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技术成果篇

技术16：海上油田二氧化碳捕集与回注装置技术研究与应用

16.1技术提供方

海洋石油工程股份有限公司是中国海洋石油集团有限公司控股的上市公司，是国内唯一

集海洋油气开发工程设计、采购、建造和海上安装、调试、维修以及液化天然气、海上风电、

炼化工程等为一体的大型工程总承包公司，也是亚太地区规模最大、实力最强的海洋油气工

程总承包之一。公司总部位于天津滨海新区。经过40多年的建设和发展，公司明确了“建设

中国特色世界一流工程公司”的愿景和“以设计为龙头的EPCI总包能力建设为唯一核心，以

经营管理能力和技术引领能力建设为两个基础，以国际化、深水化、新产业化为三个发展方

向，以人才、市场、成本、风控、信息化建设为五个抓手”的发展策略，系统形成了以“大型

起重铺管船舶序列”“1500米级深水作业ROV序列”“建造场地及建造施工装备”等为核心的

十大装备、以“深水浮式平台技术”“水下系统及产品技术”“超大型海上结构物及模块化技术”

等为核心的十大技术，先后为中国海油、康菲、壳牌、沙特阿美、巴国油、Technip、MODEC、

FLUOR等众多中外业主提供了优质产品和服务，业务涉足20多个国家和地区。

16.2技术成果简介

16.2.1技术成果名称和领域

技术名称：海上油田二氧化碳捕集与回注装置技术研究与应用。

技术领域：海洋能源开发利用、港口与海洋工程装备。

16.3技术内容

16.3.1技术原理及工艺流程

CCS是指将CO从工业或相关能源产业的排放源中分离出来，输送并封存在地质构造

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中，长期与大气隔绝的过程。CCS/CCUS是国际公认的可有效促进碳减排的重要技术手段。

中国21世纪议程管理中心的研究结果表明，CCS/CCUS是持续利用化石能源的同时实现

CO2近零排放的唯一有效技术。其中，CO地质封存是整个技术流程中的关键环节。

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海上油田二氧化碳捕集与回注装置技术主要是对海洋平台生产分离器分离出的伴生

CO气体进行压缩增压和脱水，然后将高压超临界CO回注到海底咸水层封存。

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海上油田二氧化碳捕集与回注技术主要是捕集平台生产分离器分离出的低压伴生CO2

气体，一级或多级压缩增压后进行脱水，然后再进行压缩机，最后形成高压超临界二氧化碳，

注入海底咸水层封存。该装置由洗涤罐、缓冲罐、压缩机、换热器、气体脱水装置、管线、

阀门、仪表、底座和控制系统组成，是一套完整的自动化控制的二氧化碳捕集与回注装置。

其中洗涤罐，可以对二氧化碳气体进行“脱液”，去除气体中不可压缩的“液滴”；缓冲罐

安装在压缩机的进出口，可减小压缩机对管道产生的脉动；压缩机采用往复式压缩机，可以

对二氧化碳气体进行压缩增压，然后通过管道输送；换热器可对压缩后的气体进行冷却；气

体脱水装置可对增压后的二氧化碳气体脱水，然后再压缩增压，形成高压超临界二氧化碳，

注入海底咸水层封存，达到绿色低碳减排的目的。

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2023年度

16.3.2技术成果适用性分析

我国海上约有24个伴生CO油气田，CO储量约990亿方。其中，恩平15-1油田是我

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国南海东部首个高含CO的油田。若按常规模式开发，CO将随原油一起产出地面放空排放，

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预计累计排放量约8.3亿方。大量的CO排放到大气中会对环境有一定影响。按照国家“双

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碳”目标，并结合项目特点，在油田开发建设中，中海油首次尝试并开展海上油田CCS地

质油藏、钻完井和工程一体化关键技术研究及示范应用，并将研究成果和工程经验逐步推广

到海上类似油气田开发项目中，助力中海油绿色低碳转型，实现绿色发展跨越。

开展海上CCS/CCUS是目前实现碳中和最经济、最可行的技术路径