›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (S1): 181-188.doi: 10.16285/j.rsm.2017.S1.021
谢 健1,魏 宁2,吴礼舟1, 3,张可霓4,许 模1, 3
XIE Jian1, WEI Ning2, WU Li-zhou1, 3, ZHANG Ke-ni4, XU Mo1, 3
摘要: CO2地质封存(GCS)是一项将CO2注入并且永久封存于地下含水层或废弃油气储层等地质体内的CO2减排技术。由于场地地质条件和人类开发活动导致的不确定性,注入储层的CO2可通过泄漏废弃井、断层或裂缝以及盖层的“薄弱带”等途径发生泄漏。基于对国内外文献的广泛调研,综述了GCS泄漏及封存安全的研究进展。CO2沿钻井泄漏一般是因为化学或力学作用导致CO2沿钻井环空水泥、井筒桥塞或围岩破碎带发生泄漏。CO2注入储层可能导致盖层破裂,激活原本闭合的断层或断层面滑动。CO2沿断层/裂缝泄漏主要受有效渗透率、裂缝开度等因素影响。盖层泄漏的方式可归纳为渗透泄漏、扩散泄漏和沿裂隙泄漏3种。CO2透过盖层的扩散泄漏对于大时空尺度CO2地质封存泄漏评估不应忽视。CO2泄漏通常会导致受影响的含水层内地下水的pH值减小、盐度升高、离子增多等地球化学响应,甚至存在自由态CO2。含水层内流体压力和地球化学特征可用于有效监测封存CO2、咸水与其他流体的泄漏。GCS泄漏研究目前还十分有限,我国尤其缺乏泄漏的定量研究。
中图分类号:
TU 473.1
[1] | 陈祥胜, 李银平, 施锡林, 叶良良, 杨春和, . 地下盐穴储气库泄漏原因及防治措施研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 367-373. |
[2] | 陈祥胜,李银平,尹洪武,葛鑫博,施锡林,杨春和, . 多夹层盐矿地下储气库气体渗漏评价方法[J]. , 2018, 39(1): 11-20. |
[3] | 马玖辰,王昌凤,朱龙虎,刘雪玲,. 滨海咸水储层微纳米颗粒形貌特征对其运移行为的影响[J]. , 2017, 38(8): 2270-2278. |
[4] | 李 琦,石 晖,杨多兴,. 碳封存项目井喷CO2扩散危险水平分级方法研究[J]. , 2016, 37(7): 2070-2078. |
[5] | 谢 健 ,张可霓 ,王永胜 ,覃莉清 ,郭朝斌,. 鄂尔多斯深部咸水层CO2地质封存效果评价[J]. , 2016, 37(1): 166-174. |
[6] | 马玖辰 ,武春彬 ,刘雪玲 ,张志刚,. 同期采灌储能模式浅层咸水介质渗透性演化过程研究[J]. , 2015, 36(7): 1883-1891. |
[7] | 张 帆 ,周 辉 ,吕 涛 ,胡大伟 ,盛 谦 ,胡其志,. CO2注入下岩层变形和流体运移分析(I):两相流-岩层耦合模型[J]. , 2014, 35(9): 2549-2554. |
[8] | 匡冬琴 ,李 琦 ,王永胜 ,王秀杰 ,林 青 ,魏晓琛 ,宋然然,. 神华碳封存示范项目中CO2注入分布模拟[J]. , 2014, 35(9): 2623-2633. |
[9] | 张强勇 ,王保群 ,向 文,. 盐岩地下储气库风险评价层次分析模型及应用[J]. , 2014, 35(8): 2299-2306. |
[10] | 张 帆 ,周 辉 ,吕 涛 ,胡大伟 ,盛 谦 ,肖本林,. 二氧化碳注入下岩层变形和流体运移分析:(II)实例分析[J]. , 2014, 35(10): 2888-2893. |
[11] | 魏 宁,李小春,王 颖,王 燕,任海洋,高 帅. 不同温压条件下泥质粉砂岩二氧化碳突破压的试验研究[J]. , 2014, 35(1): 98-104. |
[12] | 凌璐璐 ,许雅琴 ,王永胜 ,张可霓 . 数值模拟在CO2地质封存示范项目中的应用[J]. , 2013, 34(7): 2017-2022. |
[13] | 杨天春,. 基于附加层法的非规则剖面的瑞利波频散特性研究[J]. , 2013, 34(12): 3365-3371. |
[14] | 刁玉杰,张森琦,郭建强,李旭峰,范基姣,贾小丰. 深部咸水层二氧化碳地质储存场地选址储盖层评价[J]. , 2012, 33(8): 2422-2428. |
[15] | 唐巨鹏 ,潘一山 ,梁政国 . 断层构造对北票矿区煤层气地表泄漏的影响[J]. , 2007, 28(4): 694-698. |
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