CN116703040A - 一种碳减排核算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种碳减排核算方法，包括以下步骤：S1：将石油开采过程中产生的可燃气体通过回收管道回收至发电厂进行发电，确定石油开采过程中产生的可燃气体中各气体体积浓度，根据可燃气体中各气体组分体积浓度计算可燃气体的含碳量；S2：计算燃烧可燃气体的碳排放量。该种碳减排核算方法,通过计算伴生气发电时燃烧以及现场电力设备、调控系统用电所产生的碳总排放量，与其伴生气火炬燃烧时和现场电力设备、调控系统用电的碳总排放量相比，对将回收的伴生气用于发电时的碳减排量进行核算，能够直观得到石油开采中企业进行碳减排举措所取得效果。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种碳减排核算方法。
背景技术
石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘，提取的行为。在开采石油的过程中，油气从储层流入井底，又从井底上升到井口的驱动方式，石油开采过程中会有伴生可燃气体一起产出，这些伴生可燃气体一般含有对人体有害的气体，如一氧化碳，为了工作人员的身体健康，需要把地底下的有害气体充分的燃烧，但是伴生可燃气体燃烧会产生大量二氧化碳，不仅造成资源的浪费，还加剧了温室发应。
目前伴生气的利用方式主要是燃烧供热和供电、轻烃回收生产高附加值产品，将回收的伴生气用于发电,并供给油田用于设备供电以及生活用电,提高能源的利用率，实现减少碳排放的目的，但是目前还无法对石油开采过程中碳减排进行量化计算，不能直观得到石油开采中企业进行碳减排举措所取得效果。
为了解决上述问题，我们对此做出改进，提出一种碳减排核算方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种碳减排核算方法，包括以下步骤：
S1：将石油开采过程中产生的可燃气体通过回收管道回收至发电厂进行发电，确定石油开采过程中产生的可燃气体中各气体体积浓度，根据可燃气体中各气体组分体积浓度计算所述可燃气体的含碳量，计算所述可燃气体的含碳量公式为：
，
其中，为可燃气体的含碳量，单位为吨碳/万/>;/>为可燃气体的各种气体组分；/>为气体组分/>化学分子式中碳原子的数目；/>为可燃气体中每种气体组分/>的体积浓度；12为碳原子的摩尔质量，单位为/>；22.4为标准状况下理想气体摩尔体积，单位/>；
S2：计算燃烧可燃气体的碳排放量；
设可燃气体燃烧天消耗可燃气体/>万/>，则/>天燃烧可燃气体的碳排放量为：
，
其中的单位为吨/>；
S3：确定石油开采过程中现场电力设备、调控系统使用电力，后计算消耗电力所增碳排放量；
设石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作天消耗电力为/>，/>为电力排放因子，则/>天消耗电力所增碳排放量/>公式为：
，
其中单位为/>，/>单位为吨/>//>；
S4：计算天石油开采中产生的总碳排放量/>。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S1中使用的回收管道为涡流管。
作为本发明的一种优选技术方案，采集所述S1石油开采过程中产生的可燃气体，使用气相色谱法测量可燃气体中和碳氢化合物气体浓度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述S2中天消耗可燃气体/>万/>可通过回收管道上的流量计测量。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电力排放因子为当地给石油开采过程供电的电厂的每生产一度上网电量的二氧化碳排放量。
作为本发明的一种优选技术方案，所述为/>天石油开采过程消耗电力，并以企业与电网公司结算的电表读数或者企业能源消耗台账为准。
作为本发明的一种优选技术方案，石油开采过程中天产生的可燃气体的发电量大于石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作/>天消耗电力；则所述S4中产生总碳排放量/>=/>；
作为本发明的一种优选技术方案，石油开采过程中产生的可燃气体的发电量小于石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作天消耗电力；则所述S4中产生总碳排放量=/>。
本发明的有益效果是：该种碳减排核算方法,通过通过计算伴生气发电时燃烧产生的碳排放量，以及现场电力设备、调控系统用电所产生的碳排放量，与其伴生气火炬燃烧时和现场电力设备、调控系统用电的碳总排放量相比，对将回收的伴生气用于发电时的碳减排量进行核算，能够直观得到石油开采中企业进行碳减排举措所取得效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种碳减排核算方法的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1所示，一种碳减排核算方法，包括以下步骤：
S1：将石油开采过程中产生的伴生可燃气体通过回收管道回收至发电厂进行发电，S1中使用的回收管道为涡流管。
具体使用涡流管对伴生可燃气体进行回收，由干涡流管具有结构紧凑、体积小、加工简单、无运动部件、不需要吸收剂、运行成本低、伴生气回收率高优点，但生气依靠自身的内部压力在通过涡流管时形成封闭的能量循环系统，当套压小于涡流管压力时，涡流管自动关闭，避免回油。通过涡流管后的伴生气再进入油管进行油气混输，即可实现有效回收伴生气。涡流管适用的井口压力为0.19~1.5MPa。
