我國(guó)首桶“零碳原油”實(shí)現(xiàn)“零”的突破

林藝

2023年8月4日，吉林油田新立采油廠Ⅲ區(qū)塊光熱系統(tǒng)正式并網(wǎng)運(yùn)行，標(biāo)志著亞洲最大陸上采油平臺(tái)集群零碳示范區(qū)建成投運(yùn)。這一區(qū)塊通過(guò)多能綜合利用和新能源技術(shù)集成，成功實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊零碳生產(chǎn)和零碳排放的目標(biāo)，中國(guó)第一桶“零碳原油”在此誕生，實(shí)現(xiàn)了“零”的突破。

老油田煥發(fā)新活力

吉林油田新立采油廠Ⅲ區(qū)塊是亞洲最大的陸地采油平臺(tái)集群，擁有新立采油廠1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、16號(hào)平臺(tái)，占地面積達(dá)到8.05萬(wàn)平方米，共有油水井超過(guò)170口。

這一區(qū)塊也是一個(gè)已開(kāi)發(fā)60多年的老油田，2022年油氣產(chǎn)量達(dá)到503萬(wàn)噸。其中，生產(chǎn)原油417萬(wàn)噸，生產(chǎn)天然氣10.8億立方米。

眾所周知，原油屬于化石燃料，怎么實(shí)現(xiàn)的“零碳”呢？“零碳原油”究竟又是指什么呢？

吉林油田的相關(guān)負(fù)責(zé)人解釋說(shuō)，吉林油田在新立采油廠1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、16號(hào)平臺(tái)通過(guò)多能綜合利用、新能源技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊零碳生產(chǎn)、零碳排放，努力打造一個(gè)零碳示范區(qū)。

“我們通過(guò)建設(shè)風(fēng)光發(fā)電、儲(chǔ)能替代網(wǎng)電，實(shí)現(xiàn)新立采油廠Ⅲ區(qū)塊100%綠電替代；通過(guò)地?zé)帷⒐鉄帷⒖諝庠礋岵糠痔娲烊粴饧訜幔瑢?shí)現(xiàn)區(qū)塊部分熱力清潔替代；此外消耗化石能源的碳排放，則通過(guò)二氧化碳注入驅(qū)油和埋碳，實(shí)現(xiàn)剩余碳排放中和。采取以上綜合措施后，區(qū)塊實(shí)現(xiàn)了零碳生產(chǎn)。”

具體來(lái)說(shuō)，首先在這4個(gè)平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)100%綠電替代。區(qū)塊內(nèi)建設(shè)一臺(tái)3兆瓦風(fēng)機(jī)，年可發(fā)綠電900萬(wàn)度；1號(hào)平臺(tái)年耗電222萬(wàn)度，建設(shè)271千瓦光伏，年發(fā)綠電39萬(wàn)度，剩余電量由3兆瓦風(fēng)機(jī)提供；2號(hào)平臺(tái)年耗電374萬(wàn)度，通過(guò)建設(shè)478千瓦分布式光伏、配有電化學(xué)儲(chǔ)能250千瓦/500千瓦時(shí)，年發(fā)綠電69萬(wàn)度+儲(chǔ)綠電18.5萬(wàn)度，剩余電量由3兆瓦風(fēng)電提供；3號(hào)平臺(tái)年耗電45萬(wàn)度，建設(shè)400千瓦風(fēng)機(jī)，年發(fā)電88萬(wàn)度，多發(fā)電量供給16號(hào)平臺(tái)；16號(hào)平臺(tái)年耗電221萬(wàn)度，建設(shè)280千瓦光伏，年發(fā)電40萬(wàn)度，剩余電量由3兆瓦風(fēng)機(jī)提供。

其次，通過(guò)地?zé)帷⒐鉄帷?chǔ)熱、空氣源熱，部分替代燃?xì)饧訜幔瑢?shí)現(xiàn)區(qū)塊部分熱力清潔替代，年可替代天然氣60萬(wàn)立方米。

最后仍然有剩余化石能源消耗，對(duì)于這部分則通過(guò)二氧化碳注入驅(qū)油和埋碳，實(shí)現(xiàn)剩余減排量中和，區(qū)塊年碳排放量可從8361噸降至-3820噸，真正實(shí)現(xiàn)零碳生產(chǎn)。

當(dāng)然目前的“零碳原油”只是生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了零碳，但是開(kāi)采出來(lái)的石油本身后續(xù)作為燃料在使用過(guò)程中仍然是排放二氧化碳的。

勇轉(zhuǎn)型創(chuàng)造新價(jià)值

35歲的莊文峰是一位在吉林油田新立采油廠基層采油一線工作了12年的老員工，他說(shuō)利用光伏發(fā)電這個(gè)事兒，還是第一次接觸到，自從采用了光伏發(fā)電，他的工作也進(jìn)行了提升，由原來(lái)的單一采油工轉(zhuǎn)型為新能源電力設(shè)備巡查員。

對(duì)于這個(gè)新崗位，莊文峰也是一如既往地用心負(fù)責(zé)。一場(chǎng)大雨過(guò)后，一大清早，莊文峰顧不得其他，馬上就到16號(hào)采油平臺(tái)巡視新投產(chǎn)的光伏發(fā)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。

