| 学科专业评审组: | 环境与资源利用组 | | 项目名称: | 陕北区域复杂气源二氧化碳减排源汇匹配技术创新与示范 |
| 提名单位: | 陕西省化工学会 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 碳捕集、利用与封存(CCUS)是落实“双碳”目标的关键技术路径,对保障国家能源安全、破解能源行业减排难题意义重大,其中场地级源汇匹配是实现CCUS产业化发展的关键。陕北地区作为国家级能源化工基地,年CO2排放量超过3亿吨,减排需求迫切,同时地质条件稳定,是实现CO2利用和封存的理想场所。该基地被纳入国家CCUS产业集群发展规划,已建成一批示范工程,为CCUS技术规模化应用提供了良好载体。因区域气源种类多、封存场地地质条件差异大,场地级源汇匹配方法缺失,严重制约了CCUS技术规模应用。针对上述难题,项目依托国家重点研发计划等重大项目支持,团队历时十余年攻关,取得系列原创性成果:(1)创建了CO2封存“适宜性—潜力—经济性”三级评价技术体系,首次阐明了跨时间尺度CO2封存状态演变规律;(2)开发了固体胺吸附法油井采出气CO2分离工艺,研制了井口撬装式采出气回收回注装置;(3)原创了场地级多源多汇动态匹配“面—线—点”三层递进优化方法,填补了场地级源汇匹配技术空白。近三年实现新增销售额3.41亿元,新增利润1.11亿元,对推动陕北千万吨级CCUS集群建设、助力“能源化工三角区”绿色转型具有重要示范引领作用。授权国家发明专利11件,其他知识产权81件。成果经王香增、王双明等5名院士专家鉴定,认为总体达到国际先进水平,其中CO2封存“适宜性—潜力—经济性”三级评价技术体系达到国际领先水平。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: |  |
| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:梁全胜
排名:1 行政职务:副院长 技术职称:正高级工程师 工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目负责人,负责整体方案设计、研究思路、组织协调等工作,对创新点1、2、3做出贡献:
1、创建了多机制协同的油藏CO2动态封存潜力评价模型,揭示了跨时间尺度CO2封存状态演化规律。
2、开展了复杂气源分离材料优选与性能评价;
3、研发了采出气中CO2就地资源化循环利用与轻烃回收装置;
4、提出多技术融合的源汇匹配动态模型优化。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-6、2-1、2-3、2-4、2-13、3-1、3-5。
曾获国家科技奖励情况:1、2021年,陕西省科学技术进步二等奖,“陆相页岩油气地质工程一体化的负碳清洁开发技术”,2021-J-214550-2-R03;
2、2024年,中国石油和化学工业联合会科技进步一奖,“低渗透致密油藏CO2利用与封存一体化关键技术及工业化应用”,证书编号:2024JBR0629-1-2。
- 姓名:阳兴华
排名:2 行政职务:副部长 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:对本项目技术创造性贡献:
项目主要完成人,负责建立源汇匹配动态优化模型以及现场实施工作,对创新点1、3做出贡献:
1、建立了封存场地分级优选标准
2、建立了油气藏高分辨率源汇匹配动态优化系统;
3、项目现场实施及应用工作。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-6、2-13、3-5。
曾获国家科技奖励情况:1、2017年,延安石油天然气有限公司科学技术一等奖,“延安油气公司资源潜力研究”,证书编号:16-1-1-R2;
1、2025年,陕西石化科学技术一等奖,“延长西部主力油藏改善开发效果关键技术藏信与应用”,证书编号:2025-1-8-R1。
- 姓名:王苛宇
排名:3 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:对本项目技术创造性贡献:
项目主要完成人,负责封存适宜性评价体系及方法以及建立多目标约束动态多源汇优化体系, 1、3做出贡献:
1、构建了1km×1km高分辨率成本阻抗面;
2、首创了三角网的候选路径全覆盖生成方法与最短路径求解技术;
3、建立了的基于数据驱动的“熵权法+TOPSIS”封存适宜性精细评价模型。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-1、1-6、2-4、2-9、2-12、2-13、3-5。
曾获国家科技奖励情况:1、2018年,延长石油集团公司科技成果奖一等奖“延长油田地质储量动态评价关键技术研究与应用”,证书编号:18-1-8-R11;
2、2018年,陕石化科学技术奖二等奖,“延长石油2017年度姚店等九个探明已开发油田可采储量标定”,证书编号:2018-2-18-R3。
- 姓名:李琦
排名:4 行政职务:无 技术职称:研究员 工作单位:中国科学院武汉岩土力学研究所 对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,负责封存适宜性评价体系及方法以及建立多目标约束动态多源汇优化体系,指导源汇匹配混合整数线性规划模型的建立与实现。对创新点1、3做出贡献:
