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地质碳封存

1990
地质碳封存场,有用于封存二氧化碳的注入井和管道。.

(图片仅供参考)

从发电厂等大型点源捕获二氧化碳 (CO2),并将其注入地下深层岩层进行长期封存的过程。合适的岩层包括盐水层、枯竭的油气藏以及不可开采的煤层。二氧化碳被不透水的盖层捕获,并通过各种物理和化学机制阻止其释放到大气中。

地质封存是碳捕获与封存 (CCS) 策略的关键组成部分。该过程首先捕获二氧化碳(通常来自工业烟气),将其压缩成超临界流体,然后注入地下深处,通常深度超过 800 米。在这些深度,压力和温度使二氧化碳保持致密的液态,从而实现高效封存。

有几种捕集机制可确保二氧化碳的长期封存。主要机制是构造捕集,其中一层不透水的岩石(称为盖层,例如页岩或盐岩)充当物理屏障,阻止浮力较大的二氧化碳向上迁移。随着时间的推移,其他机制也变得重要。残余捕集将二氧化碳以不连续的液滴形式固定在岩石的孔隙空间中。溶解度捕集涉及将二氧化碳溶解到地层水(盐水)中。最慢但最持久的机制是矿物捕集,其中溶解的二氧化碳与母岩中的矿物发生反应,形成稳定的碳酸盐矿物,从而有效地将碳锁定在固态。

选址至关重要,需要进行广泛的地质表征,以确保封存层具有足够的孔隙度和渗透性,并确保盖层具有足够的完整性以防止泄漏。使用地震成像和大气二氧化碳传感等技术进行长期监测,对于验证封存效果并确保封存地点的安全至关重要。

UNESCO Nomenclature: 2505
- 地质学

类型

Geochemical Process

中断

重大的

用法

小众/专业

前体

  • 了解石油地质学和油藏力学
  • 提高石油采收率(EOR)技术的开发
  • 地震成像和钻井技术的进步
  • 多孔介质流体动力学知识
  • 地球化学和矿物学的基本原理

应用程序

  • sleipner二氧化碳储存项目(挪威)
  • 韦伯恩-米代尔二氧化碳项目(加拿大)
  • gorgon二氧化碳注入项目(澳大利亚)
  • 全球范围内的提高石油采收率 (EOR) 作业

专利:

NA

潜在创新理念

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Related to: geological sequestration, carbon capture and storage, saline aquifer, depleted oil reservoir, caprock, CO2 injection, climate change mitigation, CCS, supercritical CO2, geochemistry.

历史背景

地质碳封存

1980
1982
1990
1990
1990
1993
2001-09-01
1980
1982
1990
1990
1990
1990
2000
2006

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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