1温室效应与温室气体讲解.ppt

CO2强化采油（CO2-EOR） 国家：美国CO2-EOR 时间：始于20世纪70年代初 总量：共向地下注入了约30MtCO2 位置：大都在德克萨斯州 CO2气体来源：西部地区天然CO2储层中提取，一部分CO2来自人为源，如天然气处理。 为强化采油注入的大部分CO2是石油产生的，从石油中分离出CO2，然后再注入。在石油回收的末端，可将CO2封闭起来而不排入大气，旨在减缓气候变化。 注CO2能够提高已开发油田的采收率 一次采油 开采方式 二次采油 三次采油 天然能量 注水开发 注气开发 热力采油 化学剂驱 最终采收率 10-15％ 30-35％ 40-45％ 适合注气储量为35亿吨，增加可采储量3.5亿吨。相当于新发现一个11亿吨储量的大油田。 CO2-EOR的概念、优势 CO2-EOR流程 国内外CO2-EOR研究现状 国外： 美国、日本、加拿大、澳大利亚、欧洲数国都相继进行了CO2地下埋存及提高原油采收率研究工作，其中美国到目前为止已有大约73个CO2-EOR工程。 国内： 大庆油田 辽河油田 吉林油田 气藏中的地质埋存 衰竭气藏埋存 与衰竭油藏类似，理论上优于油藏封存 构造地层埋存机理，经过长期地质验证 提高天然气采收率 理论研究阶段 CO2在气藏中高密度特性能够抑制扩散，容易形成驱替带 弥散、对流及扩散效果弱，对驱替、封存有利 煤层中的地质埋存 吸附机理 煤体表面对CO2的吸附能力甲烷 封存同时置换甲烷，增加煤层气的产出率 地质封存的优势 1.自然界中存在CO2气藏证实了CO2可以在地下长期封存； 2.油气田开发中已经积累了CO2地质封存的专业技术经验； 3.利用CO2-EOR和CO2-ECBM可以获得更高的经济效益； 4.只要选址得当，可以在地下封存大量的CO2； 5.可以利用天然气勘探的成熟理论、经验、技术和设备实施CO2地质封存的勘探、注入、监测。 成熟的二氧化碳地质封存项目 目前，CO2的地质封存正在三个工业规模的项目中进行： 挪威的斯莱普内尔（Sleipner）沿海天然气加工项目（封存于深部含咸水层） 加拿大的韦本（Weyburn）强化采油（EOR）项目（封存于地下油田，该项目封存的是在美国捕获的CO2） 阿尔及利亚的艾因萨拉赫（In Salah）天然气项目，每个项目每年捕获和封存100万～200万吨CO2。 国内CO2地质封存项目 我国尝试开展CO2封存项目 神华鄂尔多斯碳封存第一口井 天津地区利用地热回灌井进行 二氧化碳封存试验（CO2-EATER）。 神华集团开展煤炭直接液化二氧化碳捕获和封存，在鄂尔多斯建立一个年封存10万吨二氧化碳的先导性示范工程。 地质封存风险 地质储层中CO2封存渗漏所引发的风险分为两大类：全球风险和局部风险。 如果封存构造中的部分CO2泄漏到大气中，释放出的CO2可能引发显著的气候变化，这是全球风险。 局部风险：突然渗漏 ，逐渐渗漏 海洋封存 一个潜在的CO2封存方案是将捕获的CO2直接注入深海（深度在1,000米以上），大部分CO2在这里将与大气隔离若干世纪。 该方案的实施办法是：通过管道或船舶将CO2运输到海洋封存地点，再把CO2注入海洋的水柱体或海底。被溶解和消散的CO2随后会成为全球碳循环的一部分。 海洋封存 海洋封存 海洋占地表的70％以上，海洋的平均深度为3,800米。由于CO2可在水中溶解，所以大气与水体在海洋表面不断进行CO2的自然交换，直到达到平衡为止。若CO2的大气浓度增加，海洋则逐渐吸收额外的CO2。 由于人类活动导致大气中CO2浓度的增加，目前海洋正以大约7000兆吨/年（2000兆吨碳/年）的速度吸收CO2。 海洋封存的争议 海底封存因为远离蓄水层，除岩石盖层外，表层更有海水的阻隔，CO2地质封存的局部风险降到了最低。 渗漏可能造成对沉积环境的改变及局部海洋酸化的风险。 巨大的环境风险而饱受争议。美国和日本都曾开展过海洋封存的试验，但目前的试验结果显示，即使将放置于海底（海床之上），其后果也可能是灾难性的，更不要说将其直接释放于海洋水体中。 矿石碳化和工业利用 矿石碳化（碳酸盐化），是利用化学反应将CO2转化为固体无机碳酸盐。 工业上对CO2的利用，直接或者以生产各种含碳化学物填料形式加以利用。 矿石碳化 矿石碳化是指利用碱性和碱土氧化物，如氧化镁（MgO）和氧化钙（CaO）将CO2固化，这些物质目前都存在于天然形成的硅酸盐岩中。这些物质与CO2化学反应后产生诸如碳酸镁（MgCO3）和碳酸钙（CaCO3，通常称作石灰石）这类化合物。 地壳中硅酸岩的金属氧化物数量超过了固化所有可能的化石燃料储量燃烧产生的二氧化碳量。 难于加以有效利用。 矿石碳化 矿石碳化的过程是自然发生的，即所谓的“久经造化”，这个过程非常缓慢；因此