CO_2地质埋存后的逃逸问题研究进展

中国的温室气体排放目前已排世界第一,对环境是严重的威胁.CO_2地质埋存是温室气体资源化利用及减少大气温室气体排放量的有效途径之一,但是在地质埋存后,CO_2一旦逃逸会引起地表的隆起或凹陷、污染水源、破坏海洋生态系统等系列灾害,并使温室气体埋存效果毁于一旦.本文在对CO_2埋存问题简要介绍的基础上,重点对埋存后CO_2逃逸问题的研究现状作综述.阐述了CO_2埋存后通过盖层渗流和扩散、废弃井的渗透等逃逸方式,以及主要的控制参数,包括盖层渗透逃逸、扩散逃逸、油井及裂隙逃逸等方面的参数.通过分析,提出了需要进一步研究的问题,主要有:(1)控制CO_2逃逸的主要参数需要通过模型实验确定;(2)需要建立考虑化学反应、地层特征和井口分布特征的多相渗流模型;(3)在CO_2逃逸方面除要考虑扩散、渗流效应外,还要考虑井口分布、高气压引起的劈裂导致的渗透性急剧增加的效应等因素的影响

CCS工程中盖层渗透率对CO_2逃逸的影响

针对CO_2埋存后可能存在的逃逸问题进行了分析, 在对ABAQUS商用软件进行二次开发的基础上, 针对各个因素进行了计算; 并对简单情况进行了理论推导, 验证了数值模型的正确性.考虑到CO_2逃逸过程中可能发生相态变化, 数值模拟时分别采用理想气体状态方程和范德华方程以对结果进行比较, 结果表明, 在盖层均匀和通常的气藏条件下, CO_2完全渗漏需要l5xl0~4年以上; 盖层含井或有裂缝时会导致CO_2快速逃逸, 完全逃逸在lxl0~4年左右, 在选址时应该尽量避免