刘学浩，李 琦，方志明，刘桂臻，宋然然，汪海滨，李小春

(中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071)

1 引 言

地层流体的成分、浓度、分布等是关系到地表生物和人类生存的重要因素，亦是地下能源开采和废弃物地下封存的主要监测对象。地下流体取样能通过同位素追踪、地层残余气分析、化学成分分析、微生物群落特征等方法连续提供大量关于地层的物理、化学和微生物信息，其监测对工程开展和环境风险评估具有指导意义，在国内外得到广泛应用。因项目需求和工程实际情况不同，国内外开发了各式各样的地下流体取样装置和方法，按工作原理主要分为如下3 种[1]：

（1）下井式定深取样，将取样器通过引线下放至钻井内指定地层深度，完成取样后将取样器提升至地表，进而对其所取的地下流体进行分析[2－3]。如郑继天[4]开发的FFS-A 型地下水定深取样器，取样深度达到200 m，取样器外径为50 mm，最大取样容量为1 L。该技术的劣势在于不能连续高频次地取样，单次取样容积有限，不易控制取样速率，且对地下流体运移场造成一定扰动，取样器提升至地面的过程对地下流体样品产生的干扰很难消除。

（2）泵式多级监测取样，也称一孔多层监测取样，系指在一口钻井中分层分段监测地下水。该技术的典型特征在于采用蠕动泵、潜水泵等电动泵提供动力，抽取不同层位的地下水[5]。其中卢予北[6]开发的多层地下水示范监测井达到地下328 m 深，井管采用PVC-U 管，其直径为110 mm，井管之间采用丝扣链接。引进的Westbay 地下水分层监测系统在通州区张家湾监测站应用[7]，采用不锈钢材质直径为127 mm 的井管，埋深为311 m，每月取样2次。该技术的缺点在于资金投入大，场地适应性差（一般需提供220 V 交流电，而不适合无井房、无电源的野外），不太适合浅部地层的小剂量连续取样。此外，采用电动泵抽取地下流体对样品扰动较大，不利于地下流体样品的化学分析。

（3）气体推动式地下流体采样，适合长期监测地下流体。与泵式多级监测取样技术的主要区别在于动力源不采用电动泵，而是可移动式氮气瓶（或其他惰性气体）。其技术基于U 形管原理。该技术的系统构成小、成本低，能与其他监测手段（如压力传感器、温度传感器、水诊检漏器、地震检测仪、同位素追踪仪）[8]进行很好搭接。更为重要的是，相对于下井式定深取样，该技术能连续快速地大容量取样；相对于泵式多级监测取样，该技术本身的保压和被动取样特点能尽可能减轻取样过程对地下流体的扰动，且成本相对低廉。Norman[9]指出，气体推动式取样技术的成本约为泵式取样技术的10%，尽管其存在取样过程耗时较长、井下设备不易检修和回收等缺点，但仍有使用价值。另外，井口取样采用移动式氮气瓶，在野外不需要220 V供电，场地适应性大为增强。尽管基于U 形管原理的气体推动地下水采样技术具有如上所述众多优点，但限于若干技术难点，该技术在国内工程应用非常少，而国外近几年基于在CO2地质封存领域的成功监测经验，在能源与废弃物地下封存领域大范围推广。

美国劳伦斯伯克利实验室的Freifeld[10]在2005年首次成功开发深井U形管取样监测系统。该系统已服务全球多处工程[11]，包括美国Frio 咸水层CO2封存示范工程（深度为1 513.9 m，单层取样）、澳大利亚CO2CRC 的Otway 枯竭油气田CO2封存示范工程（取样最大深度为2 046.9 m，3 层取样，地层压力为13.8 MPa,氮气瓶取样压力为24.1 MPa）、加拿大Nunuvut 的块状硫化物矿床监测工程（深度为 350 m）和美国Nevada 地区Amargosa 山谷（深度为400 m，4 层取样）[11]。上述工程应用于中深部地层，主要观测地下流体的地球化学反应及地层中的水力传导路径，并追踪分析注入的CO2在储层气水接液面或两相流处的运移机制和时空分布，及CO2在盖层中的突破与泄漏规律。

