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新疆油田发展CCUS产业链拓展准噶尔盆地“碳”索之路

2026-01-21  

  新疆石油报实习记者 郭月

  在今天的准噶尔盆地,工业排放的二氧化碳正进行着一场“逆流而上”的旅程——它们不再升腾入大气,而是被重新注入大地深处,化为驱动油藏的“金色血液”与永久封存的“地下碳票”。这趟颠覆传统的旅程——CCUS(碳捕集、利用与封存),早已超越技术缩写,成为一场正在上演的贯穿技术、产业与未来的深刻实践。

2025年12月23日,准东采油厂甘泉河作业区员工在检查注碳情况。新疆石油报记者 徐志远 摄

  从破解地质迷宫的“导航图”,到构建区域协同的“生态圈”,再到擘画千万吨级的产业蓝图,新疆油田用扎实的足迹,将“碳达峰”“碳中和”的宏大叙事,写进戈壁滩下的岩层,也写进了高质量发展的新篇章中。

布局

绘就“注碳入地”的新画卷

  在新疆油田公司开发事业部的办公室里,一张覆盖整面墙的准噶尔盆地地质图显得格外醒目。地质图上数条红色的规划线路纵横交错——它们并非传统的油气管道,而是新疆油田正在规划建设的“二氧化碳环网”。

  “这些红线所连接和覆盖的区域,就是我们CCUS产业的‘主战场’。”新疆油田公司开发事业部经理、党总支副书记丁超注视着地质图说,“我们的核心任务,就是通过这张未来的碳网,完成‘注碳入地’的使命。说到底,这是一场经济效益与生态效益的‘双向奔赴’——既要通过驱油提高采收率来‘端牢能源饭碗’,也要通过安全埋存来守牢生态防线,为绿色发展赢得战略空间。”

2025年12月20日,新疆油田公司员工检查二氧化碳运输车辆灌装情况。新疆石油报记者 徐志远 摄

  这项任务的背后,承接的是清晰而重大的战略使命。

  大力发展二氧化碳捕集、利用与封存/碳捕集与封存(CCUS/CCS)产业,是未来我国实现“双碳”目标、保障能源安全的战略选择和必然路径。

  2021年1月,集团公司以“双碳”战略为引领,首次把“绿色低碳”纳入发展战略,明确“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署,将CCUS产业提升至战略高度。

  自治区党委对新疆油田CCUS/CCS产业发展亦寄予厚望,明确要求大力推进全产业链发展,重点支持环准噶尔盆地二氧化碳管网建设,全力打造规模化发展的样板工程。这不仅是一个产业示范项目,更是自治区加快建设“十大产业集群”,赋能其核心能源化工产业绿色低碳转型的关键战略支点。

  党中央擘画蓝图,集团公司精准部署,新疆油田公司闻令而动。

2025年12月24日,夜幕下的采油二厂八区530井区二氧化碳混相驱先导试验站。新疆石油报记者 徐志远 摄

  2019年,新疆油田公司将CCUS技术确立为企业绿色转型的关键支点,依托准噶尔盆地独特的地质条件和产业链优势,致力于让二氧化碳在地下“安心打工”,逐步构建起覆盖碳源捕集、碳源输送、地质利用与安全封存的全链条体系;同时紧扣国家“双碳”战略规划,按照集团公司“三步走”部署,将CCUS纳入公司“2112”四大工程。

  如今,新疆油田CCUS产业已不再局限于“钻头向下”开采传统能源,而是开启了一场“注碳入地”“变废为宝”的绿色实践之旅。CCUS也不再仅仅是科研报告里的一个技术选项,而是写在公司战略首页的发展命题。这是一次技术升级,更是一场关乎未来的生态革命。

