简介:运输和注入二氧化碳已经在美国实施,其关联的风险问题也已经被较好地认识。长远来看,有一种风险就是地下储存的二氧化碳可能沿着一个不确定的运移通道或失稳井筒泄漏出来。这种风险场景或许可以类比为火山喷发时的天然二氧化碳的排放。只要二氧化碳能够弥散到大气中,火山地区的那种通过土壤或经由碳酸性温泉扩散泄漏出来的二氧化碳并不代表一种威胁。然而,当二氧化碳能够在一个封闭的空间得以积聚,它明确地构成一种威胁。从火山腔或火山口中突然排放出的大量二氧化碳云同样也构成致命的威胁。然而,似乎难己找到这样的类比把地下储存的二氧化碳的泄漏造成的风险和上述那些致命威胁联系起来。建议对储存的二氧化碳在可能失稳井简附近的运移扩散和演化机理进行建模分析。
简介:捕集二氧化碳并将其地下储存数千年,这是减少与全球变暖有关的温室气体排放的方式之一。二氧化碳注入的候选位置或许是新井或许是活动的、关闭的或废弃的旧井。总体而言,确保储存井长期的完整性是非常关键的;换句话说,井完整性是二氧化碳地质储存的关键性能指标之一。在含水层中进行地下气体存储和二氧化碳封存依靠适宜的井孔建造和盖岩的密封作用。潜在的渗漏途径是由于粘合性差,二氧化碳沿着井孔迁移和通过盖岩流溢。水泥的渗透率和完整性将决定预防渗漏的效果。当护套穿过盖岩的周围和在没有微环隙的条件下,盖岩的完整性由足够的裂隙梯度和足够的水泥来保证。本文描述了由于超临界二氧化碳注入,含水波特兰水泥(portlandcement)和具有较好的二氧化碳阻抗力的新水泥的地球化学性质的变化。
简介:地质储存是一种能够减少大气中人为二氧化碳(CO2)排放、技术上可行且可直接投入使用的方法。在众多二氧化碳储存方案中,都是使二氧化碳溶解于地层水并将其储存于深部含水层中。含水层储存溶解的二氧化碳的最大能力,就是含水层中饱和二氧化碳总量与当前总无机碳之差,并取决于压力、温度和地层水的盐度。假设在非活性含水层环境下,基于碳酸盐和重碳酸盐离子的浓度,通过能源工业收集的地层水的标准化学分析计算当前碳总量。在实验室环境中开展原位地层水分析时,利用地球化学形态模型计算从水样中释放的溶解气体。为了阐明氧化碳溶解度随水盐度增加而降低,利用纯水中饱和二氧化碳含量的经验关系式计算地层水中的最大二氧化碳含量。通过考虑溶解的二氧化碳对地层水密度、含水层厚度和孔隙度的影响,评估地层水中储存二氧化碳的最大能力,以计算含水层孔隙空间的水容量及水中溶解的二氧化碳容量。这种用于评估含水层中溶解的二氧化碳的最大储存能力的方法,已经被应用于加拿大西部阿尔伯塔盆地的Viking含水层。仅考虑注入高粘度二氧化碳液体的区域,经评估,Viking含水层地层水中储存二氧化碳的能力约为100Gt。随后的简单评估表明,在阿尔伯塔盆地深度超过1,000m的地层水储存二氧化碳的能力约为4,000Gt。该结果同样表明:当含水层地层水中总无机碳(TIC)与饱和二氧化碳溶解度相比非常低时,利用地球化学模型对原位地层水进行分析是不合理的。而且,在这种情况下,甚全可能会忽略当前的总无机碳。
简介:人们建议,二氧化碳捕获与储存(CCS)足一种能够显著减少由于持续化石燃料使用所产生的温室气体排放的手段。对于地质储存晒言,从人规模点源(例如发电厂或其他工业)捕获二氧化碳,再把捕获的二氧化碳输送到注入场地,并注入到深部岩层储存。这将面临者新的用水挑战,例如在能源开发利用中的用水量以及水利用的“捕获代价”。在特定深度,咸水在地层中运移,而二氧化碳注入可导致储层压力增大,且二氧化碳泄漏对储层具有潜在影响。在潜在影响的范围内,从捕获增大需水量到泄漏或咸水运移造成地下水污染。了解这些潜在影响及其发生条件,以狄得适当监测与控制措施的设计与执行方案,这对于确保环境安全和统计口的而言足十分重要的。二氧化碳捕获与储存也可带来潜在利益,例如水处理与同时开采既可以抵消储层增大的压力,也可以供水。
简介:光阴荏苒,转眼我们度过了艰辛的2009年,迎来了充满生机与活力的201O年。在这里,我代表油气井测试公司向多年来给予公司支持、指导、帮助的各级领导和朋友表示诚挚的感谢和衷心的祝愿!
简介:本文介绍了一种用于评估咸水层中超临界二氧化碳(CO2)注入引起的压力积累,以及在岩层开始破裂时极限压力的简易方法。利用Mathias等学者提出的近似解法计算压力积累。该方法主要用于评估可压缩多孔介质中的两相Forchheimer流(超临界二氧化碳和咸水),也可用于评估岩层和这两种液相的可压缩性。假定注入压力受岩层破裂所需压力的限制;假定在孔隙压力超过最小主应力时岩层发生破裂,这些将依次与岩层的泊松比有关。本文也提供了用于评估咸水和二氧化碳粘滞性、密度和可压缩性的详细指南。在平原二氧化碳减排(PCOR)合作计划文本数据中提供了这些计算实例。这种方法将有效用于筛选分析潜在的二氧化碳注入场地,以鉴别是否值得开展进一步调查。