针对碳捕集、利用与封存（CCUS）环境风险监测的项目需求，本文在已有技术基础上克服若干技术难点，进行了新型浅层井CO2监测系统的研发，在国内尚属首次，已申请2 项发明专利。本文给出了该监测系统的工作原理、元件构成及操作步骤。此外，该浅层井CO2监测系统将在包括胜利油田、神华、吉林油田在内的多处CCUS 工程推广使用。值得指出的是，该新型浅层井CO2监测系统基于已有的气体推动式取样技术和U 形管原理，选用PVC材质时适用地层深度一般不超过60 m，特别适用于CCUS 相关领域（CO2咸水层封存、酸气回注、CO2驱替增采石油CO2-EOR、CO2驱替增采天然气CO2-EGR、CO2驱替增采煤层气CO2-ECBM、CO2致裂开采页岩气CO2-ESG 等[12]）的CO2/H2S/CH4泄漏监测及其对浅层地下环境的影响监测。

2 CCUS 环境风险与工程需求

CCUS 作为能够有效降低传统能源产业CO2排放量，缓解气候变化的前瞻性技术之一，近几年在世界范围内得以快速发展和广泛应用，如德国的Ketzin 咸水层CO2封存示范、美国的Frio 咸水层CO2封存示范、澳大利亚的Otway 枯竭油气田CO2封存示范、加拿大的Weyburn 项目、法国的Lacq项目、挪威的Sleipner 项目、阿尔及利亚In Salah项目等70 多个处于不同阶段的大规模项目。国内神华煤制油 CO2咸水层封存、中石化胜利油田CO2-EOR 项目、吉林油田CO2-EOR 项目、大庆CCS项目等8 个大规模集成项目也应用了该技术[13]。

大规模注入地层的流体（如CO2、酸气）对环境的潜在影响及其可能诱发的风险，是CCUS与酸气回注[14]的核心问题之一，亟待示范工程实证。高浓度CO2在地层中的泄漏或逃逸，可以改变浅层地下水（甚至可饮用的地下水）水质，威胁浅地表生物群落，甚至危及周围人群。为保证项目运行的安全性，考察井孔完整性、CO2流动前沿、地下特征与压力发展、盖层完整性、地表渗透在内的多项风险[15－16]，某油田CO2-EOR 项目制定了详细的监测方案[13]。其中对于包含浅层地下水的水质监测内容为：①温度、pH 值、电导率、总矿化度（TDS）、总有机碳（TOC）、总无机碳（TIC）、碱度；②主要阴阳离子；③气体组分；④碳13 稳定同位素。监测频率不少于每月一次[13]。工程目的在于预警CO2是否泄漏至地表，并评估其泄漏对浅层地下水的影响。

针对国内某油田CO2-EOR 工程对浅层地下水和土壤气连续监测的实际需求，本文进行了新型浅层井CO2监测系统的研发。其中，该工程场地地下水位线约0.7 m，地层渗透系数为4.7 md，地下10 m地层深度内为黏土、粉土和粉质黏土，饱和度为99%～100%[17]。

3 新型浅层井CO2监测系统

新型浅层井CO2监测系统基于U形管原理和气体推动式地下水采样技术，通过监测不同层位（此处为3 层）地下水和土壤气来预警地质封存的CO2泄漏情况，评估其泄漏对浅层地下水水质及浅地表生物群落的影响。该浅层井CO2监测系统可以初步预警CO2突破指定上覆地层（取样地层）的时间，通过地下流体样品的化学分析得到CO2浓度随时间变化的曲线，为封存现场环境风险监测系统提供重要的组成数据，其工作原理及系统构成如下。

3.1 工作原理

如图1 所示，新型浅层井CO2监测系统分3 个阶段完成取样：第1 阶段，含水层的地下流体在压差作用下穿过井筒侧壁的小孔渗入井筒取样段，并逐渐达到渗流平衡；第2 阶段，井筒取样段内的地下流体经滤芯过滤后通过单向阀流入U 形管，地下流体储存在U 形管的储流容器内，而U 形管上端的两个软管连至地表，分别为加压端和取样端；第3阶段，采用氮气洗井清洁后，对U 形管的一端（加压端）用便携式氮气瓶加压，U 形管内储流容器的地下流体因单向阀流向限制只能从U形管的另一端（取样端）排至地面的液体取样容器，从而得到指定地层的地下水样。