1、建立了基于数据驱动的封存适宜性评价体系及方法;
2、开发了嵌入动态优先级的混合整数线性规划优化算法;
3、多约束管道路径空间优化设计。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-2、1-3、1-6、2-9、2-12、2-13、3-6、3-7。
曾获国家科技奖励情况:1、2017年,湖北省科技进步奖一等奖,“二氧化碳地质封存多相多场耦合分析理论与安全保障关键技术”,证书编号:2017J-241-1-038-023-R01;
2、2020年,湖北省科技进步奖一等奖,“低能耗相变吸收体系捕集CO2与驱油封存关键技术开发及应用”,证书编号:2020J-228-1-036-005-R03。
- 姓名:郭静
排名:5 行政职务:无 技术职称:助理研究员 工作单位:生态环境部环境规划院 对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,低渗致密油藏CO2封存适宜性评价指标体系等研究,对创新点1做出贡献:
1、建立了的基于数据驱动的“熵权法+TOPSIS”封存适宜性精细评价模型;
2、构建了低渗致密油藏CO2封存适宜性评价指标体系。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-1、1-2、2-3、2-13、3-6。
曾获国家科技奖励情况:2025年,陕西石化科学技术一等奖,“特低渗透油藏复杂气源二氧化碳利用源汇匹配技术创新与应用” 证书编号:2025-1-3-R7。
- 姓名:王宏
排名:6 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,负责建立源汇匹配动态优化模型、油藏CO2动态封存潜力评价方法、低渗致密油藏CO2封存适宜性评价指标体系研究,对创新点1、3做出贡献:
1、开发了嵌入动态优先级的混合整数线性规划优化算法;
2、创建了油藏CO2动态封存潜力评价方法;
3、开展了现场跟踪与效果评价。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-1、1-6、2-3、2-4、2-9、2-12、2-13、3-5。
曾获国家科技奖励情况:1、2010年,石油和化工自动化行业科学技术奖一等奖,“延长特低渗透油藏驱油技术仿真及工程应用”,证书编号:2010KXJSJ-JBR012-1-10;
2、2015年,陕西省科学技术奖三等奖,“特低渗透油藏高效开发提高采收率技术示范”,证书编号:14-3-21-R6。
- 姓名:方治余
排名:7 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:西安科技大学 对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人负责复杂气源二氧化碳CO2封存适宜性评价研究,对创新点1做出了创造性贡献:
1、建立了基于数据驱动的封存适宜性评价体系及方法;
2、构建了“盆地级宏观筛选—油藏级精细评价”两级评价体系,完成了封存场地的初步优选与评价。
支持贡献的证明材料附件编号:附件2-13、3-4。
曾获国家科技奖励情况:1、2023年,中国煤炭工业科学技术一等奖,“大宗冶炼-煤基固废协同处置与全固废煤矿充填工程应用“,证书编号:2023-141-R07;.
2、2024年,陕西省煤炭科学技术一等奖,“大宗镁-煤基固废协同改性与全固废煤矿充填关键技术研究”,证书编号:1-2023-1-R05;
3、2025年,陕西省发明专利一等奖、“可稳定镁渣中β-C2S的炼镁球团及炼镁方法”。
- 姓名:王贺谊
排名:8 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,负责建立源汇匹配动态优化模型、油藏CO2动态封存潜力评价方法、低渗致密油藏CO2封存适宜性评价指标体系研究,对创新点1、2、3做出贡献:
1、构建了低渗致密油藏CO2封存适宜性评价指标体系。
2、构建了1km×1km高分辨率成本阻抗面。
3、开展了现场跟踪与效果评价。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-1、1-6、2-1、2-3、2-9、2-12、2-13、3-2、3-5。
曾获国家科技奖励情况:1、2018年,榆林市科技奖一等奖,“靖边长6致密油藏CO2驱油技术研究与应用”,证书编号:2018-1-07-R8;
2、2024年,中国煤炭工业科学技术奖一等奖,“鄂尔多斯盆地煤-铀-油气资源协同开发关键技术”,证书编号:2024-109-R09。
- 姓名:李剑
排名:9 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,负责建立油藏CO2动态封存潜力评价方法、低渗致密油藏CO2封存适宜性评价指标体系研究,对创新点1、3做出贡献:
1、创建了油藏CO2动态封存潜力评价方法;
2、构建了低渗致密油藏CO2封存适宜性评价指标体系。