  前路充满未知,新疆油田正以“赶考”的姿态,迎接这场技术与规模的全面考验。

开局

勾勒“三才齐聚”的优势链

  “机遇,都明明白白画在这张图上了。”新疆油田开发公司副经理孙凯用笔尖轻点着图上一片广阔的绿色区域,那里标注着巨大的资源储量数字,“但真正的挑战,同样藏在这些密集的等深线与错综的构造线之下。”

  蓝图已绘就,关键在落实。行动的指南,也是落子的棋盘。新疆油田敢于在这张复杂棋盘上布局发展CCUS的底气,正来自“天时”“地利”与“人和”的三重汇聚。

2025年12月23日,新疆油田八区530二氧化碳混相驱先导试验站工作现场。新疆石油报记者 徐志远 摄

  ——底气,来源于无可替代的“地利”优势。

  这优势,直观地体现在准噶尔盆地得天独厚的资源禀赋上。这里被权威认证为巨型“碳仓库”:拥有高达10亿吨适合二氧化碳驱油的油藏地质储量和碳埋存潜力。正因如此,它被集团公司列为重点打造的千万吨级CCUS示范基地之一。“这就像是为我们准备好了一个现成的、容量巨大的地下实验室和保险库。”新疆油田开发公司CCUS项目经理部三级工程师甄贵男如此比喻。更为关键的是,盆地内油藏类型丰富多样,为CCUS技术的多路径验证和规模化应用提供了全面的地质舞台。

  ——底气,来源于顺应“天时”的前瞻布局。

  这布局,源自前瞻抢抓的决断,成于10年奠基的笃行。新疆油田的布局脉络清晰可辨:始于“十一五”期间的前瞻研究,展于2017年的现场技术试验,立于2019年项目入选全球首批CCUS产业促进中心这一关键里程碑。2022年,随着国家“双碳”目标深入推进和集团公司顶层设计明确,对新疆油田而言,CCUS已从一道“选答题”变成了关乎能源行业未来的“必答题”。

  为将战略蓝图转化为产业实景,2022年,新疆油田在开发公司率先设立CCUS项目经理部,吹响了在多个潜力区块同步探索、系统推进的冲锋号。

  ——底气,来源于“人和”凝聚的团队力量。

  “我们从各项目部抽调骨干,组建跨专业团队,目标很明确:在不同地质区块上,尽快找到CCUS落地的最优路径。”孙凯回忆道。这支汇聚地质、油藏、工程、经营等多专业人才的“攻坚联合体”,从零起步,面对碳源、运输、合规等全新挑战,展现出将“不可能”变为“可能”的决心。

  刚开始,项目团队对CCUS几乎一无所知。“我们一个个打电话问,CCUS是什么?到底怎么运作?注入如何管理?安全如何保障?”孙凯回忆,他们向承包商、现场操作人员等人请教,向一切有关的渠道搜集信息、查阅资料、整合各方信息,梳理出技术框架与管理流程。通过跨专业高强度协作,该项目团队逐步拼合出地下油藏的清晰图谱,将技术需求转化为可执行的工程语言和运营规范,为后续攻关绘制出关键的“导航图”。

破局

“碳”路“地下迷宫”的新赛道

  天时地利人和齐备,但项目落地的核心要素——碳源从何而来?

  答案就在新疆油田周边高度集聚的工业园区。

  这里聚集了煤电、煤化工、钢铁、冶金等产业,年碳排放总量巨大。然而,2023年年初,该项目团队在调研时发现,北疆区域实际可稳定供给的二氧化碳年产能仅约20万吨,这与项目规模化推进的初期需求存在巨大的差距。这迫使该项目团队立即转向积极培育市场。

  “我们在区域内一家家走访潜在供应商,阐明中石油的长远合作诚意与合规要求。”新疆油田开发公司CCUS项目经理部助理工程师刘杨说,“当年就培育了4家新合作伙伴,为项目推进提供了碳源保障。”此后,将工业园区的“碳压力”变为油田的“碳动力”,成为了该项目团队寻求碳源中所遵循的根本原则与核心路径。

