本报记者 潘锋

    减少温室气体的排放已成为世界各国共同关注的热点之一，国内外大量研究和应用成果已表明，向油层中注入CO2，以CO2为驱油剂提高油气采收率，不仅可以提高原油可采储量，而且可以同时实现CO2的长期埋存。

    在日前举行的以“温室气体的地下埋存及在提高油气采收率中的资源化利用”为主题的第276次香山科学会议上，来自国内不同领域的专家，就推动我国温室气体地质封存和利用这一技术提高油气采收率展开了广泛的研讨。

    我国正面临着巨大的减排压力

    会议执行主席、中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理所研究员孙枢在主题报告中指出，工业化时期以来，人类活动使大气中的主要温室气体，如CO2、CH4、N2O和O3的浓度达到有记录以来的最高水平。由于全球对石化燃料的依赖，工业和人类生活过程中产生的废气排放量日益增加，由此而导致的空气污染和温室效应已严重地威胁着人类赖以生存的地球环境。减少温室气体的排放量已成为人类共同关注的热点问题。

    我国经济的快速发展导致对能源生产和消费需求的迅速增长。目前，我国温室气体排放总量已居世界第二位，有预测分析认为20年后我国二氧化碳排放量很可能成为世界第一。孙枢说，虽然《京都议定书》中没有规定包括中国在内的发展中国家在2012年前的具体减排量，但是作为一个负责任的大国必须承担的国际义务，我国正面临着巨大的减排压力。减少CO2的排放有多种选择方案，如通过提高能源转化或设备利用效率，降低对能源的需求等，而CO2捕获与封存（CCS)也是一种重要的选择。

    油气开采应用前景广阔

    会议执行主席、中国石油勘探开发研究院教授沈平平介绍说，注CO2提高原油采收率技术的研究与应用起始于20世纪50年代，国内外大量研究结果和矿场试验已经证明，油气藏是一个封闭非常好的天然储气库，以CO2作为驱油剂注入油藏，可以大幅度地提高原油采收率。该技术以其使用范围大、驱油效率高、成本较低等优势普遍受到世界各国的重视。例如，美国的Wasson San Anros油田利用CO2混相和非混相驱，使原油采收率在水驱基础上提高了12.2%。

    CO2在我国油气开采中也同样有着巨大的应用潜力。据“中国陆上已开发油田提高采收率第二次潜力评价及发展战略研究”结果，仅在参与本次评价的101.36亿吨常规稀油油田的储量中，适合CO2驱的原油储量约为12.3亿吨，预计利用CO2驱可增加可采储量约1.6亿吨。

    据估计，全球范围内枯竭油气田封存CO2的能力大约相当于目前全世界电厂125年内燃烧释放的CO2排放总量。因此，利用CO2提高原油采收率是永久封存CO2的最佳方法，不仅具有巨大的经济效益，而且有着巨大的环境效益。除了在提高原油采收率方面的应用之外，CO2在油气田开采的其他领域内也有着十分广泛的应用前景。例如，向煤层中注CO2，可以利用煤对CO2的吸附强度远大于对CH4吸附强度的特性，置换煤层中被吸附的CH4来实现提高煤层气采收率的目的。

    技术研究发展趋势

    沈平平在题为《温室气体在石油开采中资源化利用的科学问题》的主题报告中，介绍了当前CO2提高原油采收率技术呈现的发展趋势。

    一是研究和应用对象由常规稀油藏向复杂油气发展。与国外多数油藏相比，我国油藏条件非常复杂，利用CO2提高原油采收率将面临许多特殊的理论与技术难点。我国油藏条件的复杂性表现在原油黏度高、含蜡量高、凝固点高、油藏构造复杂、非均质性强。另外，低渗透油藏、特低渗透油藏及高温高盐油藏占有很大的比例。多数主力油田经过十几年甚至几十年的注水开采，在长期注水冲刷的部分已经形成了串流通道。

    二是从单一CO2驱油技术向复合与综合技术发展。对条件敏感和复杂性的油藏，CO2提高原油采收率技术中的单一CO2驱油技术，一般不能完全解决复杂油藏开发中的所有问题。因此多种技术的有机结合将成为CO2提高原油采收率技术中一个十分重要的研究和发展方向，地质埋存一体化技术研究将有助于解决CO2在油藏中埋藏的地质学等方面的问题。

    三是传统的主导技术向技术的多样化发展。在不同油藏条件下，提高石油采收率需要多样技术的优选与复合，以实现低成本、低CO2产出、高油气采收率和高效安全的地质埋存。CO2提高原油采收率理论研究向纵深发展，在研究层次上由岩心尺度向空隙尺度和分子尺度发展，研究方法也由微观和宏观的相对独立研究向微观与宏观的耦合发展。

    此外，与会专家认为，在CO2提高原油采收率方面还有诸如CO2在油藏中的化学与生物学问题等有待解决。

    相关研究工作亟待提速

    与会专家指出，由于经济发展所伴随的温室气体排放量急剧增长，我国正面临着履行温室气体减排承诺的巨大压力。我国应尽快开展有关研究工作，攻克相关的技术难点，提出解决问题的途径和战略。一旦国际形势发展使我国必须采取相应的措施时，能有足够的基础理论和技术储备。从技术原理和目前的研究进展可以预测，注CO2提高原油采收率是实现温室气体资源化利用与地下储存的最佳途径之一。

    专家建议：一是尽快成立研究温室气体减排的全国性领导机构，研究制定我国温室气体减排的国内相关技术发展对策，特别是产业发展中减排技术对策研究。二是统筹规划CO2储存技术的研发。鉴于CO2地下储存技术比较复杂，且该技术的研发是一项超前性的工作，建议将有关内容纳入国家重要科技规划中考虑。三是积极组织相关技术研究，加强国际合作，并在国内寻找一个合适的油田，开展先导性试验和可行性研究。

    与会专家认为，我国在此领域的相关研究工作与国际前沿差距不大，基本上处于同步阶段。只要抓住机遇，企业、大学和研究机构紧密合作，尽快开展有关基础和技术研究，我国完全可以在该领域跻身世界领先水平。