二氧化碳捕获与封存的主要技术环节与问题分析

减少CO2的排放是国际社会当前迫切需要解决的问题,CO2捕获与地质封存技术由于其巨大的减排潜力和经济性近年来引起科学界和政治界的广泛关注。对该技术的主要技术环节和问题进行了分析,并对中国背景下的CO2捕获与地质封存技术的主要问题进行了探讨。     

二氧化碳地质封存环境监测现状及建议

CO2地质封存是应对全球气候变化的新举措,许多国家都开展了相关的工程项目或研究。环境监测作为验证场址在当前以及较长一段时间后的合理性和安全性的重要手段,是工程实施的重要工作。对国内外CO2地质封存环境监测的相关工作以及项目所采用的监测技术进行总结,并利用监测选择工具MST得出中石化胜利油田CO2-EOR项目适用的监测技术,在此基础上提出该项目背景监测的对象、技术和频率等框架,为项目监测工作的开展提供参考依据,最后简略提出环境监测工作的方法和大纲。     

超临界二氧化碳钻井技术

当温度和压力分别达到31．10℃、7．38 MPa及以上时,CO2成为超临界状态,超临界CO2具有类似于液体的密度,而其粘度又比空气和氮气大,可以驱动井下动力钻具旋转破岩,并携带岩屑,形成超临界CO2钻井技术。超临界CO2钻井具备破岩速度快、油气层保护好、驱替效率高等优势,对于非常规油气藏开发具有明显优势。超临界CO2钻井与连续管钻井技术相结合,应用于压力欠平衡钻井和压力衰竭地层前景广阔。介绍了超临界CO2物理特征、超临界CO2钻井技术流程及其技术优势,最后阐述了超临界CO2钻井技术的研究进展及发展趋势。     

超临界二氧化碳压裂技术研究进展

对于低渗透油页岩矿藏的开发,超临界二氧化碳（SC—CO2）压裂技术有效规避了水力压裂会引起的地层伤害、诱发地震和环境污染等问题,且由于其在起裂压力、沟通微裂缝、形成复杂缝网上的优势,是目前一项热门的无水压裂技术。本文详细介绍了SC—CO2压裂技术的技术特点和近年来SC—CO2压裂的实验与数学模型研究。从裂缝扩展规律性实验、在SC—CO2作用下的岩性变化实验、SC—CO2压裂液体系的研制以及SC—CO2流体携砂流动、井内温度场、裂缝起裂扩展数学模型的相关研究中,探讨目前SC—CO2压裂技术的研究进展与不足,并在增粘剂的设计、裂缝有效性的评价、填砂裂缝网络提高油页岩储集层传热和渗流能力等方面的研究提出了建议,对SC—CO2压裂技术的未来发展具有参考意义。     

二氧化碳地质封存及提高油气和地热采收率技术进展与展望

国内外碳捕集、利用与封存(CCUS)技术已取得初步进展.通过系统调研及研究实践,总结了二氧化碳地质封存及提高油气和地热采收率的技术进展,并对下一阶段的研究趋势进行了展望.研究表明：二氧化碳提高油气采收率是目前CCUS的主流应用方向,并且CCUS项目主要应用于常规油气藏,每注入1 t二氧化碳可采出原油0.1～0.6 t.如何应对二氧化碳气窜是二氧化碳提高油气采收率面临的关键问题.下一阶段的研究主要围绕二氧化碳提高非常规油气藏的采收率,如何使注入的二氧化碳能够有效地进入页岩或煤层基质仍是该类油气藏提高采收率的研发重点方向.除了二氧化碳提高油气采收率之外,二氧化碳还可用于提高地热采收率,目前的研究主要围绕二氧化碳与水作为工质开发地热的效果对比,温度场、应力场、渗流场、化学场的耦合作用对二氧化碳开发地热过程的影响仍有待进一步的研究.在同一个油气藏中利用二氧化碳作为工作流体先后开展提高油气采收率、提高地热采收率和二氧化碳地质封存一体化可能成为CCUS的发展趋势.该研究对加速CCUS部署以及油气和地热的协同开发及实施双碳战略有重要意义.     

