气体检测仪的应用：CCUS二氧化碳捕集驱油过程泄露监测方案

随着双碳目标的推进，CCUS技术，尤其是二氧化碳驱油，已成为石油开采行业降本增效与绿色转型的关键路径。然而，在二氧化碳的注入、输送、驱油及封存的全流程中，管道、阀门、井口及地表可能存在泄露风险。这不仅造成宝贵资源的浪费，影响驱油效率，更可能对周边人员安全和生态环境构成潜在威胁。因此，建立一套实时、精准、可靠的二氧化碳泄露监测方案，是保障CCUS项目安全稳定运行的生命线。

核心风险点与监测挑战

在二氧化碳驱油作业现场，泄露风险主要集中在：

1. 高压注入环节：二氧化碳通过高压泵组、注入井口及连接管道，任何密封失效都可能导致高压气体突发性逸散。

2. 集输管线沿线：长达数公里甚至数十公里的地面与埋地输送管线，因腐蚀、第三方破坏或连接点老化，可能发生慢性或突发泄露。

3. 采出井及处理站周边：伴随原油采出的伴生二氧化碳可能在分离、计量等环节泄露。

4. 地质监测井与地表环境：监测封存完整性的监测井周边，以及可能因地下运移导致的异常地表逸出点。

监测面临的挑战在于：二氧化碳无色无味，常规手段难以察觉；泄露可能发生在偏远、分散的野外区域；需要区分背景环境浓度与异常泄露；监测系统必须能耐受油田现场的恶劣环境，如温差大、腐蚀性气体干扰。

分层级、全流程的监测方案设计

一套有效的监测方案，应融合固定式与移动式检测技术，形成点、线、面结合的立体防护网。

1. 固定式在线监测网络

在注入站、压缩机房、集输管线关键阀门组、计量站、监测井等高危点，部署固定式二氧化碳气体检测仪。

推荐配置：采用非色散红外原理的检测仪，该技术对二氧化碳具有高度选择性，不受其他气体干扰，长期稳定性好。

关键功能：仪器需具备4-20mA或RS485标准信号输出，接入站控系统；支持4G无线传输，将实时数据远传至中心监控平台；具备现场声光报警功能。

优势：实现关键点位24小时无人值守连续监测，一旦浓度超标，立即本地报警并远程上报，是预防重大泄露事故的基石。

2. 移动式巡检与应急监测

为应对管线巡检、突发疑似泄露点核查、受限空间作业等场景，需配备手持式气体检测仪。

推荐配置：选择泵吸式多合一检测仪，可快速采样，并同时监测二氧化碳、氧气以及可能的硫化氢等有毒气体。

关键功能：设备应轻便、防爆、续航时间长，具备数据记录与蓝牙传输功能，便于巡检人员记录数据并同步至管理系统。

优势：为日常巡检、应急排查和作业前安全确认提供灵活、可靠的便携式工具，弥补固定监测点的盲区。

3. 数据集成与智能预警平台

所有固定监测点的数据汇聚至“瑞达朵云”气体物联智能监控系统或客户自有监控平台。

平台功能：在电子地图上实时可视化各监测点二氧化碳浓度；设置多级报警阈值，自动推送报警信息至相关责任人手机；记录历史数据与报警事件，进行趋势分析。

应用价值：平台可将离散的监测点整合为一张活的监测网络，实现从单点报警到系统性预警的跨越。通过分析浓度变化趋势，可辅助判断微小泄漏的发生与发展，为预防性维护提供数据支持。

方案价值与实施建议

该方案的实施，能为CCUS驱油项目带来多重价值：

保障安全：实时预警，防止二氧化碳聚集造成的窒息风险，保护现场人员生命安全。

保护资产：及时发现泄露，减少昂贵的气体损失，保障驱油效率与经济效益。

履行责任：严密监控封存效果，满足环境监管要求，体现企业的环境与社会责任。

优化管理：数字化监测数据为设备维护、风险评估和工艺优化提供科学依据。

对于计划部署监测系统的企业，我们建议：

1. 前期进行风险识别与点位设计：与工艺、安全部门紧密合作，科学布点。

2. 选择可靠耐用的硬件：核心传感器需具备高精度、高稳定性，整机防护等级和防爆等级需符合现场要求。

3. 确保系统的可扩展性与兼容性：监测网络应便于未来增减点位，并能与现有自控或安全系统集成。

4. 建立规范的运维流程：包括定期校准、维护和人员培训，确保系统长效运行。

在CCUS这项面向未来的技术中，安全是发展的前提。一套专业、可靠的气体泄露监测方案，如同为整个项目装上了智能感知神经，让看不见的风险变得清晰可控，从而确保绿色能源转型之路行稳致远。