CCUS：铸就实现“双碳”目标的“胜利底气”

文章来源:中国石化报朱向前李海鹰2026-10-15 14:41

又是一年深秋。

山东东营，龙悦湖畔。胜利油田莱113区块两座白色二氧化碳储罐，矗立在湛蓝晴空之下。

2021年10月21日，习近平总书记视察胜利油田时在这里驻足，留下“要集中资源攻克关键核心技术，加快清洁高效开发利用，提升能源供给质量、利用效率和减碳水平”的殷切嘱托。

五年来，这份嘱托如一面旗帜，引领胜利油田CCUS（二氧化碳捕集、利用与封存）产业化跑出加速度——高压混相驱理论完成矿场规模化验证，关键技术装备走上国际舞台，百公里管道穿越城乡安稳运行。

五年攻坚，胜利油田以CCUS铸就实现“双碳”目标的“胜利底气”。

1860天攻克陆相驱油难关

CCUS，被全球能源行业视为解锁碳中和的“未来之钥”。

“吃进二氧化碳，吐出石油”，是业界对CCUS最通俗的解释。但在胜利油田，这个过程远没有这么简单，因为直面的是陆相低渗透油藏。

低渗透油藏，藏在地下几千米如“磨刀石”般的致密岩缝里，水注不进、油采不出。而超临界二氧化碳却能钻进这些细小缝隙，把原油“挤”出来，还能把二氧化碳封存在地下。

20世纪60年代，胜利油田开始进行二氧化碳驱油研究。当时，行业内传统观点认为，只有轻质组分含量高的海相原油才能与二氧化碳互溶，中国陆相原油重质组分高，与二氧化碳天生不亲和，混相驱根本行不通。

这一论断，禁锢行业半个世纪之久。

历经无数次试验攻关、失利复盘，2013年，胜利油田樊142井组迎难而上发起挑战。一口井注气、6口井关停，历时1860天，地层压力从17兆帕提升至40兆帕，实现油井开井自喷，单井日产油量从1吨提升到6至9吨。来自地层深处的油流喷涌，宣告曾被判定无解的技术难题被成功攻克。

这只是起点。五年来，一场由“高压混相”迈向“全域全程混相”的技术革新，在地下3000米地层持续推进。

传统混相驱的局限在于，注气井附近压力高，越靠近采油井压力越低，二氧化碳容易“抄近路”窜到采油井。团队创新梯级气水交替和注采耦合技术，让二氧化碳行经之处地层压力稳定保持在混相压力之上。

“如今，二氧化碳所到之处，油被驱替得干干净净，碳被封存得严严实实。”胜利油田勘探开发研究院气驱实验室党支部书记张东说。

把技术“命门”攥在自己手里

今年3月，瑞士日内瓦。

中国石化百万吨级CCUS项目关键技术装备从全球1000多个发明项目中脱颖而出，斩获第51届日内瓦国际发明展最高荣誉特别嘉许金奖，并被组委会授予特别创新奖。

高压混相驱理论突破后，装备自主化成为制约CCUS产业化的“命门”。

2022年8月，国内首个百万吨级CCUS项目——齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目投产，百公里二氧化碳长输管道开工建设。当时，国内无经验可循、无标准可依、无装备可用。

“关键核心技术必须自主可控！”胜利油田CCUS攻关团队咬定目标、攻坚克难。

二氧化碳长输管道首端需要一台大排量增压泵，作为“心脏”，将二氧化碳加压至密相状态并稳定输送。胜利油田联合装备生产厂家，针对二氧化碳易相变、易泄漏、润滑性差的特性，优化泵结构、改进密封、应用自润滑材质，自主研发出国内首台大排量管输增压泵。

管道末端，高压密相注入泵成功攻克二氧化碳可压缩带来的容积效率难题，实现容积效率超90%。

国内无法生产注入环节的高压精确流量计，攻关团队就将国际最高25兆帕的二氧化碳密度图版拓展至40兆帕，集成用于通用体积流量计。历经上千次反复试验，实现二氧化碳质量精确计量。

以此为突破口，攻关团队自主研发涵盖存储、注入、计量分配三大模块的全密闭注入系列装备，破解零排放、分压分注、低温计量等难题，填补国内空白。

密闭输送让二氧化碳“颗粒归仓”

10月的山东省淄博市高青县唐坊镇，正值玉米收获季。

胜利油田CCUS示范区高青末站掩映在这片玉米地中，来自齐鲁石化的二氧化碳，搭乘百公里地下管道抵达站点，再输送至17个注气站，注入地下油藏。

过去，二氧化碳依靠罐车拉运，损耗较高。2023年7月，我国首条百公里、百万吨级二氧化碳长输管道建成投用，全程密闭输送，从源头消除泄漏风险。

注入地下，并非二氧化碳的终点。伴随采出液产生的混合伴生气，在正南回注站被二次捕集，再次注入地下。这些气体成分更复杂、处理更棘手，在国内无先例可循。

技术人员精准控制温度与压力，将气体稳定在临界区间，避免相变引发事故。截至目前，正南回注站已平稳运行700余天，单日碳减排量最高达13万立方米。

碳的来源与去向，必须算明白账。2022年，胜利油田发布国内首部《二氧化碳驱油封存项目碳减排量核算技术规范》，首次提出驱油封存全生命周期核算方法。封存多少二氧化碳、实现多少减排量，从此有了统一的度量衡。

截至目前，中国石化百万吨级CCUS项目已平稳运行超1600天，累计封存二氧化碳超14亿立方米，示范区日产油从220吨攀升至525吨，呈稳定增长态势。该项目通过全球“碳封存领导人论坛”旗舰认证。

10月12日，胜利发电厂低浓度百万吨CCUS示范工程顺利开工，胜利油田成功建立高、低浓度气源的CCUS技术体系。“未来，我们将重点推进科技创新和产业创新深度融合，打造燃煤电厂低浓度百万吨CCUS示范工程等‘四个百万吨’示范项目，争当CCUS全产业链技术的引领者和标准制定者，回答好‘既要绿色发展又要能源安全’的时代答卷。”胜利油田主要负责人杨勇表示。