3、开展了现场跟踪与效果评价。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-6、2-3、2-4、2-13、3-3、3-5。
曾获国家科技奖励情况:1、2019年,陕西石化科学技术奖二等奖,“陕北煤化工CO2减排与资源化利用”,证书编号:2019-2-4-R8;
2、2021年,陕西省科学技术进步奖二等奖,“裂缝性低渗透油藏绿色提高采收率技术与工程实践”,证书编号:2020-J-204357-2-R09。
- 姓名:魏静
排名:10 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,负责采出气中CO2的循环利用工艺研究,对创新点2做出贡献:
1、创新性研发CO2组分膜法捕集-监测一体化工艺与装置,已连续稳定运行2年,为CCUS源汇匹配提供了可靠的碳源保障;
2、构建高精度动态气源数据库并建立回注分类指标体系,建立了涵盖回注压力、湿度及热值的三维预测模型,精准刻画不同注气阶段气质组分演化规律。
3、开展了现场跟踪与效果评价。
支持贡献的证明材料附件编号:附件1-6、2-13。
曾获国家科技奖励情况:无
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:陕西延长石油(集团)有限责任公司
单位贡献:作为项目牵头单位,全面负责项目组织实施、进度管理与研究方向把控,协调各参与单位协同攻关,为本项目的顺利完成提供了关键的机制和资源保障。在技术创新方面,牵头完成了创新点1“CO2封存'适宜性—潜力—经济性'三级评价技术体系”的全部研究工作,组织开展了延长油田17亿吨适合CO2驱油与封存地质储量的系统评价,主持创建了多机制协同的动态封存潜力评价数学模型,首次阐明了跨时间尺度CO2封存状态演变规律,建立了封存场地分级优选标准;牵头完成了创新点2“采出气CO2循环利用技术体系”的研发工作,主持研制了井口撬装式回收回注装置,组织建成了采出气动态气源数据库;参与完成了创新点3“场地级多源多汇动态匹配优化模型”的工程验证工作,依托本单位油田区块开展了模型精度验证与优化迭代。在技术应用上,项目的研究成果在本单位油田应用,取得了良好的经济效益。同时为同类油藏CCUS技术推广提供可复制的理论范式与工程实践支撑,对加速油气田绿色转型、支撑"双碳"目标具有重要实践价值。
- 单位名称:中国科学院武汉岩土力学研究所
单位贡献:中国科学院武汉岩土力学研究所作为本项目的重要合作单位,主要负责创新点3“场地级多源多汇动态匹配优化模型”的核心算法研发与模型构建工作。在理论创新方面,提出了基于“面—线—点”三层递进架构的场地级源汇匹配优化理论框架,主持构建了综合考虑生态红线、环境地质、土地利用、地表坡度、人口密度等5项阻力因子的1km×1km高分辨率成本阻抗面,编制了国内首套碳封存精细综合成本图;建立了三角网候选路径生成算法与最短路径求解方法,实现了每个源—汇组合最小累积成本路径的逐对求解;研发了嵌入动态优先级系数的全局优化求解方法,使模型核心参数可随气源组分变化、注入阶段推进、封存状态演化实时调整,填补了场地级多源多汇动态匹配技术的空白。在技术应用方面,协助第一完成单位将上述模型方法应用于延长石油CCUS示范工程,支撑完成了500万吨/年CCUS总体规划方案编制,为百万吨级工程选址选线、注入井位优选提供了科学的算法支撑和决策依据。
- 单位名称:生态环境部环境规划院
单位贡献:生态环境部环境规划院是本项目的重要的合作单位,主要负责创新点1中CO2封存经济性评价方法与分级优选标准的研究工作,是本项目碳汇端“适宜性—潜力—经济性”三级评价体系中经济性评价维度的主要贡献者。在理论创新方面,牵头建立了CO2地质封存经济性评价方法体系,基于最短路程成本分析方法,完成了中国主要沉积盆地CO2封存成本评估与潜力评价,构建了覆盖碳源—输送—封存全链条的经济性评价模型;参与了封存场地分级优选标准的制定工作,将经济性指标与适宜性评价、动态潜力计算有机融合,形成了封存场地三级分级优选标准。在政策支撑与应用方面,基于本项目研究成果,牵头向陕西省政府提交了《大规模CCUS项目源汇匹配决策者摘要》,提出了大规模CCUS项目集群化布局的实施路径与政策建议,相关成果被纳入陕西省“十五五”规划。同时,研究成果为延长石油500万吨/年CCUS总体规划编制提供了经济性评估依据,对推动陕北区域CCUS产业化发展、服务国家“双碳”战略决策具有重要支撑作用。
- 单位名称:西安科技大学
单位贡献:西安科技大学是本项目的重要的合作单位,主要负责创新点1的复杂气源CO2封存场地的初步筛选以及碳汇封存适宜性评价体系及方法研究工作。建立了基于数据驱动的封存适宜性评价体系及方法;构建了“盆地级宏观筛选—油藏级精细评价”两级评价体系,完成了封存场地的初步优选与评价。攻克了国内复杂地质场景下分级精准封存评价技术难题,实现我国复杂工况二氧化碳地质封存选址的科学性、安全性与经济性协同提升。通过上述工作,西安科技大学对二氧化碳封存适宜性评价与选址提供重要技术支撑,促进源汇精准科学匹配,推动CCUS技术创新与工程落地。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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