注二氧化碳提高原油采收率技术

由于ＣＯ２属于与原油混深性很好的物质，因而被用作注入地层中驱油的溶剂。在同等条件下，ＣＯ２驱油与常规注水驱油相比，地层原油采收率可提高１０－１５％，随着ＣＯ２低温储存和运输技术的发展，注ＣＯ２驱油已成为一种重要的提高采收率技术，本文介绍了重质油藏ＣＯ２驱油机理，发方式以及轻质油藏ＣＯ２吞吐采油技术。     

柠檬酸与二氧化碳联合洗井增水技术研究与应用

本文详细介绍了柠檬酸与二氧化碳联合洗井的基本原理以及工艺流程,经在第四系地层铁管护壁的机井进行洗井增水试验,取得了成功,且增水效果较好,对有特殊水质要求的机井实现科学洗井提供了一种有效的方法.     

煤矿二氧化碳突出与研究

CO₂ outburst is a main geological disaster in coalmines. A survey of study on CO₂ outbursts at home and abroad and the latest developments in research of China are introduced in this paper.
The CO₂ outburst in the Lower Silesia Coalmine in Poland is the most serious in the world. In China，the extraordinary outburst of CO₂ gas happened on May 24，1978 in the Yaojie Coalmine，GansuProvince. In the recearch work of Yaojie,we launched study on some forward domains. Such as helium and argon isotopes , fission一track dating of calcite veins，thermal simulated experiment and so on , and got some new data and new results.
     

二氧化碳地质封存与利用工程废弃井技术的现状与进展

随着二氧化碳(CO_2)地质封存(CCS)与利用(CCUS)相关工程的快速进展,CO_2封存场地的废弃井能否有效地封堵残余的CO_2成为一项亟待解决的课题。目前,国内外在油气领域的废弃井作业已经有具体成熟的技术和丰富的经验,但是在CCS/CCUS领域,针对CO_2作业井(包括CO_2注入井和CO_2监测井)的废弃作业国际上仅有少量公开实例,国内尚为空白。首先,总结国外发达国家(荷兰、美国和加拿大等)关于CO_2作业井废弃所需的要求、材料以及实例经验中的监测要求;其次,归纳国内油气行业废弃井作业的技术现状;最后,总结CO_2作业井废弃作业与常规废弃井作业的不同之处,并提出未来CO_2作业井废弃作业建议。该研究对即将封井的神华CCS示范项目的废弃作业具有重要意义。     

二氧化碳地质研究的意义及全球高含二氧化碳天然气的分布特点

二氧化碳地质研究具有重要的资源意义和地学意义。其资源意义表现在高纯CO₂天然气可视为珍贵的矿产资源,在工农业中有广阔的用途。CO₂地质研究的其它地学意义在于它是全球碳循环过程中的重要中枢,也是人类认识自然的极好指标。全球高含CO₂天然气的分布具有明显的区域性特点,主要分布在北美洛基山东麓、中国东部、南中国海、南澳大利亚和新西兰,等环太平洋国家和地区,还有欧洲喀尔巴阡地区和高加索地区。这些地区正好是中—新生代火山—岩浆活动激烈、构造十分发育、地热流值异常高的含烃或高含碳酸盐物质的沉积盆地。     

利用化探精查技术检测二氧化碳气藏

化探精查技术检测二氧化碳气藏异常方法是基于油气渗透理论,通过对CO2(土壤或水中)和土壤全烃、碳酸钙、汞、同位素、荧光等地表地球化学指标组合异常的分析,结合地质-地球物理资料,预测CO2气藏分布.笔者通过对济阳坳陷花沟地区化探方法、化探资料和气藏分布的综合分析,在区域地球化学背景分析研究基础上,指出区带异常,并结合油气地质、地球物理资料,对圈定的化探异常区进行分级评价,预测CO2气藏聚集的有利区带,探索化探精查预测技术检测CO2气藏的方法.     

