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，由該單位承擔的“深部咸水層二氧化碳地質(zhì)封存潛力和先導注入試驗研究”項目順利通過(guò)專(zhuān)家評審。這是黑龍江省首次開(kāi)展該項目。項目完成了國內首次“二氧化碳—水”雙管混合注入試驗，為推進(jìn)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(shí)現二氧化碳減排的工業(yè)過(guò)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(guò)工程技術(shù)手段，將二氧化碳壓縮注入到地下800米以下具備圈閉構造的深部咸水層中，經(jīng)過(guò)水化學(xué)反應形成穩定的碳酸鹽物質(zhì)，達到有效封存的目的。這種手段已成為當前推動(dòng)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)調查研究院承擔。項目負責人馬永法說(shuō)，項目組系統構建了研究區深部咸水層的封存適宜性評價(jià)指標體系，確定了最佳封存工程場(chǎng)地選址，精確提煉出儲層的面積、厚度等關(guān)鍵參數，首次評價(jià)了林甸地區深部咸水層二氧化碳地質(zhì)封存潛力。經(jīng)評價(jià)，研究區深部咸水層二氧化碳有效封存量為11.5億噸，相當于50億棵松樹(shù)10年的碳匯能力，封存潛力巨大。

在此基礎上，項目組利用試驗井搭建了現場(chǎng)先導注入平臺，優(yōu)化改進(jìn)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，在國內率先探索嘗試在砂巖地層的深部咸水層開(kāi)展二氧化碳—水溶液混合注入試驗。后期監測和分析測試證實(shí)，注入后二氧化碳發(fā)生了明顯的水—巖反應過(guò)程，取得了良好的注入試驗效果，達到了預期工作目標。項目組還進(jìn)一步研發(fā)了二氧化碳注入的多要素耦合模擬軟件，開(kāi)展了百萬(wàn)噸級二氧化碳注入和運移能力的數值模擬評價(jià)，為未來(lái)開(kāi)展規?；墓こ套⑷胧痉兜於酥匾睦碚摷夹g(shù)研究基礎。

深部咸水層具有分布范圍較廣、儲氣構造適宜性強等特點(diǎn)，是國內外公認實(shí)施二氧化碳地質(zhì)封存的主力儲存空間。黑龍江省內深部咸水層廣泛分布在松嫩盆地等構造單元，是適合大規模二氧化碳地質(zhì)封存的重點(diǎn)地區。

據悉，此次咸水層二氧化碳地質(zhì)封存的試驗，為黑龍江省未來(lái)建設和完善碳中和CCUS產(chǎn)業(yè)鏈條提供了關(guān)鍵的技術(shù)儲備，為大慶及周邊地區的碳源封存提供了有力的科學(xué)支撐。