新工藝完成 咸水層二氧化碳地質(zhì)封存

記者8月16日從黑龍江省地礦局獲悉，由該單位承擔(dān)的“深部咸水層二氧化碳地質(zhì)封存潛力和先導(dǎo)注入試驗研究”項目順利通過專家評審。這是黑龍江省首次開展該項目。項目完成了國內(nèi)首次“二氧化碳—水”雙管混合注入試驗，為推進碳中和提供了新的技術(shù)儲備選項。

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，實現(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)，本次研究的二氧化碳地質(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800米以下具備圈閉構(gòu)造的深部咸水層中，經(jīng)過水化學(xué)反應(yīng)形成穩(wěn)定的碳酸鹽物質(zhì)，達到有效封存的目的。這種手段已成為當(dāng)前推動溫室氣體中和減排的重要技術(shù)手段。

該項目由黑龍江省生態(tài)地質(zhì)調(diào)查研究院承擔(dān)。項目負責(zé)人馬永法說，項目組系統(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)，首次評價了林甸地區(qū)深部咸水層二氧化碳地質(zhì)封存潛力。經(jīng)評價，研究區(qū)深部咸水層二氧化碳有效封存量為11.5億噸，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，項目組利用試驗井搭建了現(xiàn)場先導(dǎo)注入平臺，優(yōu)化改進了施工工藝流程，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二氧化碳—水溶液混合注入試驗。后期監(jiān)測和分析測試證實，注入后二氧化碳發(fā)生了明顯的水—巖反應(yīng)過程，取得了良好的注入試驗效果，達到了預(yù)期工作目標(biāo)。項目組還進一步研發(fā)了二氧化碳注入的多要素耦合模擬軟件，開展了百萬噸級二氧化碳注入和運移能力的數(shù)值模擬評價，為未來開展規(guī)?；墓こ套⑷胧痉兜於酥匾睦碚摷夹g(shù)研究基礎(chǔ)。

深部咸水層具有分布范圍較廣、儲氣構(gòu)造適宜性強等特點，是國內(nèi)外公認實施二氧化碳地質(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)封存的重點地區(qū)。

據(jù)悉，此次咸水層二氧化碳地質(zhì)封存的試驗，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。