天接受米兰体检,双方将签下一份“1+1”合同 views+
- 助力争冠!申花官宣31岁归化国脚费南多租借加盟半年,泰山失王牌 views+
- “重庆忠县洪水致多人失联”?官方辟谣 views+
- 肘击对手,穆尼奥斯成为哥伦比亚队史美洲杯半决赛染红第三人 views+
- 辛巴一句“滚”,彻底道破杨颖现状:娱乐融不进,直播间也被嫌 views+
- 军事专家分析:特朗普枪击事件大概率不是自导自演 views+
- 哥伦比亚错失杀死比赛良机!卡斯塔尼奥无人盯防推门偏出 views+