La inyección de petróleo con CO₂ es una parte importante de la captura, utilización y almacenamiento de CO₂ (CCUS), que puede mejorar eficazmente la tasa de recuperación de petróleo y la tasa de almacenamiento de CO2. Sin embargo, las tecnologías tradicionales de transporte y bombeo de CO₂ en fase líquida tienen fuertes limitaciones geográficas, largas distancias de transporte y dificultades para emparejar fuente y sumidero, especialmente en campos petrolíferos remotos, lo que provoca un aumento de los costes de transporte y una disminución de la eficiencia de la extracción, por lo que es urgente desarrollar nuevas tecnologías de transporte y bombeo de CO₂ de bajo costo. Mediante el estudio sistemático de los principios básicos y características del proceso de sublimación del hielo seco (CO2 sólido), se desarrolló una tecnología de bombeo en fase gaseosa por sublimación del hielo seco, centrada en "transporte de hielo seco, reacción de sublimación, calentamiento y regulación de temperatura, compresión y sistema de bombeo", realizándose también evaluaciones técnico-económicas y pruebas de campo en el pozo H1P2 del yacimiento petrolífero Hongzhuang en el depresión de Qintong, cuenca de norte de China. Los resultados muestran que la tecnología de bombeo en fase gaseosa por sublimación del hielo seco puede realizar una conversión eficiente del hielo seco a menos de 35 ℃ en CO2 gaseoso, comprimiendo la presión a partir de 0,1 MPa hasta la presión de bombeo a través de múltiples etapas, y luego inyectándolo en el pozo para aumentar la producción de petróleo, demostrando su viabilidad técnica; la distancia de transporte equilibrada económicamente entre la tradicional inyección líquida de CO2 y la inyección en fase gaseosa por sublimación de hielo seco es de 636,82 km, y comparado con la inyección líquida de CO2, se puede ahorrar un promedio de 20 kWh de energía por tonelada de hielo seco inyectado, con buena rentabilidad económica; en el pozo H1P2 se sublimaron 60 toneladas de hielo seco y se inyectaron 30.456 m3 de CO2 gaseoso, la tasa combinada de agua disminuyó del 95 % al 78 %, la producción diaria de petróleo aumentó de 0,60 t a un máximo de 3,08 t, logrando una utilización eficiente de CO2 y almacenamiento geológico. La tecnología de bombeo en fase gaseosa por sublimación de hielo seco resuelve fundamentalmente los problemas de limitación de la distancia de transporte, mala adaptabilidad regional y dificultad en la coincidencia de fuente y sumidero de la inyección líquida de CO2. El próximo paso puede ser ampliar el alcance de esta tecnología controlando la velocidad de sublimación, optimizando el uso de la energía y mejorando la rentabilidad, promoviendo la aplicación a gran escala de la tecnología CCUS y proporcionando un apoyo importante para lograr los objetivos de neutralidad de carbono y desarrollo verde y bajo en carbono.
关键词
sublimación de hielo seco; inyección en fase gaseosa; inyección de CO2 para recuperación; tecnología de proceso; teoría de fases