丹麦 CALSEP 与北京嘉城恒业赴中石化碳科公司开展 PVTsim 软件技术交流
同在 2023 年 7 月 4 日,丹麦 CALSEP 公司与北京嘉城恒业科技有限公司共同赴中石化碳产业科技股份有限公司(中石化碳科公司)开展 PVTsim 软件技术交流。围绕二氧化碳从捕集、输送、注入到封存全链条中的流体相态问题,双方结合大屏演示逐环节展开讨论。

2023年 7 月 4 日,丹麦 CALSEP 公司与北京嘉城恒业科技有限公司技术人员共同赴中石化碳产业科技股份有限公司,开展 PVTsim 软件技术交流。交流在碳科公司会议室内进行,与会人员围坐长桌,由双方技术人员结合大屏演示说明软件在二氧化碳相关流体分析中的应用,并围绕具体场景展开讨论。
01 / 交流对象国内首个碳全产业链科技公司
中石化碳产业科技股份有限公司(简称"中石化碳科公司")于 2022 年 9 月在江苏南京揭牌成立,是我国首个碳全产业链科技公司,由中国石化股份公司及其旗下多家单位共同出资组建,注册资本 25 亿元人民币。公司聚焦技术研发、碳资产管理运营、项目股权投资等重点业务,从事二氧化碳捕集与利用、碳资产管理运营等专业化经营,面向国内外碳产业市场提供综合解决方案,也是中国石化践行"双碳"战略的重要阵地,支撑其发挥在 CCUS 产业链中的引领作用。
对这样一家覆盖"碳"全链条的单位来说,技术工作绕不开一个基础问题:二氧化碳在不同环节到底是什么状态。捕集出来的 CO₂ 往往不是纯净组分,含有水分与各类杂质;输送与注入过程中,温度、压力随流程变化,流体可能跨越气相、液相与超临界状态;到了封存环节,还要判断长期条件下的相态稳定性与固相析出风险。这些问题的定量描述,都依赖状态方程与相态模型。
02 / 技术逻辑一条链条,处处都是相态问题
交流中,双方沿着二氧化碳从捕集到封存的全流程,逐环节讨论了流体相态分析的作用:
捕集
捕集气中水分与杂质组分的含量,影响后续流程的相态判断与处理方案。
输送
管道沿程温压变化使 CO₂ 跨越相区,密度与压缩性改变直接影响输送方案。
注入
注入压力与地层条件的匹配,需要注入能力与流体状态的定量测算。
封存
长期条件下的相态稳定性与固相析出倾向,是方案安全性的判断依据。
为什么碳产业离不开流体相态分析
二氧化碳有几个特点决定了它必须被"算清楚":一是临界条件低(临界温度约 31.1 ℃、临界压力约 7.38 MPa),工程常见的温压区间里它就能在气态、液态与超临界态之间转换,密度变化幅度大;二是容易受杂质影响,含水、含氮或含硫化物的 CO₂ 混合体系,其相态边界与纯 CO₂ 有明显差别,直接影响输送与注入的设计参数。
再往下游看,低温或节流条件下可能出现的干冰、水合物,会造成管道与井筒堵塞。这些问题的共同点是:不能靠经验估计,需要模型给出定量的相图与边界条件。这正是状态方程与相态模拟软件在 CCUS 全链条中的位置——把流体的组成、温压条件与相态行为对应起来,让工程方案有计算依据。
03 / 交流现场围着长桌,把场景讲透
不同于以软件操作为主的培训,这次交流的形态更接近技术研讨。与会人员围坐在会议室长桌两侧,双方技术人员通过大屏演示技术资料,围绕二氧化碳相关流体分析中的具体问题逐项说明。由于参会人员的专业背景集中在碳产业方向,讨论的落点也更多集中在"这个方法在什么场景下用得上、结果怎么解读"上。
从软件功能的介绍,到具体场景下的参数选取与结果判断,交流的层次逐步深入。对于碳产业这类处于快速发展阶段、工程场景不断拓展的方向而言,把基础的分析方法先理清楚,后续面对具体项目时才有可复用的工具。
04 / 同日行程同一天,还走访了中石化华东局勘探开发研究院
就在同一天,团队还赴中石化华东局勘探开发研究院开展技术交流。两家单位的业务侧重不同:一家面向碳产业的技术研发与碳资产管理运营,一家长期从事油气勘探开发研究并在 CO₂ 应用与 CCUS 示范方面有深厚积累。但两场交流都落在同一类问题上——二氧化碳的流体行为如何在模型中被准确刻画。
这也从一个侧面反映出,随着"双碳"战略推进与 CCUS 示范项目的铺开,流体相态分析的应用边界正在向油气行业之外延伸。嘉城恒业作为丹麦 CALSEP 公司 PVTsim 系列软件在中国地区的唯一授权代理商,长期服务于国内油气田、科研院所与高等院校,也将持续把这类基础分析能力带到更多的应用场景中去。
碳产业讲的是全链条,而链条上的每一个环节,最后都要落到流体的状态上。把相态算清楚,方案才站得住。
—— 本次技术交流体会北京嘉城恒业科技有限公司成立于 2011 年,是丹麦 CALSEP 公司 PVTsim 系列流体相态模拟软件在中国地区的唯一授权代理商,长期为国内油气田、科研院所与高等院校提供软件销售、技术培训与流体相态咨询一体化服务,业务同时覆盖超短半径水平井侧钻、调剖调驱现场施工等工程技术服务领域。公司在新疆克拉玛依设有分公司。
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