編者按
目前 CO? 地質封存項目僅有 CCS 溫室氣體排放核算方法，主要為指南、標準規范和框架性方法，不涉及 CO? 驅油環節。CO? 驅油與封存環節用能裝置多且分散，工藝泄放和泄漏路徑較多，因此現有 CCS 項目溫室氣體減排量核算方法無法用于 CCUS-EOR 項目全流程碳減排量核算。國內外現有的 CCUS-EOR 技術碳排放量核算方法的研究均處于初期階段，主要技術問題是 CO? 減排量化核證和泄漏監測。
汪芳等（提高石油采收率國家重點實驗室、中國石油勘探開發研究院）針對 CCUS-EOR 項目各環節 CO? 排放量化核證、散逸和泄漏路徑梳理以及泄漏量化等難點，在國內已備案的溫室氣體自愿減排項目方法學框架下，提出適用條件和項目核算邊界的確定方法，探索不同基準線情景及基準線排放量，構建 CCUS-EOR 和 CCS 項目碳減排量核算方法學和監測方法學， 為準確核算多種情景 CCUS-EOR 項目全流程凈減排量提供方法依據。
一、CCUS-EOR 項目邊界確定
CCUS-EOR 項目邊界包括項目所有耗能工藝設備所在的地域和項目所有潛在泄漏路徑的預測擴散范圍，分為地面工藝地理核算邊界、地下 CO? 運移邊界以及泄漏核算邊界 3 部分（見圖 1 ）。
圖 1 CCUS-EOR 項目核算邊界圖
CCUS-EOR 項目地面工藝地理核算邊界涵蓋了 CO? 捕集、運輸和驅油封存 3 個獨立環節。其中 CO? 捕集環節核算邊界起點為捕集裝置，終點為壓縮機組出口計量裝置，包含邊界內其他耗能裝置；CO? 運輸環節核算邊界起點為管道或罐車（船舶）入口計量裝置，終點為油田接收計量站計量裝置，包含 CO? 管道、車船、增壓和監測設備等所有耗能裝置；CO? 驅油與封存環節核算邊界起點為 CO? 注入系統計量站，終點為動態分布的地面和大氣泄漏監測裝置，包含注采、集輸、回收處理和循環注入的地面密閉工藝裝置系統。
地下 CO? 運移邊界是指 CO? 自注入井進入地層后在油藏中波及的范圍。在此過程中部分 CO? 通過溶于地層水、與巖石反應成礦固化和地層吸附等方式永久滯留并封存地下，部分 CO? 溶于原油或作為伴生氣采出。地下運移邊界由 CO? 驅流體運移監測方法與技術確定，可以直觀反映 CO? 驅替前緣運移情況。地下 CO? 運移邊界的確定是 CO? 封存泄漏監測布點經濟性和有效性的基礎，決定了 CCUS-EOR 項目泄漏量核算的準確度。
泄漏核算邊界的確定需要甄別地面工藝和地下封存的泄漏路徑，包括捕集、運輸和驅油過程中因裝置泄漏、管線泄漏、應急泄放的地面工藝 CO? 散逸和泄漏路徑，以及封存于地質體中的 CO? 通過蓋層泄露、井筒泄漏和側向泄漏的封存泄漏路徑，通過建立全過程散逸和泄漏模型預測 CO? 在地層、淺表和大氣中擴散的空間范圍。
CCUS-EOR 項目碳減排量核算也需分為核證周期內碳減排量和全周期碳減排量核算。由于 CO? 在地層內的運移空間和潛在散逸、泄漏路徑的預測空間范圍存在差異，核證周期內和全周期的碳減排量邊界有所不同，泄漏監測范圍也應隨之變化，全周期碳減排量核算邊界應按照國家對 CCUS-EOR 項目封場后地質封存安全期時限進行預測。
二、CCUS-EOR 項目基準線情景確定
CCUS-EOR 項目需要甄別在沒有該項目活動時，捕集、運輸和驅油封存 3 個獨立核算邊界內的可代替情景，確定各自的基準線情景并加以組合。分析各種情景下全流程工藝用能結構和泄漏路徑，以此作為項目碳減排量核算的基礎。
