2月27日,在油田百万吨级CCUS示范工程生产指挥中心内,视频监控人员冉腊梅轻点鼠标,在电脑上拉近摄像头,清晰看到压力表上的读数。在CCUS(碳捕集、利用与封存)末端注入二氧化碳过程中,借助信息化手段,246个监控摄像头分布在注入泵撬、计量间内,实现运行状态的实时监控。此外还设置压力、温度、流量、液位、震动、浓度等2700多个采集点,对每台设备、每个仪器运行状况都有了全面掌握。
数智化手段,极大解放了生产力——人工巡检变成视频巡检,就地操作变成远程操作,数据现场录取变成自动采集,现场卸液变成远程卸液,15个注入站实现了无人值守。本来200多人的用工规模,在信息化加持下,只需要60人便可满足。
注汽技术服务中心孤岛项目部承担着二氧化碳注入工作,项目部经理张和平说,注入过程中,泄漏是最大风险,“1立方米液态二氧化碳能迅速扩散成680立方米气态,极易造成冻伤、窒息、压力伤害。”
针对泄漏风险,“三道屏障”把二氧化碳完全控制在密闭空间内。第一道是通过二氧化碳监测器,在高风险区域设置了6个一级报警,监测到大规模泄漏,能够自动报警并连锁切断。第二道是生产指挥中心视频监控人员接收到信息推送,也能观察到压力的变化,能够采取紧急切断方式,并喊话驱离附近人员。第三道是应急队伍能够快速响应,在15分钟内赶到,确保及时消除隐患。
CCUS上下游一体平稳运行是关键,压力变化会对管线造成冲击。针对停运中的突发事件,他们编制7种应急场景并进行常态化演练,确保能够高效开展复产操作。
设备本质化安全是风险受控的基础。通过与厂家对接,采用集约化、模块化、撬装化的设计,配电系统、润滑系统等功能区分别设置在移动撬内,有效减少了焊点、密封点,从源头上减少了风险隐患。
CCUS作为油田新领域新业态,没有成熟经验可以遵循。原来,他们按照注水方式,泄压后再启泵。但停泵过程中,因压力变化导致温度骤减,螺丝、密封胶圈等容易失效,维修工作频发。此外,液态二氧化碳会变成固态干冰,闸门容易卡堵、关不死。
在不断实践摸索中,他们转换为带压启泵的方式,即在不放空保持系统压力的情况下,能够有效保护配件不受伤害。通过使用更耐低温的配件,将耐低温程度由零下20℃降至零下50℃,有效降低设备坏掉的风险。
注汽技术服务中心正在积极推动高压区域硬隔离,设定合理巡检路线,确保巡检人员安全有效受控。目前,注入站正为40余口井注入二氧化碳,对区域内低渗透油藏展现出良好效果,换油比大幅提升,部分油井开始自喷。