目前的研究目标和假设,目前,NCS上的碳捕获和存储(CCS)井开发的经验有限,而Sleipner和Snøhvit是唯一具有CO 2储存的CCS项目。Sleipner于1996年开始注入CO 2,而在Snøhvit注入始于2008年(Eiken等,2011; Furre等,2017; Hansen等,2013)。这两个开拓性项目已经证明了向离岸地下存储注入CO 2的概念。最近,“北极光”项目已经钻了两个井,这些井专为CCS设计。这些井的设计类似于石油和天然气井,但越来越关注材料规格,水泥质量和监测。井的成本与常规的石油和天然气井没有显着差异。
假设是不会从运输和存储中泄漏二氧化碳。这是使用已有困难的新兴技术采取的不合理位置。世界上只有两个海底储存地点(挪威Sleipner和Snohvit领域)。这两个项目都远小于英国的提案,每年1.45至170万吨二氧化碳(MTPA)组合在一起,而北部耐力领域预计将达到23MTPA和Viking Field 10MTPA。它们的复杂性也不那么复杂,因为CO2仅来自一个来源(精炼气体)。然而,两者都遇到了问题:11雪莉田中的二氧化碳从岩石层中泄漏,预计将密封它,而Snohvit的二氧化碳的容量远小于地质建模的能力。然而,对海底地质学的研究很好,不能确定二氧化碳不会泄漏,因为海洋酸化,生态系统损害和加速全球供暖的风险。
5.1在北海南部备受推测的Sleipner CCS旗舰项目(挪威)中,注射的CO 2迁移到海面的速度要快得多,远比预期的要快得多,并积聚在精心开发的地质模型不应该存在的一层中(“第9层”)。数百万吨二氧化碳(没人知道多少)现在在表面以下的几个方向上迁移,寻找一种方法。幸运的是,注射CO 2将在几年内停止,因为附近的气场(CO 2的原始来源)即将干燥。
挪威国有石油和天然气生产商 Equinor 自 1996 年以来一直在投资 CCS,主要是因为挪威自 1991 年以来就实行了碳价。其 Sleipner 二氧化碳储存设施和 Snøhvit 二氧化碳储存设施累计捕获和储存了约 2200 万吨二氧化碳。与其他化石燃料行业相比,这是一项了不起的成就,但当人们考虑到 Equinor 每年要排放超过 3.3 亿吨二氧化碳(范围 1、2 和 3)时,这一成就就显得微不足道了。有了碳价,其 CCS 运营的经济回报不大,但对排放的影响在 Equinor 对全球变暖的贡献中微不足道。相比之下,2014 年至 2018 年,Equinor 的范围 3 排放量每年增加 2600 万吨。16
摘要:CO 2地质存储是减少碳排放和温室效应的重要手段之一,它是地球科学研究的新兴领域。选择注射速率对CO 2存储容量有重要影响,并且受注射时间和施工条件的限制,因此选择速率的选择是一个复杂的优化问题。在本文中,基于动态计划计算的最佳注入站点用于注射模拟,基于碳固存的注入速率优化问题被转化为差异进化问题,并且通过不同的差异方法优化了该问题。在挪威Sleipner项目中的Utsira街区。在此基础上,研究了注射率对存储容量和泄漏的影响,并设计了不同注入率下的数值模拟。因此,它为CO 2地质存储中的注射率选择提供了理论指导。
简短版本:确定的国家和国际气候政策目标的实现,即限制了人类学上的温室气体到大气中的限制是一个巨大的挑战。在Netzero排放方案的情况下,可以假设将> 1000亿吨的CO 2乘量储存到本世纪末,因为自然记忆的能力扩大(例如,B.造林,摩尔恢复,海洋Co 2 -sinks,生物炭和地板 - 地板结合)有限,通过“碳捕获和用法(CCU)”从大气中永久退出CO 2受到产品寿命的限制,并且同一发射不会快速发射)。在国际上已经研究了“碳捕获和捕获量(CC)”的基础知识,确定了潜在的存储储量,并通过成功的项目证明了地质存储的可行性(例如B. Brandenburg的第一欧洲陆上飞行员ketzin,挪威商业Sleipner设施和a。)。邻国,例如挪威,丹麦,英国和荷兰,继续和实施。德国具有在德国实施CCS商业实施的技术和科学潜力,因此可以为气候政策目标做出重大贡献。
最近的IPCC报道了气候变化压力负发射技术的重要性,例如碳捕获和存储,限制了大气中的CO 2的数量[Masson-Delmotte等,2018]。碳捕获和存储描述了通过在地下中捕获,转移和存储CO 2来限制CO 2从化石燃料燃烧和工业生产中排放的技术。碳捕获和存储是一种直接缓解系统,可以帮助我们从化石燃料过渡到低碳能,但通常情况下,它仅落后于其野心,只有少数商业项目(例如Sleipner,在Salah,Snøhvit和Quest)探索地下CO 2存储[Eiken等,2011]。这些项目至少突出了成功的CO 2存储的三个关键组成部分:(1)基于多个不同数据集的整合,定期进行地质和地质力学现场表征,(2)定期风险评估,(3)捕获,压缩和注射系统的设计和操作[RINGROSE系统[Ringrose et eT eT eT eT eT eT e eT e eT e eT eT eT e eT e eT e eT] eT。我们认为,机器学习的最新进展以及不确定性定量和智能过程控制可以帮助我们完成这些任务,从而提高了地下碳的效率和安全性
摘要:碳捕获和存储(CCS)是减轻温室气体排放并打击气候变化的关键技术。CCS涉及捕获工业过程和发电厂的CO 2排放,并将其注入地下以进行长期存储。CCS项目的成功受到各种因素的影响,包括地下地质形成中的区域压力耗散效应。CCS项目的安全有效操作取决于维持储存形成中的压力。区域压力耗散通常是由于存储位点的渗透性和地质力学特性而产生的,可能会对项目完整性产生重大影响。本文提供了区域压力耗散对CCS项目的影响的最先进,强调其影响,并根据不同的案例研究讨论该领域正在进行的调查。结果证实了Sleipner项目具有相当大的侧向液压连通性的观念,这可以通过压力增加的范围从<0.1 MPa的情况下,如果不隔间化的储层到> 1 MPA,则在实质性流动屏障的情况下。注射了五年后,萨拉拉(Salah)项目的气体储气罐水腿的孔隙压力从18 MPa增加到30 MPa,导致2 cm的表面隆起。此外,在位于Huangqiao Co 2 -Oil Reservoir附近的繁荣的耗尽的油库中,在数值30年的时间内模拟了人工CO 2注射。注入单个井中的CO 2的最大量可能达到5.43×10 6吨,可能会增加地层压力高达9.5 MPa。总而言之,区域压力耗散是CCS项目实施的关键因素。其影响会影响项目安全,效率和环境可持续性。正在进行的研究和研究对于提高我们对这种现象的理解并制定策略来减轻其影响,最终将CCS作为缓解气候变化解决方案的成功至关重要。