松辽盆地二氧化碳气藏成因及成藏期次分析

通过组分分析、碳同位素及氦同位素分析认为长岭二氧化碳气藏为幔源岩浆成因。文中充分利用包裹体的岩相学特征、均一温度特征、气体组分特征以及碳同位素特征等对长岭断陷CO_2气藏的成藏期次进行了分析,长岭断陷CO_2气藏包裹体温度为160～170℃,均超过该区古地温,推断为热流事件造成的,通过对松辽盆地大地构造环境以及其它分析,综合认为长岭断陷CO_2气藏主要形成于中生代末期至新生代,应为晚期成藏。     

安徽省地质碳汇潜力及二氧化碳地质储存

气候变化是当今全球面临的重大挑战,它不仅是重大的科学问题,也是重大的政治问题。遏制气候变暖,拯救地球家园,是全人类共同的使命。我省处于工业化加速期,高能耗行业比重高,未来面临巨大的二氧化碳减排压力。加大产业结构调整、利用低碳技术改造和提升高碳产业固然是非常重要的技术措施,但地质碳汇也是二氧化碳减排的一条重要渠道。岩溶碳汇效应显著,土壤固碳潜力巨大,在二氧化碳减排和缓解温室气体效应的研究计划中,加强地质研究已是不容回避的重大科学问题。     

液态二氧化碳洗井工艺应用与效果

应用液态 CO_2洗井,是清洗深井的一项洗井新技术。本文介绍液态 CO_2洗井原理、方法、工艺与注意事项,并以实例论述清洗深井的效果。     

二氧化碳地质储存逃逸通道及环境监测研究

CO2地质储存逃逸通道可分为人为逃逸通道、地质构造逃逸通道以及跨越盖层和水力圈闭逃逸通道三类.在CO2地质储存场地选址和场地勘查阶段,应高度重视区域地壳稳定性、地震危险性和CO2逃逸通道专门性地质调查评价工作,避免因CO2逃逸造成对人群健康和生态系统产生影响,导致地下水污染和诱发地质灾害发生.同时要对可能的CO2逃逸通道进行灌注前CO2背景值监测,灌注工程运营期CO2控制监测和封场后长期监测,确保CO2地质储存的有效性、安全性和持久性.     

碳捕获和存储技术综述及对我国的影响

近十多年来,气候变化问题已被列为全球环境问题之首,并且日益成为国际社会关注的热门话题。其重要的焦点就是如何控制温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。为此,国际上提出了许多新观点和新技术以达到上述目标。其中的碳捕获和存储就是一项关注于研究和开发CO2的分离、捕获、运输和存储的技术方法。分析了碳捕获和存储所涉及的科学和方法学问题,包括概念、技术流程、技术潜力以及涵盖的环境、经济和社会因素。在此基础上,分析评价了其对我国能源和经济的影响。最后提出了我国今后在开展碳捕获和存储研究、能力建设等方面的建议。     

基于二氧化碳气动力脉冲技术的人工震源试验初探

如今正处于城市地下空间开发的大背景下,而在城市地下空间的开发中,地质勘探无疑是不可或缺的重要组成部分.着眼于城市地下勘探中效率较高、成本较低的地球物理勘探技术,测试了一种气动便携式人工震源,主要特点是通过二氧化碳气动力脉冲的方式产生冲击波,目的在于增强可控震源探测的环保性和城市复杂环境下的适应性.研究表明,二氧化碳气动...     

中国二氧化碳地质储存目标靶区筛选技术方法

在沉积盆地三级构造单元CO₂地质储存潜力与适宜性评价得出的“适宜CO₂地质储存”区域的基础上,借鉴国外已有的选址流程和方法,结合我国的地质条件和技术方法水平,提出了深部咸水层CO₂地质储存目标靶区筛选评价指标体系,包括安全性、储存规模、场地地面环境条件和经济适宜性四大评价指标层以及44个具体评价指标,并将层次分析法和多因子逐层叠加法等评价方法应用于目标靶区筛选。通过鄂尔多斯盆地和河套盆地3处典型目标靶区适宜性评价的实例,证明了该评价指标体系在目标靶区筛选过程中具有较好的可操作性和推广应用价值。     

我国高纯石英加工技术现状与发展建议

高纯石英是晶硅、石英玻璃和集成电路基板材料等生产的重要原料,在新能源和新材料等战略性新兴产业具有重要的地位和作用.为了促进我国高纯石英技术发展,介绍了高纯石英的一般概念及其主要品种,并在评述我国高纯石英加工技术现状基础上,针对存在的主要问题,提出加强我国高纯石英矿物资源地质勘查工作、矿物学应用基础研究、提纯加工技术与装备研究、产品质量标准和检测技术研究等具体建议.