阿布扎比国家石油公司CCUS项目

项目背景

阿布扎比国家石油公司（ADNOC）实施大规模碳捕集、利用与封存（CCUS）计划，每年从其炼油和天然气处理设施捕集约200万吨CO₂，通过长距离管道输送至沙漠地带的储层进行地质封存，同时提高油田采收率（CO₂-EOR）。FAC Institute 承担了整个CO₂输送与注入系统的流动保障顾问工作。

主要挑战

• 极端气候条件：阿布扎比地表温度最高可达50°C，管道CO₂在高温下压降计算更加复杂；
• 大规模CO₂管网：5个捕集源通过约400公里管网汇集至3个注入区，系统复杂度高；
• CO₂-EOR驱油优化：注入CO₂的纯度、压力和温度直接影响驱油效果，需精确匹配储层特性；
• 安全性与泄漏检测：大量CO₂集中输送对管道完整性和泄漏检测系统要求极高。

解决方案

• 运用 PVTSim 建立含杂质CO₂的精确相态模型，模拟高温沙漠环境下全程输送工况；
• 基于 FA Master 构建400公里CO₂管网稳态水力模型，优化各管段压力分级和增压站布局（共设3座中间增压站）；
• 开展CO₂注入井的井筒流动保障分析，确定最优注入压力、温度和配注方案；
• 设计基于压力梯度分析的泄漏检测算法，实现0.5%泄漏量的快速识别（响应时间<10分钟）。

项目成果

• CCUS系统于2024年底全面投运，首年封存CO₂超过180万吨，达设计产能90%；
• CO₂-EOR区块采收率提升约4个百分点，为业主带来显著增产效益；
• 泄漏检测系统经实测验证，探测灵敏度达到设计要求；
• 本项目被誉为中东地区最大规模的单一CCUS工程，FAC Institute作为核心技术顾问获得ADNOC颁发的优秀合作伙伴奖。

应用软件与工具

PVTSim Nova（CO₂相态）、FA Master（管网模型）、OLGA（瞬态仿真）、CFD Master（注入井筒模拟）