作者：谢健; 魏宁; 吴礼舟; 张可霓; 许模泄漏封存安全咸水层
摘要：CO2地质封存（GCS）是一项将CO2注入并且永久封存于地下含水层或废弃油气储层等地质体内的CO2减排技术。由于场地地质条件和人类开发活动导致的不确定性,注入储层的CO2可通过泄漏废弃井、断层或裂缝以及盖层的'薄弱带'等途径发生泄漏。基于对国内外文献的广泛调研,综述了GCS泄漏及封存安全的研究进展。CO2沿钻井泄漏一般是因为化学或力学作用导致CO2沿钻井环空水泥、井筒桥塞或围岩破碎带发生泄漏。CO2注入储层可能导致盖层破裂,激活原本闭合的断层或断层面滑动。CO2沿断层/裂缝泄漏主要受有效渗透率、裂缝开度等因素影响。盖层泄漏的方式可归纳为渗透泄漏、扩散泄漏和沿裂隙泄漏3种。CO2透过盖层的扩散泄漏对于大时空尺度CO2地质封存泄漏评估不应忽视。CO2泄漏通常会导致受影响的含水层内地下水的p H值减小、盐度升高、离子增多等地球化学响应,甚至存在自由态CO2。含水层内流体压力和地球化学特征可用于有效监测封存CO2、咸水与其他流体的泄漏。GCS泄漏研究目前还十分有限,我国尤其缺乏泄漏的定量研究。
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