巨野涂歌二氧化碳封存设备介绍及设备组成

一、核心设备组成（全体系覆盖，保障封存安全高效）

（一）地面注入核心设备（封存动力核心，保障高压稳定注入）

1. 超临界二氧化碳高压注入压缩机

    

   核心增压设备，适配中大规模封存场景，借鉴吉林油田国产高压注入压缩机技术，采用往复式或整体齿轮式多级压缩设计，可将二氧化碳压力从输送端 10-35MPa 增压至 35-70MPa，满足 1000-3500 米深度地层注入需求。核心部件采用双相不锈钢、镍基合金材质，耐受二氧化碳高压腐蚀及微量酸性杂质侵蚀，机械效率≥98%，无油悬浮密封设计杜绝介质污染，泄漏率≤0.1%/ 年。
    
   • 处理量：500-5000Nm³/h，支持多台并联扩容；
   • 增压级数：3-5 级，级间配套冷却系统，降低压缩能耗；
   • 适配介质：超临界态二氧化碳（纯度≥99%），耐受微量杂质（≤1%）；
   • 控制模式：智能变频调节，可根据地层压力自动调整输出压力，保障恒压注入。
      
     

      
    
2. 高效超临界注入泵（撬装式）

    

   适配中小型封存、油田驱油及移动式封存场景，采用撬装一体化设计，结构紧凑、安装便捷，无需大规模基建。借鉴海上 CCUS 项目超临界注入泵技术，核心为往复式柱塞泵，出口压力最高可达 70MPa，流量 2-50m³/h 可调，适配 3.8-70MPa 注入压力需求，可直接将液态 / 超临界二氧化碳精准注入地层。
    
   • 材质：柱塞、缸体采用碳化钨、马氏体不锈钢，耐磨耐腐蚀，使用寿命长达 5 年以上；
   • 动力：电动 / 柴油驱动可选，适配厂区、野外油田等不同作业环境；
   • 优势：能耗较传统注入泵降低 15%-20%，运行噪音≤75dB，维护周期长。
    
3. 注入缓冲罐与温控冷却系统
    
   • 注入缓冲罐：起到稳压、稳流作用，消除压缩机 / 注入泵运行产生的压力波动，确保注入流量均匀稳定，罐体采用耐腐蚀不锈钢材质，容积 10-50m³ 定制，配套压力、液位传感器，实时监测罐内参数；
   • 温控冷却系统：针对压缩过程中二氧化碳升温问题，采用管壳式冷却器，利用循环水或余热回收冷却，将注入温度控制在 30-50℃（适配超临界态稳定需求），避免高温损伤井筒及地层结构，同时配套加热装置（可选），防止低温环境下二氧化碳干冰析出堵塞管道。
    

（二）井筒配套设备（地下输送通道，保障密封防泄漏）

1. 专用注入井管柱

    

   采用超级双相不锈钢、钛合金材质，耐受二氧化碳超临界态腐蚀及地层流体侵蚀，壁厚根据注入压力定制（10-30mm），管径 DN80-DN200 可选。管柱采用无缝焊接工艺，配套防腐涂层，使用寿命长达 30 年以上，适配 1000-3500 米井深，可根据地质层位设计为单层注入或分层注入管柱，实现精准分层封存。
    
2. 井下封隔器与隔离装置

    

   核心密封设备，安装于井管柱上，用于分隔不同地质层位，防止二氧化碳在地下串层泄漏。采用液压式 / 机械式双重密封结构，密封压力可达 70MPa 以上，适配地层温度 - 20℃-150℃，材质为耐腐橡胶 + 金属复合结构，密封有效期≥20 年。分层注入场景可配套多级封隔器，实现不同层位独立注入、互不干扰。
    
3. 高压井口装置

    

   地面与井筒的连接枢纽，采用锻制合金材质，耐压等级 35-70MPa，集成注入阀门、压力表、安全阀、放空阀于一体。具备双重密封结构，可快速切断注入通道，配套在线泄漏检测接口，实时监测井口密封性能，适配长期连续注入工况，符合石油天然气井口设备安全标准。
    

（三）封存监测设备（全程智能管控，预警泄漏风险）

1. 井下多参数传感器

    

   部署于井筒及封存地层内，实时监测注入压力、地层温度、二氧化碳浓度、流量等参数，数据采集频率 1-5 分钟 / 次，精度≤±1%。传感器采用耐高温、高压、耐腐蚀封装设计，适配地下复杂环境，使用寿命≥10 年，通过光纤传输数据至地面平台。
    
2. 地面智能监测站

    

