調(diào)查｜碳封存技術(shù)：給二氧化碳“安家”

文章來源:河北日報王思達2023-07-27 10:40

河北省平原碳封存地質(zhì)條件“摸家底”

7月10日，石家莊市，省地調(diào)院碳中和地學(xué)研究室一間辦公室內(nèi)，一塊塊直徑十幾厘米、長度約1米的圓柱形巖石呈現(xiàn)在筆者面前。

這個看起來平平無奇的巖石樣品背后，卻蘊藏著十分豐富的內(nèi)容和“秘密”。

“它的學(xué)名叫地層巖芯，是技術(shù)人員根據(jù)地質(zhì)工作或工程需要，使用取芯鉆機從地下取出的圓柱狀巖石樣品。別看這巖芯不起眼，它是從數(shù)千萬年前乃至上億年前形成的地層中取出來的，通過對巖芯的分析，我們可以了解地質(zhì)變遷、地下環(huán)境等。”徐永利告訴筆者。

不過，此次的巖芯研究并不是為了找礦，而是為了對河北省平原碳封存地質(zhì)條件“摸家底”。

“雖然目前落地的碳封存項目多以二氧化碳強化石油開采為主，但實際上適宜進行碳封存的地質(zhì)結(jié)構(gòu)還包括氣田、不可開采的煤層、咸水層等。”徐永利說，其中地下深部咸水層因具有分布廣泛、儲存量大等特點而被視為二氧化碳長期封存的最優(yōu)陸地場所。

中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心此前開展的我國二氧化碳地質(zhì)儲存調(diào)查研究表明，在我國盆地級二氧化碳地質(zhì)儲存潛力構(gòu)成中，按儲存介質(zhì)類型劃分，深部咸水層的儲存潛力占95.6%，油氣藏及深部不可采煤層的潛力占4.4%。

顯然，在我國深部咸水層二氧化碳地質(zhì)儲存潛力遠遠超過了油田、天然氣田和煤層氣田，是實現(xiàn)未來我國規(guī)模化二氧化碳地質(zhì)儲存的主力。

更詳細調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，我國陸域主要大型盆地大都發(fā)育有大厚度沉積地層，深部咸水含水層較發(fā)育，咸水含水層之間的相對隔水層或弱透水層構(gòu)成較好的封閉條件，適合進行二氧化碳封存。其中，華北盆地（平原）為較適宜二氧化碳地質(zhì)儲存的陸域盆地，儲存潛力大，儲蓋層條件相對較好，應(yīng)作為下一階段工作的重點區(qū)域。

為此，2022年，省自然資源廳組織相關(guān)單位在太行山前晉縣凹陷和丘縣凹陷進行了二氧化碳地下封存潛力試點調(diào)查。此次調(diào)查范圍約為5800平方公里，以深部咸水層和煤層為目標(biāo)層，初步預(yù)測兩凹陷區(qū)二氧化碳封存潛力約26億噸。

“此前進行的試點調(diào)查畢竟范圍有限。為盡快摸清河北省平原地區(qū)碳封存潛力‘家底’，今年以來，受省地礦局地質(zhì)環(huán)境處委托，省地調(diào)院承擔(dān)了《河北平原碳封存地質(zhì)條件初步調(diào)查評價》項目。”徐永利表示。

據(jù)介紹，該項目的主要任務(wù)是篩選平原地區(qū)適宜二氧化碳封存的目標(biāo)儲層，對平原區(qū)進行盆地/區(qū)域級別封存潛力評價，篩選適宜開展規(guī)模化地質(zhì)封存的靶區(qū)，在排放源核查與地面調(diào)查的基礎(chǔ)上，進行源匯匹配，為優(yōu)選靶區(qū)進行封存場地注入與封存性能評價提供依據(jù)。

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