2025年12月23日,准东采油厂甘泉河作业区员工在注碳现场巡检。新疆石油报记者 徐志远 摄

  碳源稳定了,但要让它在地下高效“工作”,首先得“读懂大地”。

  准噶尔盆地油藏类型丰富,地质条件各异,部分区域构造复杂,如同一座“地下迷宫”。基于详尽的地质评价,该项目团队最终将目光标准了八区530井区——该井区处于开发末期、常规水驱效果差、原油性质与二氧化碳易实现高效混相团队将这里确定为CCUS地面全流程先导试验站,以验证CCUS技术唤醒这类濒临废弃存量资源的极限潜力。

  “打个比方,这种混相就像酒精与水可以任意比例互溶。”新疆油田开发公司CCUS项目经理部助理工程师代潘祥说,“对于这部分油藏,二氧化碳能像一把可以精准识别目标的钥匙,开启岩层孔隙,‘手拉手’地将更多原油驱替出来。”

  然而,从“理想课堂”到工业化应用,每一步都充满未知。当项目团队开始向八区530井区进行规模化注碳时,棘手的工程难题集中爆发:高气液比导致抽油泵频繁“气锁”瘫痪;注采井间因压力失衡出现“气窜短路”;富含二氧化碳的流体加速了井下管柱腐蚀……压力如重重迷雾笼罩了试验前路。

  面对挑战,该项目团队依托“攻坚联合体”,开启了从地质认识到工程工艺的全面创新。这是一场与陌生领域的正面交锋。最终,他们的努力得到了回报:八区530先导试验站不仅实现了二氧化碳的高效封存,日产油量更是大幅提升,证明了CCUS技术能“唤醒”看似“枯竭”的油藏。

  而这仅仅是起点。当项目团队从这块“试验田”迈向更广阔的“大战场”时,一系列更复杂、更棘手的难题在不同地质条件的区块相继浮现。他们意识到,征服“地下迷宫”不仅需要地质认识的突破,更需要一整套与之匹配的工程技术体系。一场从地质到工程、从理论到实践的全面攻坚战,就此拉开序幕。

解局

绘制“地下迷宫”的导航图

  “我们是在‘地下迷宫’里边探路边画图。”回顾整个技术攻关历程,代潘祥这样形容,“每深入一步,对挑战的认识就深刻一分。真正的难题清单,是在将蓝图变为现实的每一步实践中不断浮现和明确的。”

  面对砾岩储层非均质性极强、孔隙结构复杂的“地下迷宫”,如何让注入的二氧化碳听话干活儿、而非乱跑乱窜,成为该项目团队必须首先治疗的“疑难杂症”。经过多次验证,他们发现,真正的挑战并非单一技术,而是一连串的连锁反应——油井会因“气短”而导致举升困难,气体爱“抄近道”让驱油效果变差,管柱还被悄悄“啃噬”需要更换。

2025年11月28日,新疆油田公司科研人员开展二氧化碳注入研究。新疆石油报记者 徐志远 摄

  要根治这些“疑难杂症”,必须分关突击、系统施治。

  首先要破“气锁关”。破解高气液比举升难题,靠的是量身定制的工艺创新。随着二氧化碳注入规模扩大,油井产出流体的气液比急剧升高。二氧化碳注入后,油井产出的气体量大幅增加,就像经摇晃后的碳酸饮料,难以实现有效举升。针对准噶尔盆地部分原油轻质组分高、易与二氧化碳形成混相的特点,项目团队创新应用以“气液置换防气泵”与“多效复合气锚”为核心的多防举升工艺,有效缓解了高气液比下的“气锁”现象,举升效率得到显著改善。目前,针对该难题的技术攻关仍在持续深化中。

  接下来,则要智取“气窜关”。治理二氧化碳“气窜”是提高储层动用效率的关键。“砾岩油藏形成的‘地下迷宫’结构并不规则,二氧化碳容易沿着某个小层方向直接‘窜’过去。它一‘短路’,驱油效果就大打折扣。” 代潘祥一针见血地指出症结所在。