地下土壤气通过井下的导管与地面连通，采用活塞式气体取样容器洗井后直接抽取。值得指出的是，土壤气仅对地下水位以上的地层进行取样，不包括非饱和含水层的残余气。

图1 浅层井CO2监测系统示意图Fig.1 Sketch of CO2monitoring system in shallow well

3.2 技术难点与应对措施

与常规监测井技术相比，新型浅层井CO2监测系统成本相对低廉，具有良好的场地适应性和地下水样品的高保真性等优点，其存在的技术难点如下：①泥沙和冬季结冰等引起的淤堵问题[8]；②连续监测过程中如何保证地面所取的样品能实时反映或代表指定深度的地层流体，即取样代表性问题[6－7]；③如何保证监测井的使用寿命，即耐久性问题[7]。

3.2.1 淤堵问题

浅层井CO2监测系统的井筒、单向阀、软管等处因淤堵而无法正常工作，导致地面取样失败。泥沙颗粒、结冰、烃类析出固化成蜡、水合物的形成、微生物聚集等引起的堵塞是困扰所有地下流体长时间连续取样的首要技术问题，亦是影响本监测系统正常运行的关键之一。引起淤堵的原因可能有：

（1）井筒取样段内的空气无法正常排出，导致井筒取样段形成一定内压，地下水因内外压力平衡而过早地停止渗入，地面无法取到足够量的水。

对该问题通过监测系统的结构性设计来克服。将井筒分为取样段和连接段，取样段上、下设不透水堵头，井筒侧壁沿线均布小孔，不留空隙，从而排除内部空气无法排出的影响。

（2）冬季浅地层的水结冰，引起导水管结冰封堵而间歇性失去取水能力，甚至引起导管破裂或单向阀失效，导致监测系统永久性失效。

该场地冬季1月份平均气温为-3 ℃，年积雪日数为8～16 d，历史上极端低温为-23.3 ℃。地下10 m的浅部地层在冬季会出现较严重的结冰情况。对此在考虑经济可行的情况下，对井筒侧壁（除了取样段）包裹多层防寒止水帷幕。并且，元件设计选型（软管、接头、单向阀等）要能耐低温，不至于冻坏失效。

（3）地下水中含的泥沙颗粒堵塞井筒侧壁的小孔或单向阀，导致有效过水断面面积大大减小，进水逐渐缓慢甚至完全堵死。

泥沙颗粒引起的堵塞，其控制因素为小孔孔径、数量与滤网目数。在渗流计算的基础上，进行了缩小比例的室内试验测试，沿井筒壁设置一系列小孔，并缠绕滤网固定，然后将该井筒埋入地层。设置在该井筒内部的U形管对渗入的地下水进行取样，如图2 所示。

室内试验测试得到的主要结论如下：

（1）渗流速率控制因素为过水面积，与小孔总面积有关，与单孔孔径的大小无关。

如图3 所示，通过井筒侧壁所钻小孔的个数换算得到，A、B、C 3 组过水面积分别为12.57、172.79、1 138.8 mm2。过水面积很小情况下（A 组），渗流速率很小，尚未达到平衡，线性规律显著；过水面积很大情况下（C 组），20 h 内迅速达到渗流平衡，渗流速率与过水面积呈典型的线性关系，与达西渗流定律符合。

图2 室内试验测试图Fig.2 Testing in laboratory

图3 不同过水面积下渗流平衡曲线Fig.3 Seepage equilibrium curves of different cross-section areas

渗流速率与小孔孔径的大小无关，因为井筒侧壁进水小孔的孔径远大于土颗粒直径（d95＜0.1 mm），这意味着小孔断面处的流动是多孔介质渗流，而不是小孔出流。控制因素为土体颗粒及其间隙的尺寸。

（2）试验测试井筒侧壁小孔的有效面积与渗流平衡时间有关。其中55 个小孔情况下，渗流平衡时间约为53.6 h（如图4 所示），由此选定了满足实际工程要求的孔径与数量。

（3）取样段的小孔处设置滤网，滤网目数越高，井筒内渗入的水样携沙量越少，且滤网目数对渗流速率影响很小。依据地层中土颗粒的粒径分布（如图5所示），过滤井筒侧壁小孔的滤网规格选为200 目。

由图5 现场土的粒度成分试验累积曲线可知，地层土d50=0.021～0.032 mm，d95=0.068～0.071 mm。设置的滤网的孔径大小应既不引起超滤效应，又防止细颗粒的逐渐堵塞[18]，故滤网筛孔尺寸参照土颗粒直径d95选择0.075 mm，对应滤网标准规格200目，如表1 所示。

