L'injection de CO₂ pour améliorer la récupération du pétrole est une composante importante de la capture, de l'utilisation et du stockage du CO₂ (CCUS). Elle peut efficacement augmenter le taux de récupération du pétrole brut et le taux de stockage du CO₂. Cependant, les technologies traditionnelles de transport et d'injection de CO₂ en phase liquide présentent des restrictions géographiques importantes, des distances de transport longues et des difficultés d’adéquation entre source et puits, en particulier dans les champs pétrolifères éloignés, conduisant à une augmentation des coûts de transport et à une diminution de l'efficacité de l'injection. Il est urgent de développer de nouvelles technologies d'injection et de transport du CO₂ à faible coût. Grâce à une étude systématique des principes fondamentaux et des caractéristiques du procédé de sublimation de la glace sèche (CO₂ solide), une technologie d’injection de phase gazeuse par sublimation de glace sèche a été développée, centrée sur « le transport de glace sèche, la réaction de sublimation, le chauffage et la régulation de la température, la compression et le système d’injection ». Une évaluation technique et économique a également été réalisée, avec un essai sur site au puits H1P2 du champ pétrolier Hongzhuang dans le graben de Qintong, bassin nord de la Chine. Les résultats montrent que la technologie d’injection de phase gazeuse par sublimation de glace sèche permet une conversion efficace de la glace sèche à moins de 35 ℃ en CO₂ gazeux, compressé par plusieurs étapes de 0,1 MPa à la pression d’injection, puis injecté dans les puits pour augmenter la récupération du pétrole, démontrant sa faisabilité technique ; la distance économique d’équilibre du transport entre l’injection liquide traditionnelle de CO₂ et celle par sublimation de glace sèche est de 636,82 km, avec une économie d’énergie moyenne de 20 kWh par tonne de glace sèche injectée comparée à l’injection liquide, présentant une bonne rentabilité économique ; 60 tonnes de glace sèche ont sublimé au puits H1P2, avec un volume cumulé de 30 456 m³ de CO₂ gazeux injecté, le taux d’eau global est passé de 95 % à 78 %, et la production journalière de pétrole a augmenté de 0,60 tonne à un maximum de 3,08 tonnes, réalisant une utilisation efficace du CO₂ et un stockage géologique. La technologie d’injection de phase gazeuse par sublimation de glace sèche résout fondamentalement les problèmes de limitations des distances de transport, d’adaptabilité régionale et de difficulté de correspondance source-puit pour l’injection liquide de CO₂. À l’avenir, il sera possible d’étendre cette technologie en contrôlant la vitesse de sublimation, en optimisant l’utilisation énergétique et en améliorant l’efficacité économique, promouvant ainsi la large application des techniques CCUS et apportant un soutien clé à la réalisation des objectifs de neutralité carbone et de développement vert bas carbone.

sublimation de glace sèche; injection en phase gazeuse; injection de CO₂ pour récupération; technologie procédurale; théorie des phases