实现碳达峰碳中和，是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策。在实现“双碳”目标这场广泛而深刻的变革中，绿色低碳技术扮演着重要角色，为传统产业的转型升级提供了驱动力。

　　2025年12月28日，新中国第一个大油田传来喜讯：新疆油田2025年二氧化碳注入量突破100万吨，成为我国首个实现年注碳百万吨的油田。

　　从工业废气到采油利器，二氧化碳完成了一场华丽变身。为什么要将二氧化碳注入油井？年注碳达百万吨，这意味着什么？背后突破了怎样的技术瓶颈？请跟随记者一起踏上这场探寻如何变“废”为宝的神奇之旅。

　　增加压力、降低黏度，　把藏在岩石缝里的油气“赶”出来

　　石油是典型的不可再生资源，油田跟煤矿等其他矿藏一样，也有着自己的生命周期。新油田经过一段时间的开发，产量由顶峰开始下降，进入衰老阶段。若要恢复产量或减缓产油量下降的趋势，就需要改造升级，这种做法也被称为二次开发。

　　从天山北麓的苍茫戈壁，到准噶尔盆地的浩瀚沙海，一条横亘于祖国西北的“油龙”，已蜿蜒奔腾七十多个春秋。作为我国西部地区首个千万吨级大油田，新疆油田的勘探开发历史悠久，如今已进入二次开发阶段。

　　“人无压力轻飘飘，井无压力不出油”，这是油田开采中的一句俗语。新疆油田开发伊始，地层压力足以让油气沿井道自喷出来；之后随着压力衰减，需靠人工向地层补充能量，其中最常见的方法就是通过注水的方式增压，把藏在岩石缝里的油气“驱赶”出来。

　　中国石油新疆油田分公司开发公司副经理孙凯向记者介绍：“注水驱油的采收率约为30%至40%，通俗理解就是通过向地下注水的方式可以把地下30%至40%的油开采出来。但随着开采推进，采收率提升逐渐进入瓶颈，产油速度变慢，我们需要新的技术来唤醒‘沉睡’的资源。”

　　新疆油田所在的准噶尔盆地以砾岩油藏为主。部分油藏具有较强的水敏性，也就是当水进入储层时，黏土颗粒会吸收水分发生水化膨胀，可能导致孔隙通道堵塞，无法实现有效驱油。在这种情况下，二氧化碳驱油的独特优势就显现出来了。

　　当温度超过31℃、压力达到73个标准大气压以上，二氧化碳就会进入神奇的半气半液状态，即超临界状态——既像气体一样容易扩散，进入更小、更细的地层孔隙，触及注水驱油无法波及的油藏区域；又能像液体一样有效溶解，与原油充分混合，大幅降低其黏度，让原油在地层中的流动速度加快，从而增加产油量。

　　“经测算，相较于注水驱油，二氧化碳驱油可提高10%至20%的采收率，使总采收率达到40%至60%，尤其对注水驱油无法有效开发的油藏提供了新方案。”新疆油田开发公司CCUS项目经理部副经理万青山说。

　　循踪追迹、精准控制，因地制宜探索运用二氧化碳捕集、利用与封存技术

　　CCUS，即二氧化碳捕集、利用与封存，是实现“双碳”目标的关键技术之一。当前，二氧化碳的捕集与封存环节已具备较为成熟的技术基础，而如何实现高效、经济、规模化的利用，成为各大油田探索的方向。

　　早在20年前，新疆油田就开始探索进行CCUS试验。2019年，位于克拉玛依的采油二厂八区530井区先导试验站正式启动，成为新疆油田首个CCUS项目。这个井区也成为新疆油田首个通过CCUS技术被成功“救活”的油藏。

　　据新疆油田开发公司CCUS项目经理部高级工程师甄贵男介绍，“当时这个区块已进入开发末期，日产油量仅12吨，濒临枯竭。油藏孔隙分布不均，属于典型的水敏性油藏，注水驱油已完全失效。技术团队针对该区块的特点，采用‘二氧化碳高压混相驱’技术，通过精准控制注入压力和流量，使产量实现了跨越式增长。目前，日产油量最高达到100吨，提高到试验初期的8倍以上。”

