二氧化碳地質(zhì)封存技術(shù)再添新工藝
來源：科技日報(bào) 時(shí)間：2024-08-12 14:08
8月9日，記者從黑龍江省地礦局獲悉，由該單位承擔(dān)的“深部咸水層CO?地質(zhì)封存潛力和先導(dǎo)注入試驗(yàn)研究”項(xiàng)目順利通過國內(nèi)權(quán)威專家評審。這是黑龍江省首次開展該項(xiàng)目，過程中完成了國內(nèi)首次“CO?—水”雙管混合注入試驗(yàn)，為推進(jìn)碳中和處理提供了新的技術(shù)儲備選項(xiàng)。
碳捕集利用與封存（CCUS）是指將二氧化碳從工業(yè)排放源中捕集后直接加以利用或封存，以實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的工業(yè)過程。作為CCUS產(chǎn)業(yè)鏈條的最后一環(huán)，本次研究的CO?地質(zhì)封存技術(shù)是通過工程技術(shù)手段，將二氧化碳壓縮注入到地下深度800米以下具備圈閉構(gòu)造的深部咸水層當(dāng)中，經(jīng)過水化學(xué)反應(yīng)形成穩(wěn)定的碳酸鹽物質(zhì)，達(dá)到有效封存的目的，已成為當(dāng)前推動溫室氣體中和減排的重要技術(shù)手段。
該項(xiàng)目由黑龍江省生態(tài)地質(zhì)調(diào)查研究院具體承擔(dān)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馬永法表示，項(xiàng)目組系統(tǒng)構(gòu)建了研究區(qū)深部咸水層的封存適宜性評價(jià)指標(biāo)體系，確定了最佳封存工程場地選址，精確提煉出儲層的面積、厚度等關(guān)鍵參數(shù)，首次評價(jià)了林甸地區(qū)深部咸水層CO?地質(zhì)封存潛力。經(jīng)評價(jià)，研究區(qū)深部咸水層CO?有效封存量為11.5億噸，可相當(dāng)于50億棵松樹10年的碳匯能力，封存潛力巨大。
在此基礎(chǔ)上，項(xiàng)目組利用試驗(yàn)井搭建了現(xiàn)場先導(dǎo)注入平臺，優(yōu)化改進(jìn)了施工工藝流程，首次提出了水氣井下混合注入的“雙管”工藝，在國內(nèi)率先探索嘗試在砂巖地層的深部咸水層開展CO?—水溶液混合注入試驗(yàn)。經(jīng)后期監(jiān)測和分析測試證實(shí)，注入后CO?發(fā)生了明顯的水—巖反應(yīng)過程，取得了良好的注入試驗(yàn)效果，達(dá)到了預(yù)期工作目標(biāo)。項(xiàng)目組還進(jìn)一步研發(fā)了CO?注入的多要素耦合模擬軟件，開展了百萬噸級CO?注入和運(yùn)移能力的數(shù)值模擬評價(jià)，為未來開展規(guī)模化的工程注入示范奠定了重要的理論技術(shù)研究基礎(chǔ)。
深部咸水層具有分布范圍較廣、儲氣構(gòu)造適宜性強(qiáng)等特點(diǎn)，是國內(nèi)外公認(rèn)實(shí)施CO?地質(zhì)封存的主力儲存空間。黑龍江省內(nèi)深部咸水層廣泛分布在松嫩盆地等構(gòu)造單元，是適合大規(guī)模二氧化碳地質(zhì)封存的重點(diǎn)地區(qū)。
據(jù)悉，此次咸水層CO?地質(zhì)封存的成功試驗(yàn)，為黑龍江省未來建設(shè)和完善碳中和CCUS產(chǎn)業(yè)鏈條提供了關(guān)鍵的技術(shù)儲備，為大慶及周邊地區(qū)的碳源封存提供了有力的科學(xué)支撐。（李麗云 朱虹）
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