  为此,该项目团队集成应用了以CCUS注采调控技术为核心,耐酸调剖封窜与精准压裂引效技术为支撑的综合方案,有效封堵优势窜流通道,将二氧化碳精准引向剩余油富集区,显著扩大了储层波及体积。

  下一步,要巧过“腐蚀关”。该项目团队构建全流程防腐体系,未雨绸缪的长远保障。二氧化碳和地层水在井下形成的强腐蚀环境会对管柱构成严重威胁,针对这个难题,该项目团队建立了完整防腐体系,包括专用复合防腐防垢材料、低成本水基环空保护液,并配套耐高温高压的二氧化碳腐蚀监测技术,实现了从井筒到地面管线的全方位防护。

2025年12月20日,工作人员在连接管线,准备向运输车辆灌装二氧化碳。新疆石油报记者 徐志远 摄

  这场“见招拆招”的持续攻坚,其更高层次的目的在于构建一整套安全可控、经济可行的完整技术体系,以确保二氧化碳能被永久封存。

  在八区530先导试验站,这一系列核心攻关成果被整合,构建起一个集捕集、输送、注入、回收与监测于一体的CCUS全流程闭环。“这座试验站如同一个‘活教材’,”丁超说,“它不仅以近零碳排放和100%的二氧化碳回收利用率验证了整个技术路径的可靠性,更以实实在在的增油效果,为新疆油田赢得了在CCUS-EOR(提高采收率)领域的技术话语权。”

  同时,技术突破始终围绕一条清晰的主线:开展降本增效,也就是说要让CCUS用得起、划得来。2025年11月,八区530扩大区成功投用“一泵多注”集约化注入技术。该技术通过一台高压泵满足多口井的注入需求,并集成远程控制与数据采集功能,最终将原计划17套注入设备精简至9套,初步建成了新疆油田首个集成式注入示范区。“以前4个注入点需要4台设备,现在1套系统就能完成二氧化碳分流注入4口井,这为作业效率与安全上了‘双保险’,更是降本增效的直接体现。”丁超说。

  技术经济性的持续优化,迅速转化为规模发展的加速度。到2024年,新疆油田年注碳量突破50万吨,位居集团公司之首。截至2025年12月25日,新疆油田累计注碳量已突破200万吨,日注碳水平持续稳居4800吨的历史高位。

  如今,在八区530先导试验区,CCUS已不再是试验,而是日产油能力达100吨的稳产核心引擎。“这不仅仅是一笔‘经济账’。”丁超说,“采收率每提高1%都意义重大,而CCUS能让我们多采出15%以上的原油,这相当于发现了一个新油田。它更是一笔坚实的‘环保账’——在准噶尔盆地封存10万吨碳,就等于为大地‘预付’了90万棵杨树历经30年成长才能完成的固碳量。”

定局

构建CCUS发展的“生态圈”

  “当注碳目标从万吨级迈向百万吨级,我们面临的是一场系统性变革。”谈及CCUS的产业化,孙凯说,“它考验的不再是单一技术,而是我们整合资源、协同合作的能力——对内要能‘握指成拳’,对外要能‘修路架桥’,长远还要掌握发展的主动权。”

  这一战略判断,直接映射为一场重构区域产业生态的协同实践。其核心命题是:如何让上百万吨二氧化碳如血液般安全、稳定、经济地注入千里之外的“地下仓库”?