确定石油开采过程中产生的可燃气体中各气体体积浓度，根据可燃气体中各气体组分体积浓度计算可燃气体的含碳量，计算可燃气体的含碳量公式为：
，
其中，为可燃气体的含碳量，单位为吨碳/万/>;/>为可燃气体的各种气体组分；/>为气体组分/>化学分子式中碳原子的数目；/>为可燃气体中每种气体组分/>的体积浓度；12为碳原子的摩尔质量，单位为/>；22.4为标准状况下理想气体摩尔体积，单位/>；
S2：计算燃烧可燃气体的碳排放量；
设可燃气体燃烧天消耗可燃气体/>万/>，则/>天燃烧可燃气体的碳排放量为：
，
其中的单位为吨/>；
S3：确定石油开采过程中现场电力设备、调控系统使用电力，后计算消耗电力所增碳排放量；
设石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作天消耗电力为/>，/>为电力排放因子，则/>天消耗电力所增碳排放量/>公式为：
，
其中单位为/>，/>单位为吨/>//>；
S4：计算天石油开采中产生的总碳排放量/>。
采集S1石油开采过程中产生的可燃气体，使用气相色谱法测量可燃气体中和碳氢化合物气体浓度。
S2中天消耗可燃气体/>万/>可通过回收管道上的流量计测量。
电力排放因子为给石油开采过程供电的电厂的每生产一度上网电量的二氧化碳排放量。
为/>天石油开采过程消耗电力，并以企业与电网公司结算的电表读数或者企业能源消耗台账为准。
。
上表为石油开采过程中伴生可燃气体燃烧发电时碳排放量表；
石油开采过程中天产生的可燃气体的发电量大于石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作/>天消耗电力；则S4中产生总碳排放量/>=/>，如下表所示：
。
石油开采过程中产生的可燃气体的发电量小于石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作天消耗电力；则S4中产生总碳排放量/>=/>，如下表所示：
。
上述为企业与电网公司结算的电表读数为500/>，/>为2023年生态环境部公布的电力排放因子为0.5703吨/>//>，消耗电力所增碳排放量/>为285.15吨；
该种碳减排核算方法,通过计算伴生气发电时燃烧产生的碳排放量，以及现场电力设备、调控系统用电所产生的碳排放量，与其伴生气火炬燃烧时和现场电力设备、调控系统用电的碳总排放量相比，对将回收的伴生气用于发电时的碳减排量进行核算，能够直观得到石油开采中企业进行碳减排举措所取得效果。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种碳减排核算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将石油开采过程中产生的可燃气体通过回收管道回收至发电厂进行发电，确定石油开采过程中产生的可燃气体中各气体体积浓度，根据可燃气体中各气体组分体积浓度计算所述可燃气体的含碳量，计算所述可燃气体的含碳量公式为：
，
其中，为可燃气体的含碳量，单位为吨碳/万/>;/>为可燃气体的各种气体组分；为气体组分/>化学分子式中碳原子的数目；/>为可燃气体中每种气体组分/>的体积浓度；12为碳原子的摩尔质量，单位为/>；22.4为标准状况下理想气体摩尔体积，单位/>；
S2：计算燃烧可燃气体的碳排放量；
设可燃气体燃烧天消耗可燃气体/>万/>，则/>天燃烧可燃气体的碳排放量为：
，
其中的单位为吨/>；
S3：确定石油开采过程中现场电力设备、调控系统使用电力，后计算消耗电力所增碳排放量；
设石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作天消耗电力为/>，/>为电力排放因子，则/>天消耗电力所增碳排放量/>公式为：
，
其中，的单位为吨/>；/>单位为/>，/>单位为吨/>//>；
S4：计算天石油开采中产生的总碳排放量/>。
2.根据权利要求1所述的一种碳减排核算方法，其特征在于，所述S1中使用的回收管道为涡流管。
3.根据权利要求1所述的一种碳减排核算方法，其特征在于，采集所述S1石油开采过程中产生的可燃气体，使用气相色谱法测量可燃气体中和碳氢化合物气体浓度。
4.根据权利要求1所述的一种碳减排核算方法，其特征在于，所述S2中天消耗可燃气体/>万/>可通过回收管道上的流量计测量。
5.根据权利要求1所述的一种碳减排核算方法，其特征在于，所述电力排放因子为给石油开采过程供电的电厂的每生产一度上网电量的二氧化碳排放量。
6.根据权利要求1所述的一种碳减排核算方法，其特征在于，所述为/>天石油开采过程消耗电力，并以企业与电网公司结算的电表读数或者企业能源消耗台账为准。
7.根据权利要求1所述的一种碳减排核算方法，其特征在于，所述石油开采过程中天产生的可燃气体的发电量大于石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作/>天消耗电力；则所述S4中产生总碳排放量/>=/>。
8.根据权利要求1所述的一种碳减排核算方法，其特征在于，所述石油开采过程中产生的可燃气体的发电量小于石油开采过程中现场电力设备、调控系统工作天消耗电力；则所述S4中产生总碳排放量/>=/>。
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