CO? 捕集環節的基準線情景，即碳源利用方式的可替代情景如圖 2 所示，包括且不限于：
C1、項目活動不作為溫室氣體自愿減排項目實施；
C2、仍保持現狀，即碳源直接排空；
C3、制造者將 CO? 捕集后當作化工原料自用；
C4、制造者將 CO? 捕集后外售。
CO? 運輸環節的基準線情景應包括且不限于：
T1、項目活動不作為溫室氣體自愿減排項目實施；
T2、保持現狀，無 CO? 運輸活動；
T3、采用罐車或船舶等運輸；
T4、采用管道運輸。
CO? 驅油和封存階段的基準線情景是指沒有本次 CCUS-EOR 或 CCS 項目活動時，油田開發方式和油氣藏及鹽水層利用方式的可替代情景，包括：
O1、項目活動不作為溫室氣體自愿減排項目實施；
O2、油藏仍保持現狀，采用注水等其他開發方式生產；
O3、油藏采用 CO? 驅油開發方式，未達到最大動用能力；
O4、未動用油藏、廢棄油氣藏、鹽水層等地質碳匯保持現狀，不用于封存 CO? ；
O5、廢棄油氣藏、鹽水層等地質碳匯已封存 CO? ，未達最大動用能力。
基準線排放量應根據基準線情景下各環節溫室氣體實際排放量進行計算，包括 CO? 捕集量、捕集壓縮和運輸的能耗排放量、油田注水開發的能耗排放量和散逸排放量等。
三、額外性論證
現階段利用 CCUS-EOR 項目減排溫室氣體是作為利益相關方主動承擔社會責任和環境責任，在沒有碳減排收益支持的條件下，項目投資內部收益率低于國家和行業適用的貼現率，項目不具有財務吸引力。因此項目額外性論證建議采用投資分析對項目進行簡化論證，證明 CCUS-EOR 項目在沒有 CCER 支持情況下，存在財務效益指標偏低和技術風險等方面的障礙因素，通常理解為項目內部收益率小于 8%。
四、項目排放量核算
CCUS-EOR 項目排放包含項目活動電力和化石燃料消耗產生的碳排放和散逸排放。對 CCUS-EOR 項目實際排放量進行核算和量化需要明確項目邊界內所有用能裝置的用能類型、能源消耗量、散逸路徑和散逸量。核算步驟為：
1、排查核算邊界內所有排放源和排放類型；
2、確定不同類型用能的碳排放因子；
3、梳理 CO? 地面注采和集輸工藝環節的排放、泄放和散逸點；
4、計量和監測能源消耗量及排放、泄放和散逸量，包含電表計數、化石能源購買合同、計量和監測儀表數據等；
5、根據排放類型、數據的可監測計量性和行業核算標準選擇合適的核算方法。
CCUS-EOR 項目核算邊界內碳排放來源于各環節工藝裝置消耗化石能源產生的直接排放和電力消耗產生的間接排放、工藝放空排放和地面工藝散逸排放。排放的溫室氣體主要是 CO?，在油氣生產環節會產生少量 CH? 排放（見表1）。其中 CO? 捕集環節僅需考慮裝置能耗的 CO? 排放量核算，運輸環節和驅油封存環節在 CO? 用能排放核算的基礎上，還需核算泄放和散逸 CO? 和 CH? 的排放量，包括管道檢修通過截斷閥室泄放的 CO? 氣體、為保障油氣安全生產通過裝置泄放口或安全閥門泄放的 CH? 或 CO? 氣體（如裝置泄壓排放、接轉站和聯合站放空排放等）、油氣生產地面注采和集輸工藝各環節散逸排放的 CO? 和 CH? 氣體（包括注入壓縮機組、閥門、法蘭、套管、儲罐等壓力設備）。以上排放量需按泄放口和散逸點分開進行核算。
表 1 CCUS-EOR 項目核算邊界內排放來源和溫室氣體類型
