科技导报
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과기도보
SCIENCE & TECHNOLOGY REVIEW
2012年
19期
70-79
,共10页
李义曼%庞忠和%李捷%孔彦龙
李義曼%龐忠和%李捷%孔彥龍
리의만%방충화%리첩%공언룡
CO2地质封存%咸水层%水-岩相互作用%储量评价%监测方法
CO2地質封存%鹹水層%水-巖相互作用%儲量評價%鑑測方法
CO2지질봉존%함수층%수-암상호작용%저량평개%감측방법
CO2咸水层封存是减少人为CO2排放最有效的选择之一,是人工制造巨量碳汇的新型地质工程.全球商业化规模CO2封存项目和中试尺度的现场试验10年以上的平稳运行表明,CO2咸水层封存在技术上是可行的.本文从CO2咸水层的封存机制、储量评价、监测和预测、安全评价和利用方面作了系统评述.水热实验和数值模拟是目前水-岩-CO2相互作用过程和CO2封存机制研究的重要方法,但需要现场试验数据的验证.储量评价主要基于CO2溶解捕获原理,参数的确定方法及不同尺度上方法的选择仍需进一步研究.以地震法为代表的地球物理方法能够有效监测储层中CO2晕的形态,但价格昂贵不宜广泛应用,新方法的试验很有必要;地球化学方法能够及时反映CO2注入后的运移及储层的响应,简单易行,成本较低,但需要监测孔;数值模拟方法能为CO2晕的运移形态和方向提供依据;需要依托一套适用性强的多种方法联用监测技术.安全评价技术包括数值模拟、岩石力学参数测定及各种模型建立,还需从公众认可度及加入大规模项目数据角度提高和完善.考虑到成本问题,CO2咸水层利用值得重视,特别是实现地热可持续开发利用的CO2-EATER技术的发展.国外在CO2海相咸水层封存的技术发展较快,国内沉积盆地可用于CO2封存的咸水层多以陆相沉积为主,储层水化学、水文地质和矿物岩性特征与海相咸水层有很大差异,非均质性也较突出,需要在借鉴和学习国外经验的同时突出自己的特色和重点.
CO2鹹水層封存是減少人為CO2排放最有效的選擇之一,是人工製造巨量碳彙的新型地質工程.全毬商業化規模CO2封存項目和中試呎度的現場試驗10年以上的平穩運行錶明,CO2鹹水層封存在技術上是可行的.本文從CO2鹹水層的封存機製、儲量評價、鑑測和預測、安全評價和利用方麵作瞭繫統評述.水熱實驗和數值模擬是目前水-巖-CO2相互作用過程和CO2封存機製研究的重要方法,但需要現場試驗數據的驗證.儲量評價主要基于CO2溶解捕穫原理,參數的確定方法及不同呎度上方法的選擇仍需進一步研究.以地震法為代錶的地毬物理方法能夠有效鑑測儲層中CO2暈的形態,但價格昂貴不宜廣汎應用,新方法的試驗很有必要;地毬化學方法能夠及時反映CO2註入後的運移及儲層的響應,簡單易行,成本較低,但需要鑑測孔;數值模擬方法能為CO2暈的運移形態和方嚮提供依據;需要依託一套適用性彊的多種方法聯用鑑測技術.安全評價技術包括數值模擬、巖石力學參數測定及各種模型建立,還需從公衆認可度及加入大規模項目數據角度提高和完善.攷慮到成本問題,CO2鹹水層利用值得重視,特彆是實現地熱可持續開髮利用的CO2-EATER技術的髮展.國外在CO2海相鹹水層封存的技術髮展較快,國內沉積盆地可用于CO2封存的鹹水層多以陸相沉積為主,儲層水化學、水文地質和礦物巖性特徵與海相鹹水層有很大差異,非均質性也較突齣,需要在藉鑒和學習國外經驗的同時突齣自己的特色和重點.
CO2함수층봉존시감소인위CO2배방최유효적선택지일,시인공제조거량탄회적신형지질공정.전구상업화규모CO2봉존항목화중시척도적현장시험10년이상적평은운행표명,CO2함수층봉존재기술상시가행적.본문종CO2함수층적봉존궤제、저량평개、감측화예측、안전평개화이용방면작료계통평술.수열실험화수치모의시목전수-암-CO2상호작용과정화CO2봉존궤제연구적중요방법,단수요현장시험수거적험증.저량평개주요기우CO2용해포획원리,삼수적학정방법급불동척도상방법적선택잉수진일보연구.이지진법위대표적지구물리방법능구유효감측저층중CO2훈적형태,단개격앙귀불의엄범응용,신방법적시험흔유필요;지구화학방법능구급시반영CO2주입후적운이급저층적향응,간단역행,성본교저,단수요감측공;수치모의방법능위CO2훈적운이형태화방향제공의거;수요의탁일투괄용성강적다충방법련용감측기술.안전평개기술포괄수치모의、암석역학삼수측정급각충모형건립,환수종공음인가도급가입대규모항목수거각도제고화완선.고필도성본문제,CO2함수층이용치득중시,특별시실현지열가지속개발이용적CO2-EATER기술적발전.국외재CO2해상함수층봉존적기술발전교쾌,국내침적분지가용우CO2봉존적함수층다이륙상침적위주,저층수화학、수문지질화광물암성특정여해상함수층유흔대차이,비균질성야교돌출,수요재차감화학습국외경험적동시돌출자기적특색화중점.