图4 渗流平衡曲线Fig.4 Seepage equilibrium curve

图5 现场土样颗粒粒径分析Fig.5 Particles size distribution(PSD) of soil at site

井筒侧壁采用粘贴式结构，尼龙材质。对于单向阀前端的过滤方案，由于弹簧式单向阀应尽量避免在含泥砂的水中长期工作，为保证核心元件单向阀的耐久性，对其前端的保护应尽量采用高规格的过滤方案。

表1 过滤网目数与筛孔尺寸换算表Table 1 Conversion table for mesh size in filter

3.2.2 取样代表性问题

顺利取出的水样能否为指定地层的地下水，而不是钻井液或其他层位的地下水。能否实时表征指定地层地下水水质的变化，而不是井筒内滞留的残余水。这些都涉及取样代表性问题。

取样器安装过程中井筒取样段不可避免地会涌入大量钻井液。钻井过程中各个地层间的水力通道被打通，导致各个地层的水沿着井壁薄弱通道混合进入取样段，使水样不能代表指定层位的地下水。此外，还需保证U 形管所取的水样能反映指定层位地下水水质的变化情况，以达到通过水样分析实时检测CO2泄漏的目的。

上述难点问题均可通过浅层井CO2监测系统巧妙的结构设计、钻井工艺及回填方案克服：①钻井时采用清水置换施工工艺，能大大减轻钻井液涌入井筒时携带的泥沙量。②针对层间串水问题，井筒设计分为取样段和连接段，保证取样段周围的井壁回填高渗透率的黄砂或石英砂，在连接段的垂直空间中回填一小段不透水的原状泥土或膨胀土，用来隔断各个层位的水力联系。③针对取样流动性问题，为消除井筒取样段残留液的影响，以保证取样能代表指定地层中流动的地下水，通过结构设计控制井筒取样段的容积。保证U 形管的两次取样量等于井筒取样段渗流稳定的有效容积。

3.2.3 耐久性设计

监测地质封存中CO2的泄漏情况，若针对注入过程的施工动态监测，则该监测系统的设计工作年限一般为3～10 a；若从评估工程对环境的长期影响这一更为重要的角度考虑，则该监测系统的有效工作年限应尽可能长，超过50 a。因此，新型浅层井CO2监测系统的耐久性设计至关重要。应对措施如下：

（1）材质上，选择耐化学腐蚀，耐久性更好的PVC 材质，如PVC-U 排水管、塑料单向阀、二通和三通接头、PVC 材质不透水堵头、尼龙材质滤网。

（2）尽量减少U 形管内软管的接头，通过改进PVC 堵头的结构和密封防水方式。

（3）对必要的元件（二通转接、三通及单向阀），严格选型以保证足够的使用年限，尤其是单向阀。

（4）对核心元件单向阀给予尽可能严格的保护，设置最高规格的滤芯防止泥沙颗粒破坏其内部结构。

3.3 理论计算

采用达西定律计算渗流过程，浅层地下水不承压。平均渗流路径恒定，其水力坡度为

式中：J为水力坡度；L为渗流路径；h1、h2为水头位置；代入达西公式，地下水渗流速度为

式中：V为平均渗流速度；K为渗透系数。

由达西定律得到的渗流速度为地下水在多孔介质中的平均渗流速度，其值等于流体真实速度与孔隙度的乘积，黏质土孔隙度约为45%～60%。

单位时间内流量q 等于流体真实速度（V/φ）与井筒侧壁过水断面面积的乘积。

式中：q为单位时间内的流量；A孔为过水断面面积；φ为孔隙度；V为平均渗流速度。

井筒内总流量Q 等于单位时间内的流量q与渗流时间t 的乘积。

则渗流时间为

式中：过水断面面积A孔=1.73 cm2；现场渗透率为4.7 md，换算成渗透系数为K=4.5×10-4cm/s；粉质黏土的孔隙度φ 约为50%；渗流路径L=9 m，水头差h1-h2=9 m；单次取样容积Q=200 mL 情况下，渗流时间t=35.68 h。

3.4 系统构成

在封存场地范围内设置深约10 m 的监测井，整体示意如图6 所示。井筒采用75 mm 直径的PVC-U 排水管。井内设U 形管和封隔器，分别对多个地层（如-2、-6、-10 m）独立取样（地下水和气体）。封隔器采用PVC 材质加工，中间设小孔，供U 形管系统穿过。U 形管的内径根据取水量需求确定，进口减少N2消耗量。为保证取样的流动性，假定整个U 形管取2 次的水量等于井筒取样段的总储水量。