項目碳排放量核算方法有 3 種：
1、排放因子法，主要應用于 CO? 捕集、壓縮、運輸和驅油等工藝能耗裝置排放量核算，其中電力消耗 CO? 排放因子采用生態環境部發布的《關于做好 2023—2025 年發電行業企業溫室氣體排放報告管理有關工作的通知》中參數（電網 CO? 排放因子為 0.5703t/（MW·h）），化石能源排放因子詳見文獻；
2、實測法，CO? 輸送和油氣生產過程中工藝泄放和散逸排放采用企業實測值進行核算；
3、缺省值法，油氣生產地面工藝 CH? 散逸排放量的核算因子依據《中國石油和天然氣生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》中相關缺省值。
CCUS-EOR 項目排放量是項目電力和化石燃料消耗產生的 CO? 排放量、工藝泄放和散逸排放產生的 CO? 和 CH? 排放量的總和。
五、泄漏量計算
CCUS-EOR 項目活動的潛在泄漏路徑包括 CO? 運輸導致的泄漏、油田地面注采和地層封存泄漏。
CO? 陸地運輸方式有槽車運輸和管道運輸兩種主要方式，CO? 捕集裝置與終端 CO? 驅油與封存項目活動地點間由于槽車裝卸損耗和管道密封性受損產生的 CO? 泄漏量由進入運輸系統計量裝置和交付到油田計量裝置的差值計算。
CO? 驅油與封存環節泄漏路徑包括井筒泄漏和地層泄漏。當井筒完整性受到破壞時，注入井普遍存在較高的環空持續帶壓，井筒易發生泄漏。套管環空溫度變化導致流體膨脹、井下作業對環空施加壓力、井筒屏障系統功能下降或失效形成環空氣體竄流均會導致井筒環空帶壓。溫度和壓力變化引起的環空帶壓可以通過井口泄壓消除，不會形成持續帶壓，通過泄壓放空計量裝置計量和監測泄漏的 CO? 量和濃度。對于評價參數異常且經過多次泄壓后仍環空帶壓的“隱患井”采取重新完井，以保障注氣井安全，避免出現突發性井筒泄漏，該部分多次泄壓且排空的 CO? 排放量以泄壓監測計量數據進行核算，泄壓收集氣被回收則認定井筒泄漏量為零。井口突發泄漏量通常采用泄漏預測模型核算。CO? 驅出現井筒突發性泄漏時，泄漏量通常選擇合適的泄漏預測模型和監測數據進行綜合核算，保障結果的準確性，并通過井筒 CO? 泄漏安全風險評估的核證。目前 CO? 驅油井筒泄漏量預測模型有參考有毒氣體的擴散模型、DriftFlux 模型等。
地層泄漏路徑包括 CO? 沿封存地質體裂縫等運移的側向泄漏和大時間尺度范圍內的蓋層滲透。注入儲集層的 CO? 流體波及至斷層或裂縫后向上部滲透層運移， CO? 進入該滲透層并有部分被滯留，若初始泄漏的 CO? 總量小于沿途各滲透層能夠吸收的 CO? 總量，則泄漏的 CO? 不會運移到地表，否則即產生地表泄漏風險。地層泄漏量無法直接核算，需在核算邊界內裂縫系統滲透率和各滲透層參數的基礎上建立泄漏量預測模型計算，并結合地層、淺表和大氣泄漏邊界內的安全性監測進行定性與定量評估。
六、CCUS-EOR 項目減排量核算方法
CCUS-EOR 項目減排量的核算是在確定核算邊界的基礎上，選擇合理的基準線情景，項目基準線排放量扣除項目排放量和泄漏量的凈減排量。
來源：汪芳, 廖廣志, 蘇春梅, 等. 二氧化碳捕集、驅油與封存項目碳減排量核算方法學[J]. 石油勘探與開發, 2023, 50(4).
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