　　将二氧化碳注入地下后，如何确保它按预期路径流动，在地下“听话”工作？这是一场科技与自然条件的博弈。

　　在地下环境中，为了让看不见的二氧化碳“显形”，工程师们使用了一种化学工具——示踪剂。作为一种性质稳定、能被精准检测的特殊物质，示踪剂的工作原理类似医学检查中的血管造影，它和二氧化碳混合后一起注入地下，并跟着二氧化碳同步在岩层孔隙里流动。

　　“一口注入井周边往往分布着几口生产井。随着二氧化碳驱油过程的进行，当周围的生产井开始采出油气时，工程师们会对采出液进行定期取样和精密化验。通过检测样品中是否出现示踪剂、何时出现以及浓度多少，就能推演出二氧化碳去了哪里、流动速度有多快、主要走哪条路，以便及时调整注入策略，提升二氧化碳的利用效率和原油采收率。”新疆油田开发公司CCUS项目经理部工程师代潘祥说。

　　新疆油藏类型丰富，技术应用也要因地制宜。

　　据记者了解，CCUS技术目前已在新疆油田7个主要区块开展试验，覆盖了低渗砾岩油藏、致密油藏、页岩油藏、稠油油藏、火山岩油藏等多种类型。针对不同油藏的特性，技术团队采用了差异化的开发方式：对于渗透率低的砾岩油藏和致密油藏，采用大面积驱油和重力驱油的方式，把超临界二氧化碳流动性强的优势充分发挥出来；对于页岩油藏、稠油油藏和火山岩油藏，则采用周期性注气采油的办法——通过定期注入二氧化碳，让原油能更高效地被开采出来。

　　尽管成果显著，但探索之路并非一帆风顺。在试验过程中，技术团队曾面临诸多挑战：有的区块曾因碳源供应不足，导致试验周期延长；有的区块因地层结构复杂，三维地震波探测与数据模拟无法完全还原真实地下情况，产量未达预期。

　　“相较于油田七十多年的开发历史，CCUS技术的规模化应用还处于起步阶段。我们相信，每一次挑战都是技术进步的契机。”万青山介绍，面对这些困难，技术团队一方面加强与碳源企业的合作，保障碳源稳定供应；另一方面持续深化地质研究，通过加密监测点、优化数据模拟算法，提高对地下油藏的认知精度。

　　有效消纳、长期封存，降碳同时实现循环利用

　　1月9日下午，在采油二厂八区530井区二氧化碳混相驱先导试验站，一辆辆装满二氧化碳的罐车穿梭往来，银色储罐在阳光照射下焕发着光彩。

　　新疆油田驱油所用的二氧化碳并非来自石油开采过程本身。其碳源主要来自准噶尔盆地周边的工业企业，具体包括乌鲁木齐、石河子、天山南麓等地的煤化工企业、化肥生产企业以及电厂排放的二氧化碳。

　　“这些工业废气经过捕集和提纯处理，使二氧化碳纯度达到99%以上，随后经过脱水、液化处理，在零下20摄氏度、2.0兆帕的条件下变成带压低温液态二氧化碳，这就是可以使用的工业产品。”新疆油田开发公司CCUS项目经理部副经理张清应介绍，工业级二氧化碳可以用于干冰制作、金属焊接、食品保鲜等。但是在新疆地区，这些用途的需求量极小，远无法消化工业排放的大量二氧化碳，而CCUS技术为其提供了重要的消纳途径。

　　除了有效消纳，将二氧化碳长期封存也是实现“双碳”目标的重要手段。从当前数据来看，注入地下的二氧化碳中，约80%会永久封存于地层中；剩余的20%随原油开采产出后，会经过分离处理重新注入地下，实现循环利用。

　　随着技术的成熟与试验的推进，新疆油田CCUS项目的注碳规模不断扩大，目前日注碳量已达到4800吨以上，累计注碳量突破200万吨。“这些二氧化碳被安全封存于地下2000至3000米的油藏中，相当于1800万棵成年树一年的固碳量，也相当于120万辆家用小汽车一年的碳排放量。”孙凯说。