图6 U 形管取样原理图Fig.6 Diagram of the U-tube sampler

3.5 操作步骤

（1）将取样装置放入正在清水置换的钻孔内，然后进行回填。其中井筒进样段对应的深度回填透水性强的石英砂，井筒连接段部分回填透水性极差的膨胀土或原状黏土，以隔断不同层位地下流体的联系。

（2）分别开启气体推动式地面液体取样系统中与液体取样容器和压力源相连接的球阀，通过减压阀逐渐增大氮气瓶的出气压力（其值不大于液相单向阀的容许压力），使地下流体缓慢排出，直至U形管地下液体进样系统的流体排尽，由此完成洗井操作，关闭氮气瓶和减压阀。

（3）完成上述洗井操作后，开启氮气瓶和减压阀。由于液相单向阀的流向限制，地下流体缓慢进入液体取样容器。达到所需容量后，液体取样完毕，关闭各球阀、减压阀和氮气瓶，如图7 所示，现场采用氮气瓶对CO2监测井进行取样。

（4）重复上述过程，可以对不同层位进行多次液体取样。开启土壤气取样系统中与气体取样容器连接的针阀。

（5）采用活塞式气体取样容器将残留在井筒内的气体抽走，因气相单向阀的流向限制，空气不会回流入井筒。由此完成气体取样前的洗井，关闭针阀。

（6）完成上述洗井操作后，打开针阀，气体取样容器抽取指定容量的新鲜土壤气样品，从而实现土壤气样品取样。

（7）取样完毕后，检查关闭取样装置的各个球阀、针阀、减压阀，保持安置状态直到下个周期取样[20]。

3.6 现场应用与测试结果

研发的浅层井CO2监测系统在现场工作良好。图7为现场监测井井口处的取样测试，对该系统得到的样品采用Mutli 3420（配备Sen Tix 950 pH 电极和TetraCon 925 电导率电极）分析。初步给出不同层位地下流体物理性质的结果，如表2 所示。

需要说明的是，该场地尚未实际发生CO2的泄漏，因此，现场安装的网点式浅层井CO2监测系统取样结果较为平稳，是该场地地下流体性质对比的基准数据，也是该工程区域范围内没有CO2泄漏至浅地表的直接证据。

通过浅层井CO2监测系统的连续取样，分析识别工程范围内CO2实际泄漏情况，是下一步的工作重点。

图7 现场测试取样Fig.7 Sampling at field site

表2 现场取样结果Table 2 Results of field tests

4 结论与展望

（1）在克服或一定程度缓解泥沙或冰冻引起的淤堵问题、取样代表性问题、耐久性问题等技术难点的基础上，进行了新型浅层井CO2监测系统的研发，并在实际CCUS 工程中使用。

（2）该浅层井CO2监测系统具有如下优点[20]：①能对多个地层连续取样，且其结构设计尽可能提高样品的真实性和实时代表性；②该监测系统构成元件均选用塑料（PVC 或尼龙），耐腐蚀优越，成本相对低廉，适用于埋深不超过200 m 的浅部地层，能同时对地下水和土壤气取样；③野外场地适应性非常好，无需提供电源，其地面取样装置所用的压力源、取样瓶均为移动式。

（3）实际工程对地下浅层流体取样分析的需求广泛，研发的浅层井CO2监测系统，可广泛应用于不同领域、不同工程目的浅层地下水和土壤气的环境监测，特别适用于碳捕集、利用与封存（CCUS）领域（咸水层封存、酸气回注、CO2-EOR、CO2-EGR、CO2-ECBM、CO2-ESG 等）的CO2/H2S/CH4泄漏监测及其对浅层地下环境的影响[21]，具有良好的应用前景和商业价值。

[1]陈礼宾.美国地下水监测的一些方法和仪器[J].地下水,1988,(1):55－58.CHEN Li-bin.Some methods and instruments in monitoring underground water at America[J].Underground Water,1988,(1):55－58.

[2]刘景涛,孙继朝,王金翠,等.浅层地下水定深取样器的研制[J].环境监测管理与技术,2008,20(5):56－58.LIU Jing-tao,SUN Ji-chao,WANG Jin-cui,et al.Development of the shallow groundwater depth-setting sampler[J].The Administration and Technique of Environmental Monitoring,2008,20(5):56－58.

[3]刘景涛,孙继朝,张玉玺,等.无井地区浅层地下水快速取样技术[J].工程勘察,2010,38(7):46－48.LIU Jing-tao,SUN Ji-chao,ZHANG Yu-xi,et al.Shallow groundwater sampling technology in areas without wells[J].Geotechnical Investigation &Surveying,2010,38(7):46－48.

