疆油田采油一厂资源化利用火驱烟道气

  [中国石油新闻中心2022-09-21]截至9月16日，新疆油田采油一厂红153井区的火驱烟道气回注井开井4口，每日注入烟道气9.7万立方米，折算二氧化碳埋存量47.71吨，相当于2652棵成年树木1年的吸收量。
  火驱是稠油开发后期提高油藏采收率的重要技术之一。此前，以氮气、二氧化碳、轻烃类为主要成分的火驱伴生烟道气只能无效放散，无法有效利用，存在安全隐患。今年，新疆油田紧紧围绕“双碳”目标，不断加快CCUS工作部署落实，计划实施相关项目，红153井区烟道气回注项目就是其中之一。
  “这个项目与其他CCUS项目最大的区别，就是我们经过多年技术攻关，实现了工业废气的资源化利用，让火驱烟道气变废为宝，起到减碳、驱油和环保的三重作用。”新疆油田采油一厂项目组负责人介绍道。
  火驱烟道气所注入的红153井区油藏，具备高产特征，标定采收率为12%；但由于油藏控因复杂，长期采用衰竭式开发，尚无能量补充的有效方式，造成全区产量出现断崖式下跌，地层压力下降快，部分井出现高含水或高产气现象，预计累产油42.57万吨，采收率仅为1.7%，急需转换开发方式。
  由于该油藏发育稳定，厚度大，封闭性好，为气体埋存创造了良好的地质条件。此前，采油一厂对该井区实施了两个阶段氮气试注，获取了注气过程中注入压力、油水气生产动态、气体上升规律等关键因素的变化规律，展现出良好的试验效果和技术应用前景，但由于地层亏空大，两轮注气并不能有效遏制地层能量下降的势头。
  能否用“不花钱”的火驱烟道气替代“昂贵”的氮气，实现工业废气的“自产自销”，同时还能经济有效地提高红153井区采收率？地质科研人员们充分考虑顶部注气压水锥作用，大量注入烟道气以适当提高该油藏内部压力，逐步建立纵向重力驱替系统，达到增油的目的。然而，烟道气组分复杂，所含的硫化氢、二氧化碳、一氧化碳等气体遇水反应，生成酸性物质，对管道和设备会造成腐蚀，严重影响气体运输和油藏开发。
  近年来，工程技术人员专注于火驱烟气管道内腐蚀与防护技术研究，对不同部位管道及抽油机井筒设备材质进行优选和防腐处理，从而降低了腐蚀风险，满足生产需求；同时，设置管线排污装置，停运后管线积液可顺利排出，避免造成管底腐蚀。其次，工程人员仔细测算管道腐蚀速度和使用寿命，设定合适的腐蚀裕量，在工艺上实现了技术突破，让烟道气能够长期长距离运输。
  目前，火驱烟道气经脱硫、脱水、增压等多项工艺流程处理，通过高压注气线输送至红153井区进行回注，恢复低部位地层能量实现正常生产，预计累产油可达82万吨，提高采收率至3.4%，到年底将减排二氧化碳5000余吨。