   集成压力、温度、流量、泄漏浓度传感器，实时监测地面注入设备、井口、管道的运行参数，配套气体检测仪，监测周边环境二氧化碳浓度（安全阈值≤0.5%），超标自动报警。同时采集井下传感器数据，实现地面 — 地下数据联动。
    
3. 微震与地层监测装置

    

   针对地质封存稳定性，配套微震监测仪、地表形变监测设备，实时监测封存地层微裂缝、地表沉降变化，预警地层破裂、二氧化碳逃逸风险，监测范围覆盖封存井场周边 5 公里，准确率≥99%。
    
4. 智能封存管控平台

    

   基于边缘计算与大数据技术，整合所有监测数据，实现封存全过程可视化、远程管控。具备参数异常预警、故障诊断、注入曲线分析、数据存储导出功能，可自动生成封存运行报告，支持手机 APP 远程监控，实现无人值守智能管控。
    

（四）安全防护及辅助设备（多重保障，筑牢安全防线）

1. 安全防护设备
    
   • 紧急切断系统：当监测到压力超标、泄漏、设备故障时，自动切断注入泵 / 压缩机、井口阀门，启动放空装置，防止事故扩大；
   • 泄漏回收装置：收集井口、管道少量泄漏二氧化碳，回收处理后重新注入，避免能源浪费与环保风险；
   • 防腐防护层：井筒、地面管道配套专用防腐涂层，抵御二氧化碳及地层流体腐蚀，延长设备寿命。
    
2. 辅助配套设备
    
   • 排污与过滤装置：定期排出注入系统内杂质、冷凝水，配套高精度过滤器，防止杂质堵塞井筒；
   • 减震与固定装置：减少注入设备运行振动，保障井筒、管道连接稳定性；
   • 应急备用系统：配备备用注入泵、应急电源，确保突发情况下封存系统连续运行。
    

二、核心技术优势

1. 高压适配，封存深度广：设备最大注入压力达 70MPa，适配 1000-3500 米深度咸水层、枯竭油气藏，覆盖国内主流地质封存场景，可根据地层压力精准调节注入参数，确保二氧化碳高效注入。
2. 防腐耐用，安全系数高：核心部件采用双相不锈钢、镍基合金等耐腐材质，构建 “设备防腐 — 密封防护 — 监测预警” 三重安全体系，泄漏率≤0.1%/ 年，井筒、地面设备使用寿命长达 30 年，保障长期封存安全。
3. 智能精准，注入效率高：智能管控平台实现恒压、稳流、精准注入，注入效率≥98%，可根据地层吸收能力自动调节流量，避免压力过高损伤地层，同时降低无效能耗，较传统封存设备能耗降低 18%-25%。
4. 灵活定制，适配性强：可根据封存规模（小型试验 — 中型规模化）、地质类型、场地条件定制设备组合，撬装式设备可快速搬迁、安装，适配油田、厂区、野外等多场景，无需大规模基建投入。
5. 协同兼容，全流程闭环：与涂歌 CCUS 捕集、净化、压缩、输送设备无缝衔接，实现全流程一体化运行，配套全生命周期运维服务，保障项目稳定落地。

三、核心性能参数

• 注入介质：超临界态 / 密相态二氧化碳（纯度≥99%）
• 注入压力：常规 35-50MPa，定制可达 70MPa
• 注入流量：单套 500-5000Nm³/h，多机并联可扩容
• 适配井深：1000-3500 米
• 封存效率：≥99%，一次封存率≥95%
• 运行温度：-20℃-80℃
• 防护等级：IP55，适配工业、野外恶劣工况
• 控制方式：智能自动 + 手动备用，远程监控、故障预警

四、产品核心价值

1. 合规减排，落实责任：满足国家 CCUS 封存标准，实现二氧化碳永久封存，助力企业完成碳减排指标，规避环保合规风险。
2. 安全可靠，降低风险：多重安全防护与监测体系，杜绝泄漏、地层破坏等风险，保障项目长期稳定运行。
3. 经济高效，降本增效：节能低耗设计，运维成本低，撬装化、定制化方案减少基建投入，适配中小型企业成本需求。
4. 场景多元，拓展价值：可兼顾油田驱油（EOR）资源化利用，实现 “封存 + 增产” 双重效益，提升项目经济性。

五、配套服务与保障

• 地质勘查与方案设计：专业团队联合地质机构，勘查封存地质条件，定制专属封存方案；
• 全流程安装调试：上门完成设备安装、井筒施工、系统调试，确保达标运行；
• 7×24 小时运维：定期巡检、故障维修、技术升级，提供操作人员培训；
• 耗材与备件供应：长期供应密封件、滤芯、传感器等备件，保障设备稳定运行。