[4]郑继天,王建增,汪敏.FFS-A型地下水定深取样器[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2008,35(3):18－19.ZHENG Ji-tian,WANG Jian-zheng,WANG Min.FFS-A fixed depth sampler for groundwater[J].Exploration Engineering Media,2008,35(3):18－19.

[5]陶斯坦逊,宋国庆.介绍一种地下水监测系统[J].地下水,1986,(1):56－61.TAO Si-tan-xun,SONG Guo-qing.Introduce a monitor system for underground water[J].Underground Water,1986,(1):56－61.

[6]卢予北.国家级一孔多层地下水示范监测井钻探技术与研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2007,34(3):5－8.LU Yu-bei.Drilling technique and study for national grade one shaft with multi-layer underground water demonstration[J].Exploration Engineering Media,2007,34(3):5－8.

[7]林沛,夏孟,刘久荣,等.一井多层地下水监测井施工关键技术与设备[J].城市地质,2012,7(1):38－41.LIN Pei,XIA Meng,LIU Jiu-rong,et al.Key technology and instruments in multi-layers monitor well[J].City Geology,2012,7(1):38－41.

[8]BOREHAM C,UNDERSCHULTZ J,STALKER L,et al.Monitoring of CO2storage in a depleted natural gas reservoir:Gas geochemistry from the CO2CRC Otway Project,Australia[J].International Journal of Greenhouse Gas Control,2011,5(4):1039－1054.

[9]NORMAN W R.An effective and inexpensive gas-drive ground water sampler[J].Ground Water Monitoring &Remediation,1986,6(2):56－60.

[10]FREIFELD B M,TRAUTZ R C,KHARAKA Y K,et al.The U-tube:A novel system for acquiring borehole fluid samples from a deep geologic CO2sequestrationexperiment[J].Journal of Geophysical Research:Solid Earth,2005,110(B10):B10203.

[11]FREIFELD B M.The U-tube:A new paradigm for borehole fluid sampling[J].Scientific Drilling,2009,8(8):41－45.

[12]XIE He-ping,LI Xiao-chun,FANG Zhi-ming,et al.Carbon geological utilization and storage in China:Current status and perspectives[J].Acta Geotechnica,2014,9(1):7－27.

[13]李琦,刘桂臻,张建,等.二氧化碳地质封存环境监测现状及建议[J].地球科学进展,2013,28(6):718－727.LI Qi,LIU Gui-zhen,ZHANG Jian,et al.Status and suggestion of environmental monitoring for CO2geological storage[J].Advanced in Earth Science,2013,28(6):718－727.

[14]刘学浩,李琦,杜磊,等.高含硫气田酸气回注与硫回收经济性对比[J].天然气技术与经济,2012,6(4):55－59.LIU Xue-hao,LI Qi,DU Lei,et al.Economic comparison in acid gas injection with sulfur recovery high sulfur gas fields[J].Nature Gas Technology and Economy,2012,6(4):55－59.

[15]蔡博峰.二氧化碳地质封存及其环境监测[J].环境经济,2012,(8):44－49.CAI Bo-feng.CO2geological storage and environmental monitoring[J].Environmental Economy,2012,(8):44－49.

[16]刘兰翠,李琦.美国关于二氧化碳地质封存井的要求[J].低碳世界,2013,20(1):42－52.LIU Lan-cui,LI Qi.USA regulation on injection well of CO2geological sequestration[J].Low Carbon World,2013,20(1):42－52.

[17]LI Qi,LIU Xue-hao,ZHANG Jian,et al.A novel shallow well monitoring system for CCUS:With application to Shengli oilfield CO2-EOR project[J].Energy Procedia,2014,63:3956－3962.

[18]WOOD W W.A technique using porous cups for water sampling at any depth in the unsaturated zone[J].Water Resources Research,1973,9(2):486－488.

[19]机械科学研究院.GB/T5330—2003工业用金属丝编织方孔筛网[S].北京:中国标准出版社,2003.

[20]李小春,刘学浩,李琦,方志明.一种气体推动式地下流体分层取样装置:中国,ZLCN201410197719.9[P].2014-08-06.

[21]LIU L C,LI Q,ZHANG J T,et al.Toward a framework of environmental risk management for CO2geological storage in China:Gaps and suggestions for future regulations [J].Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change,2014,19:1573－1596.