  答案就落在三个具体的攻坚点上——“拧成一股绳”“铺就一条路”“掌握主动权”。

  拧成“一股绳”,就是将内外资源“攥指成拳”。

  CCUS产业链条长,横跨地质、化工、运输、市场多个专业。过去,各环节如同“铁路警察,各管一段”。新疆油田的破题之策,是组建一个“命运共同体”——在内部,由开发事业部定方向、配资源;开发公司CCUS项目经理部,既是技术“大脑”,也是现场“中枢”;各采油厂则化身最前沿的“战斗单元”。

  而在外部,新疆油田主动与10多家碳源企业“牵手”,将稳定的供应纳入同一张蓝图。

  “从最初的零星试探到如今长运公司、昆仑物流等专业运输团队超260辆罐车的规模化保障,运输能力的飞跃是生态协同最直观的体现。”新疆油田开发公司CCUS项目经理部副经理万青山道出了协同合作的紧迫性,“我们一年要注入上百万吨碳,相当于每天完成近4800吨的运输与注入任务,整个作业链条必须像齿轮一样精准咬合,一个环节‘掉链子’,全局就会受到影响。”

  合作方华瑞碳厂的运营数据为这种协同效能提供了有力注脚。该厂副经理佘芳介绍,该厂自2023年年底投产后,持续平稳运行,目前每日保供能力达700吨,累计供碳已近25万吨。

2025年12月20日,新疆油田开发公司CCUS项目经理部员工在吉172井区注碳现场检查井口。新疆石油报记者 徐志远 摄

  铺就“一条路”,就是将八方碳源“串珠成链”。

  “2022年,北疆市场能用的碳源不仅只有20万吨左右,而且是分散的,和前期设想的50万吨碳源差距非常大。”刘杨说,该项目团队用了3年时间,将准噶尔盆地的碳源市场从最初的20万吨培育到2025年年底的165万吨,碳源装置规模从30万吨扩大到235万吨,翻了近7倍。

  碳源在哪里,管道就铺向哪里。新疆油田跳出自身看全局,以管道为线,将北疆星罗棋布的工业排放点串联成一张清晰的CCUS“资源地图”。

  西线布局,就近取材。在“自家门口”,新疆油田依托克拉玛依石化公司等企业,启动了百万吨级碳捕集项目。同时,配套规划了新疆首条百万吨级“运碳专线”。该专线建成后,能把捕捉到的二氧化碳直接输往油田。至此,一个从捕获、运输到封存的完整示范链将在西北缘完成锻造,输送成本有望大幅降低。

  此外,该专线建成后,东线将瞄准石油石化富集区。新疆油田将目光投向准东经济技术开发区,那里密集的煤化工企业,是巨大的“碳源宝库”。这里的规划,是修建像一座桥梁似的长距离管道,直接连通东部的“排放点”和盆地深处的“封存点”。

  “我们规划的不只是一两条孤立的管道,而是一张能够覆盖整个准噶尔盆地的智能化输送环网。”丁超手指地图,目光坚定地说,“这张网的最终目标,是将新疆北部零散的二氧化碳点源全部纳入系统,把工业排放气体转化为可调度、可输送的绿色资源。”未来,这张管网将逐步形成“三纵两横”的主干架构,北缘、南缘双线并进,最终构建起贯通全盆地的闭环网络。

  掌握“主动权”,就是为全产业链“下好一盘棋”。

  产业要长久,必须算清经济账。该项目团队主动颠覆“等靠要”的旧模式,转而精心设计市场规则。他们将碳源采购精细拆分,创新推出分区域、甚至分井口的招标模式,一下子将供应商从“独此一家”变为“优中选优”。

  这就像为碳源采购注入了市场化的“活水”,实现了从“等碳上门”到“选碳优碳”的转变。碳源招标控制价较2022年一举下降70%。同时,该项目团队敏锐抓住自治区推动“零价碳源”试点的政策机遇,为煤化工与驱油封存的“深度联姻”打开空间。

  然而,掌握定价权并非终点。一张更为主动的蓝图已经绘就——通过规划建设煤电新能源联营一体化项目,未来,新疆油田将拥有属于自己的“碳工厂”,从源头上实现稳定、低成本碳源的自主供给。

