关于CO2地质封存场址选择的探讨.pdfVIP

CHINA AND 中国人口·资源与环境 2009年第19卷 专刊 POPULATION,RESOURCESENVIRONMENTVoLl92009 关于C02地质封存场址选择的探讨 李小舟 马瑶李红中 (中山大学地球科学系／中山大学地球环境与地球资源研究中心，广东广州510275) 摘要：c02地质封存是指把收燕起来的C02经过一系列的温压处理后．通过一定的管道．注入地下密封性良好的地质构造． 以减少向大气中排放c02的目的．该方法可以较好的对现阶段以及未来必须排放的C02进行处理。若COz封存场址密封性不佳． 可能会引起C02泄漏，造成对人类健康．安全及生存环境的破坏与威胁。因此。如何选择安全有效的COz封存场址至关重要。 本文结合国内外学者的相关研究。对C02地质封存场址的限制条件极其在深盐水层、油气田．煤层等中的地质封存模式进行 了阐述。最后介绍了ESSCI．PNP和SRF三种COz地质封存场址的评价模式．这可以为我国相关工作提供一定的借鉴。 关键词：COz地质封存；场址选择；评价模式 全球暖化造成的冰川消融、海平面上升等问题 造因素则属于不可回避的首要问题【12】。 巳开始对人类的生存产生威胁。人类活动向大气排放 1．1地质构造因素 大量的温室气体是造成气候暖化的重要原因之一，而 封存构造包括储气层及盖层，盖层在储气层的上 C02在温室气体排放中所占比重最大。尽管现在各国 方将气体封存。在封存构造中分为向上封存和侧向封 都在积极开发和寻找化石燃料的替代能源，但21世 存，在构造中不能有气体移动通道(如断层)。 纪化石燃料仍然在各种能源中扮演重要的角色，C02 由于C02需要在地层中封存足够长的时间(数 和其他温室气体的排放量的增加将持续到21世纪中 百年至数千年)，才会对全球气候变化等环境问题有 叶【11。在学者们关注未来如何减排的同时f2，3】，诸多 所造益，当化石燃料的时代过去，大气中的C02可能 学者开始关注通过地质封存来减少现有大气中C02的 会在一定程度上减少，那时地层中储存的C02便可以 含量的重要议题[4-iIl，他们先后对C02的地质储存所 逐步被释放。因此，C02封存场址宜选择在较老的构 要求的地质条件和相关科学和技术问题141，煤层储存 造活动较少的地层。而太年轻的地层活动频繁，容易 C02【5]和碳封存技术的研究现状16】等问题进行了探讨。 改变地层和地层之间的相对位置关系，将原先可能为 由于地质封存的C02发生泄漏会对健康、安全和环境 良好的储气构造产生扰动，产生气体转移的通路Il31。 (HSE)造成威胁，而最好的避免泄漏发生的方法就1．2经济及安全因素 是经过周密评价后在一开始就选择足够安全的封存场 运输等过程往往不可避免的会面受成本影响，因 址【7】。因此，本文对C02地质封存场址选择的相关问 此封存场址愈靠近排放源，这样可以减少管线费用和 题进行探讨，以期为相关的工作提供一定的参考。 降低成本。此外，并且管线长既不易维护又存在管线 间气体泄漏的危险。 l场址限制条件 另外，注气井的深度控制着储气的成本，井深 场址的选择往往受经济和构造等因素影响，而构 415 中国人口·资源与环境2∞9年 专刊 盆地因基盘下沉，接受的沉积物越来越多，导致下 选择合适的含煤盆地和含煤层，以适合的井间距钻注 方岩层空隙率因上覆岩层的增加而减少而不利于气 入井和生产并，往往一口注入井周围打四口生产井， 体的储存。根据COs的三相特