CO2 地下地质埋存原理和条件.pdfVIP

第3l卷第1期 西南石油大学学报(自然科学版) V01．3lNo．1 JournalofSouthwestPetroleum Edition1 Feb． 2()09 2009年2月 University(Science＆Technology 文章编号：1674—5086(2009)01—0091—07 C02地下地质埋存原理和条件4 许志刚1，陈代钊1，曾荣树1，郭凯2，王旭1 (1．中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029；2．中国白．油勘探开发研究院，北京100083) 摘要：目前，在石油和天然气储层、深层成水层和枯竭的煤层等地质储层中实施CO：地质埋存的减排处理，是减缓 温室效应最有效的现实选择。一旦将C02注入埋存构造中，保留在地下的部分将取决于物理和地球化学的捕集机理。 而最有效的埋存方式是把C02埋存在具有一定厚度和较低渗的盖层之下的储层中、或被煤层的微小孔隙所吸附、或通 过化学反应转化成矿物质进行联合埋存。在进行C02地下地质埋存前，需要综合考虑埋存空间的大小和有效性、埋存 体及周边地层和构造的稳定性、盖层或隔水层的封闭性、合理的水文和流体运移系统、渗漏风险以及较完善的基础设 施等因素。对于不同的存储介质，如煤、石油、天然气或咸水，由于其本身物理化学性质存在较大的差异，在进行CO， 埋存时，要根据CO，与存储介质的差异性分类考虑，重点研究。 关键词：CO，；油气藏；煤层；成水层；埋存原理；埋存条件 文献标识码：A 中图分类号：TEl22．2 DOI：10．3863／j．issn．1674—5086．2009．01．023 目前，温室效应导致全球温度升高，日益影响人 和自然的生活和生态环境。研究表明：向空中大量 1 排放CO，所产生的温室效应等问题，已经威胁到人、 CO：的地质捕集原理是将CO：压缩液注入地下 动物以及整个自然的生态和生命安全，而人类活动 岩石构造中。CO：一旦被注入埋存构造中，滞留在地 为其主要因素，贡献率达80％一90％。冈此，CO：减 下的部分将取决于物理和地球化学的捕集机理。 排已经成为人类必须共同面对并急需要解决的问 1．1 物理捕集 题。一方面，为r遏制全球变暖的趋势，京都协议 1．1．1构造和地层捕集 (《京都议定书》)对发达国家提出了CO：减排的指 标。我国作为f【￡界上最大的发展中国家之一，应该 基本的物理捕集方式是直接将CO：注入低渗透 率的盖层(如页岩或膏岩)之下的储层中。沉积盆 有责任、有义务、有能力开展和进行CO：减排研究工 地中，有些封闭性较好的地层和构造如果被咸水或 作，并制定相应的国家政策。另一方面，如何处置因 油气所占据形成非常好的咸水层或油气藏，比较适 大量使用化石燃料(煤、石油和天然气)所产生的 合CO：存储。褶皱和断裂带如果是以封堵作用为 CO，?在目前化石燃料还无法被新能源替代的条件 主，那么此类构造是捕集CO：的良好场所…。地层 下，如何处置排放的CO：才是我们研究的再点。 CO，地下地质埋存无疑是处置CO：最有效最现捕集则取决于地层的岩石一矿物学特点、上下岩层