  “未来的竞争,不仅是技术的竞争,更是碳源供给稳定性和经济性的竞争。”孙凯介绍说,“从市场博弈到源头掌控,我们的目标是构建一个安全、经济、自主的碳资源供应链,为CCUS产业规模化发展筑牢根基。”更重要的是,这一系列市场博弈到源头掌控的“组合拳”,正推动新疆油田从被动的采购者转变为手握全产业链主动权的布局者。

  从“拧成一股绳”的组织合力,到“铺就一条路”的基建支撑,再到“掌握主动权”的战略布局,新疆油田通过这场深刻的产业协同实践,不仅为百万吨级注碳规模扫清了障碍,更构建起了一个责任共担、效益共享的“产业生态圈”。

新局

谋定“绿色循环”的新样板

  “百万吨级的注碳架构,意味着我们跨过了一个关键门槛,站上了新的起点。”在展望下一阶段规划时,丁超如是说。

  当产业化的基础逐渐牢固,新疆油田的视野已投向更远的地平线。CCUS的未来,不再仅仅是一项技术或一个项目,而是一场关乎国家能源战略转型、区域产业生态重构的深刻变革。

2025年12月24日,新疆油田公司员工在八区530二氧化碳混相驱先导试验站巡检设备。新疆石油报记者 徐志远 摄

  这场深刻的变革,正通过“三步棋”的系统布局,从蓝图加速照进现实。

  第一步,闭合商业循环,打造“全链条样板”。

  2026年,新疆油田百万吨煤电碳捕集一体化示范项目将建成投运。这不仅是中国石油首个百万吨级燃煤电厂CCUS项目,更将首次在准噶尔盆地实现从“碳捕集”到“驱油封存”的完整商业化闭环。届时,一座传统燃煤电厂将转型为新疆油田的“碳源工厂”,预计每年能够捕集并利用100万吨二氧化碳,可将区块采收率从8%提升至12%。这不仅是“变废为宝”,更是为高排放行业和新疆油田油气工业的绿色协同实实在在地蹚出了一条可复制、可持续的新路。

  第二步,编织输送网络,构建“绿色大动脉”。

  百万吨级注碳项目是坚实的支点,但新疆油田的目标是打造一个千万吨级的产业集群。实现这一跃升的关键,在于一张正在加速规划的物理网络——加快环绕准噶尔盆地的二氧化碳“三纵两横”输送环网建设。

  这张宏大的“三纵两横”网络,就像是为准噶尔盆地精心编织的“绿色循环系统”。它旨在将克拉玛依、准东等多个方向的工业碳源与遍布盆地的适宜油藏进行高效连通,从根本上解决碳资源规模化输送的瓶颈。

  其目标清晰而宏大:该环网建成后,将为准噶尔盆地带来年二氧化碳注入规模超千万吨的强大输送能力,从而推动实现整个盆地的CCUS全覆盖。这不仅是量的飞跃,更是发展模式的升级——它将使新疆油田从单个项目的实施者转变为区域碳汇服务的核心平台,最终为打造国家级CCUS/CCS示范区奠定不可替代的物理基础。

  第三步,打造“国家级示范区”,输出“新疆经验”。

  从“十四五”的攻关试验,到“十五五”的集成示范与规模化应用,再到“十六五”的产业集群形成,新疆油田为CCUS规划了清晰的“三步走”战略。

  其长远目标,是立足准噶尔盆地的巨大封存潜力与工程实践,建成国家级CCUS/CCS产业示范区。这不仅将为保障国家能源安全、实现“双碳”目标提供一个坚实的“新疆支点”,更旨在输出一整套涵盖技术标准、管理模式、市场机制和产业政策的“新疆经验”。

  “我们探索的,不仅仅是为新疆油田找一个新出路,更是为中国乃至全球类似区域的化石能源绿色转型提供一个可操作的范本。”丁超说。

  从盆地走向全国,从技术驱动升级为产业与标准引领,新疆油田的CCUS征程,正驶向一片更加辽阔的蓝海。

责任编辑:姜蕾
本期编辑:腊洁

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