稿源:津滨网 编辑:马润荞 2023-05-26 15:58
津滨网讯(记者 郝作嘉 通讯员 楼俊凯 龚勇 田野 摄影报道)5月25日,由中海油服自主研发的CAPLock磷铝酸盐不腐蚀水泥浆体系成功应用于国内海上首口二氧化碳封存回注井,为百万吨级CCS(即二氧化碳捕集、封存)重点示范项目的顺利实施提供了有力技术保障。
据了解,本次实施的海上首口二氧化碳封存回注井将从排放源捕获、分离出来的二氧化碳以超临界状态注入适宜的地层中永久封存,从而有效减少二氧化碳排放。同时,该井属于典型浅层大位移井,水平位移长,面临地层松软,易腐、易堵、易卡、易塌、隔层薄、夹层有气等挑战,且井筒完整性需要经历长达数百年的考验,对固井工艺和质量提出了更高要求,尤其是对水泥环完整性、耐腐蚀性、长效封固能力的要求极为苛刻。

研发人员正在研制不腐蚀水泥浆体系
在此次作业中,如何有效避免二氧化碳在封存后再次逃逸到大气中成为了固井作业面临的最大难题。据研究表明,常用碱性硅酸盐水泥浆体系形成的水泥环在高温、高浓度二氧化碳、高酸性环境中仅能维持极短时间,因超临界二氧化碳碳化和酸化引发的侵蚀,对井筒水泥环的腐蚀性非常强,也会很大程度损害油井的完整性。
对此,中海油服凝智聚力强化科研攻关,加快自主体系成果转化,不断加强对新型不腐蚀水泥浆体系的研发。中海油服科研团队针对该井尾管回接水泥防腐和防应力疲劳破坏、二氧化碳浅层气封隔难、易窜易漏的难点,经过室内数月实验复配,多层筛选材料、反复研究,构建研发出一套CAPLock磷铝酸盐不腐蚀水泥浆体系。
经实验检测,该体系具有耐腐蚀性好、适应性好、经济效果好等多重优点,能够从根本上解决碱性硅酸盐水泥腐蚀问题,确保水泥环长效封隔能力,保障井筒完整性。最终,此项技术在该项目中创下了水泥防腐能力行业最强的纪录。
据相关技术负责人介绍,该体系的成功应用,丰富了我国水泥浆体系,实现了我国高端水泥浆体系研发新的突破,将会在碳回注井中得以广泛使用,对进一步加大海洋油气资源勘探开发力度和实现“双碳”目标提供了坚实的技术支撑。