新疆准东地区场地尺度二氧化碳地质封存联合深部咸水开采潜力评估
2021-11-20李旭峰文冬光罗兴旺刁玉杰杨国栋尹书郭
马 鑫,李旭峰,文冬光,罗兴旺,刁玉杰,杨国栋,尹书郭,曹 伟
(1.中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北 保定 071051;2.中国地质调查局二氧化碳地质储存重点实验室,河北 保定 071051;3.中国石油新疆油田公司准东采油厂勘探开发研究所,新疆 阜康 831511;4.武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081;5.武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北 武汉 430081;6.中国石化中原油田濮东采油厂地质研究所,河南 濮阳 457001)
以CO2为主的温室气体效应已引起了一系列全球环境问题。大气中CO2的平均浓度由工业革命前(1750年)的0.028%增加到目前的0.037%,如不加以限制,预计到2100年将达到0.110%[1−3]。CO2减排已成为人类共同关注的热点问题[4−6]。CO2深部咸水层封存被认为是最有效的碳减排途径之一[7],国内外学者结合CO2深部咸水层封存已经开展了大量的研究工作[8−13]。我国深部咸水层分布广泛,主要咸水含水层1~3 km 的CO2封存潜力可达1.44×1011t[7]。但是大规模CO2深部咸水层封存会引起储层压力急剧积累,CO2泄露风险大,因此有学者提出了CO2地质封存联合咸水开采技术(CO2-EWR)[14−15]。该技术不仅可以实现CO2安全封存,还可以获取大量的卤水资源[16]。
国内外学者针对CO2-EWR 技术开展了大量研究。Li 等[17]结合我国准噶尔盆地利用均质模型研究了储层孔隙度、渗透率以及咸水溶解性总固体对CO2封存容量和咸水开采量的影响。Heath 等[18]研究表明CO2注入与咸水开采过程中,储层物性参数、盐度、边界条件都会影响压力变化和CO2封存效率,而压力是限制CO2封存量的重要因素[19];……
