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为二氧化碳在地下找个安身之处

2016-7-8 16:57:07 来源:中国矿业报 作者:范基姣

为了应对全球气候变化、履行国际社会责任,实现低碳、可持续发展,中国设定了到2020年单位GDP的二氧化碳排放比2005年下降40%~45%和“十二五”期间碳强度降低16%~17%的减排目标,并制订和实施了一系列节能减排方案。随着国务院2020年中国控制温室气体排放的行动目标,以及相应的政策措施和行动的提出,我国的高耗能高二氧化碳排放将使企业面临巨大的减排压力。

近年来,中国地调局水环中心在碳储方面做了大量的工作。2010年~2012年,水环中心牵头完成了417个沉积盆地一级、二级构造单元的筛选工作,划定了碳储的远景区,并初步选取了目标靶区。随着碳减排压力的加大,对二氧化碳地质储存调查与研究工作提出更加迫切的要求,进一步开展目标靶区评价成为必然趋势。2013年~2015年,水环中心依托地质调查项目,对鄂尔多斯、四川、松辽等沉积盆地的重点地区进行了深入的二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价,目的在于圈定出一批目标靶区,形成二氧化碳地质储存适宜性与目标靶区调查评价方法体系。据“重点地区二氧化碳地质储存适宜性调查评价”项目负责人称,该项目已全面完成工作任务目标,并取得了以下成果:

首先,该项目建立了目标靶区级评价指标体系和方法,总结了不同类型盆地潜力与适宜性评价流程。针对存在明确物理边界条件的评价对象,采用层次分析-综合指数法。对于大范围的区域咸水含水层评价对象,建议采用多因子空间叠加法。

其次,该项目确定了四川盆地的川中平缓褶皱带为适宜储存二氧化碳区块,选出了目标靶区3处。目标靶区的共同特点为平缓背斜构造,断层不发育,断距多小于50米,封堵性较好。储集层系主要集中在须家河组须2、须4、须6段的水下分流河道,河口坝垂向叠置的巨厚砂体储层中,以及雷口坡组1段、嘉陵江组2段岩溶斜坡带的碳酸盐岩孔隙-裂缝性储层中。

第三,确定了鄂尔多斯盆地的天环坳陷和伊陕斜坡为适宜储存二氧化碳区块,选出了目标靶区12处。鄂尔多斯盆地目标靶区的共同特点为岩性圈闭构造,面积400平方公里~16000平方公里,孔隙度10%左右,渗透率最大为6.5毫达西。储集层系主要分布在奥陶系古岩溶系统的碳酸盐岩储层以及二叠系山西组砂岩、石盒子组砂岩以及三叠系的延长组砂岩中。

第四,确定了松辽盆地的乾元背斜带、富裕构造带、黑鱼沟凹陷、明水阶地、龙虎泡大安阶地、齐家古龙凹陷、大庆长垣、三肇凹陷及长岭凹陷为适宜储存二氧化碳区块,并选出了目标靶区7处。松辽盆地目标靶区的共同特点为圈闭构造,断层不发育,封堵性较好。储集层系主要分布在白垩系嫩一段、嫩三四段、姚一段、青二三段、泉三段和泉四段砂岩体中。

第五,确定了准噶尔盆地的陆梁隆起、中央坳陷、西部隆起、东部隆起部分地区为适宜储存二氧化碳区块,选出目标靶区53处,大多数是构造圈闭,少数为岩性圈闭。适宜区储层主要是侏罗系、白垩系砂岩储层。侏罗系砂岩储层平均孔隙度15%,平均渗透率超过10毫达西;白垩系砂岩储层平均孔隙度25%,渗透率范围几十毫达西至几千毫达西。储层主要分布在侏罗系八道湾组、三工河组、西山窑组、头屯河组、齐古组砂岩中及白垩系清水河组、呼图壁组、胜金口-连木沁组砂岩中。

第六,针对合川市、准格尔旗、鄂托克旗、大庆市、昌吉地区碳源选取了6处场地,并对准格尔旗和昌吉场地开展了地球物理勘探工作,深入了解地质条件,实践总结了物探技术方法在场地选址中的适用性,认为高频大地电磁测深方法(低频)仅能解决浅部(小于1500米)的地层结构、地质构造以及富水性情况,可控震源地震勘探方法能够解决4000米以浅深度范围内构造分布和目标储层的问题,重力勘探对于查明工区内的断裂构造的展布情况仍需进一步研究和探讨。

水环中心开展的该项工作为我国选定了一批二氧化碳储存目标靶区,为重要碳源区选取了一批场地,为广大二氧化碳地质储存工作者提供了可供借鉴的目标靶区评价技术方法,更重要的是为生态文明建设贡献了一份力量。□D11

编辑:宫莉

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