专栏名称: 地球资源与地质活动
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中国石化:王光付-二氧化碳地质封存与利用新进展

地球资源与地质活动  · 公众号  ·  · 2024-09-22 00:03

正文

为了推动碳减排,实现碳中和目标,分析研究了 CO 2 捕集、利用与封存(CCUS)技术进展,提出了存在问题和发展方向。

研究表明:全球CCUS产业发展迅速,截至2023年底,全球大型CCUS项目数量达到392个,比2022年增加了一倍,已初步具备商业化运营的技术条件。 CO 2 封存与利用研究应用不断取得新进展:①CO 2 地质封存体表征和建模采用表征体元(REV)技术,将微观尺度的属性应用于宏观尺度的地质模型,用应变张量数据进行封存体动态表征和监测。综合应用地球化学成像、微地震、地温以及大气监测技术方法进行封存体泄漏监测。建立不同沉积类型储层模拟技术,模拟封存体内不同 CO 2 羽流迁移情景和封存潜力。②大数据和人工智能广泛应用于CCUS。建立了基于深度学习和耦合地质力学的 CO 2 封存风险快速评估代理模型。用机器学习预测或评估剩余油区 CO 2 提高采收率和封存效率。③ CO 2 驱油新技术及应用新领域取得新进展。发展了 CO 2 驱与低矿化度水驱交替注入、 CO 2 微纳米气泡驱油、 CO 2 加增黏剂驱油和 CO 2 泡沫驱油等技术,应用于矿场试验取得良好效果。

CO 2 驱油领域从中-低渗透砂岩油藏、致密砂岩油藏拓展到残余油带、页岩油藏及天然气藏。CCUS也面临长期封存安全性、经济性、技术不确定性等问题和挑战,需要进一步完善法律、法规,开展多学科研究与技术创新,加强国际合作,大力发展CO 2 地质封存与利用新技术,保障 CO 2 长期封存安全性,提高商业运营经济性。
结论与展望
油气行业正面临着巨大的碳减排压力,CCUS被认为是推动规模化减排的关键所在,未来CCUS将有可能改变传统油气开发的商业模式,衍生出可持续发展的新业态,为碳中和目标实现提供有力支撑。虽然目前CCUS经济性还存在较大的争议,但在全球范围内CCUS产业已初步具备商业化运营的技术条件,CCUS集群化、枢纽化发展的趋势日益显现。CCUS技术发展和应用是一个复杂的过程,需要综合考虑技术、经济、政策和环境等多方面因素。通过吸取国际经验教训,加强国际合作与交流,加强技术研发和创新,推进碳捕集和利用的全球进展。
CCS/CCUS技术虽然理论上可行,但在实际应用中仍面临许多技术和经济挑战,CCS/CCUS技术的商业化应用还远未成熟,供应链的标准化、模块化和可复制性对于CCS/CCUS项目的成功至关重要。尽管面临挑战,但国际能源署(IEA)等机构仍然认为CCS/CCUS技术是减少温室气体排放的重要手段之一。在全球绿色低碳转型的背景下,CCS/CCUS技术是石油巨头能源转型的重要选择。






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