“這幾天連續(xù)下了幾場(chǎng)暴雨，傳統(tǒng)配電系統(tǒng)發(fā)生了故障，維修隊(duì)也沒(méi)法進(jìn)到這些水泡現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展搶修。”莊文峰的言語(yǔ)里顯得有些擔(dān)憂，不過(guò)他又話鋒一轉(zhuǎn)，“但是也不用太擔(dān)心，沒(méi)啥事兒，我只要看好這些板子，就能及時(shí)保供，生產(chǎn)不會(huì)受影響。”

莊文峰的轉(zhuǎn)型，得益于自己所在的傳統(tǒng)能源企業(yè)也正在轉(zhuǎn)型，吉林油田要做低碳轉(zhuǎn)型“行動(dòng)派”。

近兩年來(lái)，吉林油田堅(jiān)持強(qiáng)化新理念、新技術(shù)應(yīng)用，突出開(kāi)發(fā)方案的價(jià)值創(chuàng)造本質(zhì)。始終堅(jiān)持推進(jìn)油氣與新能源雙發(fā)展，新能源與產(chǎn)能建設(shè)、老油田調(diào)改同部署、同設(shè)計(jì)、同實(shí)施，促進(jìn)低碳用能、高效建產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展。

堅(jiān)持推進(jìn)內(nèi)部消納與外部供能雙開(kāi)發(fā)，充分利用域內(nèi)風(fēng)光、地?zé)嵊酂豳Y源，發(fā)揮油田土地、電網(wǎng)及消納優(yōu)勢(shì)，全力推進(jìn)綠電、地?zé)醿?nèi)部替代。并積極承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，擴(kuò)大供能能力，為社會(huì)提供綠電供應(yīng)和清潔供暖等服務(wù)。

堅(jiān)持通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新與實(shí)踐大井叢建產(chǎn)技術(shù)，原油產(chǎn)能建設(shè)逐漸轉(zhuǎn)型升級(jí)，探索形成了以提高單井產(chǎn)量、提高區(qū)塊采收率、降低產(chǎn)能建設(shè)投資、降低開(kāi)發(fā)生產(chǎn)成本“雙提雙降”為核心的大平臺(tái)集約化建產(chǎn)模式，在節(jié)約土地、提升效益等方面優(yōu)勢(shì)顯著。

多舉措提供新經(jīng)驗(yàn)

新立采油廠總工程師張成明介紹說(shuō)：在方案設(shè)計(jì)方面，油田創(chuàng)新多專業(yè)一體化交互優(yōu)化工作模式，形成了不同條件下平臺(tái)產(chǎn)能建設(shè)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)了從小平臺(tái)向大平臺(tái)合理井?dāng)?shù)整體開(kāi)發(fā)、由地面受限的被動(dòng)優(yōu)化向全面推動(dòng)的主動(dòng)優(yōu)化轉(zhuǎn)型，保障了方案源頭“技術(shù)最優(yōu)、成本最低”。

在工程技術(shù)方面，油田形成了以鉆井提質(zhì)提速、節(jié)能降耗為目的的大平臺(tái)鉆井技術(shù)系列，推廣應(yīng)用鉆井液不落地處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)節(jié)能減排；攻關(guān)完善了大平臺(tái)工廠化作業(yè)技術(shù)系列，實(shí)現(xiàn)鉆井投資下降15%，鉆井周期縮短32%，集團(tuán)化壓裂提產(chǎn)60%。

地面建設(shè)運(yùn)維方面，積極推進(jìn)新能源融合發(fā)展，探索推行綠電孤網(wǎng)運(yùn)行模式，打造零碳示范區(qū)；推廣低成本物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能化管理、少人或無(wú)人值守模式，管控水平進(jìn)一步提升，節(jié)省地面投資15%，降低地面運(yùn)行費(fèi)用30%，減少一線操作員工40%。

自2015年以來(lái)，吉林油田累計(jì)完成3口井及以上的平臺(tái)建設(shè)725個(gè)，占全部產(chǎn)能建設(shè)的80%以上，其余采用分散式建井，共節(jié)約永久征地170萬(wàn)平方米以上。

作為大平臺(tái)集約化建產(chǎn)的典型代表，16號(hào)大平臺(tái)創(chuàng)新應(yīng)用了井網(wǎng)重構(gòu)、集團(tuán)壓裂、智能分注、液壓采油、一體化橇裝集輸及光伏發(fā)電等技術(shù)。依托自主設(shè)計(jì)、建設(shè)和維護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)油藏智能化管理，管理層級(jí)也由隊(duì)級(jí)壓縮為班組級(jí)，并逐步過(guò)渡到無(wú)人值守，生產(chǎn)管理效率提高25%以上。

目前，吉林油田充分發(fā)揮自有土地和網(wǎng)架優(yōu)勢(shì)，15萬(wàn)千瓦自消納風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)在油田百公里油區(qū)全部開(kāi)工建設(shè)，建成后年可發(fā)綠電3.6億度。截至2023年6月21日，先導(dǎo)試驗(yàn)井、站場(chǎng)光伏已經(jīng)陸續(xù)并網(wǎng)發(fā)電。其中，典型的新立1號(hào)、16號(hào)等大平臺(tái)井場(chǎng)光伏項(xiàng)目，可實(shí)現(xiàn)日間滿發(fā)期間全部替代平臺(tái)網(wǎng)電，井場(chǎng)光伏建設(shè)為油氣與新能源融合發(fā)展提供了寶貴的“吉林經(jīng)驗(yàn)”。