简介:本文介绍了日本雄胜干热岩区(HDR;温度为200℃)实验室和野外二氧化碳储存试验结果。在试验过程中,部分二氧化碳预期与岩石发生交互作用并以碳酸盐沉淀(地质反应器;从岩石和碳酸盐沉淀物提取钙)。2007年,把二氧化碳溶解水(含有固态二氧化碳的河水)直接注入OGC-2井(从9月2日至9日)和Run#2(从9月11日至16日))。同时,也向水井中注入多种示踪剂。利用取样器(容量500m1)在深度约800m的位置收集水样,并对其化学和同位素成分进行监测。在Run#2开展试验期间,在把二氧化碳-水注入OGC-2井2天后,向OGC-1井注入河水。在开展野外试验期间,利用“现场分析”技术测定方解石的分解或沉淀速率。把由钛棒或金薄膜覆盖的方解石晶体置于晶胞中,并嵌入晶体探测器内。随后把这种晶体探测器下入OGC-2井内,并在特定深度把水样导入探测器。l小时后取出探测器,并利用最新开发的相位移干涉仪观测方解石晶体,以分析储层流体中方解石的溶解或沉淀速率。“现场分析”结果表明,在注入后2天内观测到方解石沉淀。该结果支持大多数注入的二氧化碳可能以碳酸盐沉淀的观点。
简介:加拿大浅层(自地表到地下250m)温度分布图显示了巨大的可变性,这主要与地表气候强迫有关。自地下250m往上温度随深度变化非常小,这与由近来全球气候变暖引起的地下热量获取有关。根据在达到平衡水井中开展的精确温度测井获得的温度数据,以及从气象站网络获得的温度时间序列,可计算在寒冷时期用于供热,以及在温度最高月份用于制冷的有效热能。在加拿大利用地热能开展二氧化碳减排具有巨大潜力。通过地源热泵可利用地下存储的地热能在特定温度非常低的冬季进行供热。潜在有效热能的储量是巨大的。在加拿大多年冻土边界以南地下50m的区域,在供热季节潜在的有效热能总值为1.1E21J(1100夸特)。
简介:运输和注入二氧化碳已经在美国实施,其关联的风险问题也已经被较好地认识。长远来看,有一种风险就是地下储存的二氧化碳可能沿着一个不确定的运移通道或失稳井筒泄漏出来。这种风险场景或许可以类比为火山喷发时的天然二氧化碳的排放。只要二氧化碳能够弥散到大气中,火山地区的那种通过土壤或经由碳酸性温泉扩散泄漏出来的二氧化碳并不代表一种威胁。然而,当二氧化碳能够在一个封闭的空间得以积聚,它明确地构成一种威胁。从火山腔或火山口中突然排放出的大量二氧化碳云同样也构成致命的威胁。然而,似乎难己找到这样的类比把地下储存的二氧化碳的泄漏造成的风险和上述那些致命威胁联系起来。建议对储存的二氧化碳在可能失稳井简附近的运移扩散和演化机理进行建模分析。
简介:捕集二氧化碳并将其地下储存数千年,这是减少与全球变暖有关的温室气体排放的方式之一。二氧化碳注入的候选位置或许是新井或许是活动的、关闭的或废弃的旧井。总体而言,确保储存井长期的完整性是非常关键的;换句话说,井完整性是二氧化碳地质储存的关键性能指标之一。在含水层中进行地下气体存储和二氧化碳封存依靠适宜的井孔建造和盖岩的密封作用。潜在的渗漏途径是由于粘合性差,二氧化碳沿着井孔迁移和通过盖岩流溢。水泥的渗透率和完整性将决定预防渗漏的效果。当护套穿过盖岩的周围和在没有微环隙的条件下,盖岩的完整性由足够的裂隙梯度和足够的水泥来保证。本文描述了由于超临界二氧化碳注入,含水波特兰水泥(portlandcement)和具有较好的二氧化碳阻抗力的新水泥的地球化学性质的变化。
简介:可通过采取多种措施减少大气中二氧化碳的排放量,例如,改进技术和提高能源效率以及利用与封存二氧化碳。对于具有高纬度气候的内陆地区(如阿尔伯达省)而言,把二氧化碳注入地下深层地层,或许是最切实可行的二氧化碳封存方案。把二氧化碳保留在地层中,可提高石油采收率(EOR)。例如,把二氧化碳封存于枯竭的油气层或储层中的沥青沉淀带;封存于盐穴;注入煤层以置换甲烷;在深盐水层水动力圈闭二氧化碳。阿尔伯达省具有应用所有这些二氧化碳封存方法的潜力:厚盐层分布广泛;丰富的石油、天然气、煤炭和沥青砂资源;地下深层水的水动力动态非常有利于在地质时间尺度上圈闭二氧化碳。经调查发现,在阿尔伯达省北部和南部深度分别为800米和1200米的位置,可把二氧化碳以气体的形式封存于煤层、盐水层和枯竭的抽气层。在阿尔伯达省西部区域,可把超临界相的二氧化碳封存于更深的枯竭碳氢化合物储层和盐水层。在能源和石油化工工业已广泛应用了二氧化碳深层注入和封存技术。目前,人们已把酸性气体(CO2和H2S)注入多种枯竭的储层和深盐水层。此外,利用二氧化碳来提高石油采收率(EOR)。化学工业的采矿作业可导致地下深部盐穴的形成。利用二氧化碳置换煤层中的甲烷仍处于测试阶段,但实验结果是振奋人心的.在阿尔伯达省,主要的二氧化碳源是火力发电厂、水泥厂、油砂与重油处理厂以及石油化工厂。从这些大规模点源捕集二氧化碳比从小规模分散的二氧化碳源捕集更加容易。因此,在阿尔伯达省地层中封存二氧化碳具有巨大潜力和直接适用性。