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。
hibit降低了渗透性,因此需要建立有效的地热系统(EGS)以利用深度地热能。在EGS中,用于液压压裂用于储层刺激,以人为增强的地热储层具有较高的渗透性。当前的深地热储量刺激技术主要是从石油和天然气部门采用的液压压裂过程中借来的,对刺激性能,地震风险控制和有效的地热储层的热萃取产生了限制。这项研究总结了深度地热能的液压压裂的特征:(1)剪切机理主导着断裂诱导的损伤。(2)冷水注入诱导的差分温度所产生的拉伸应力鼓励裂缝进一步传播。(3)连续的水注入使孔压力保持高于地层压力,从而为裂缝保持良好的条件保持开放。因此,EGS中的液压压裂不需要支撑剂。这与石油和天然气井的液压破裂完全不同,这在很大程度上依赖于支撑剂。此外,这项研究系统地分析了EGS的四个主要挑战:低发电能力,注入和生产井之间的连通性差,诱发破坏性地震的风险以及在没有补贴的情况下获得利润的困难。这项研究通过数值模拟研究了Regs的优势。根据创新的破裂和能量回收的各个方面,本研究提出了一种与能源存储相结合的创新增强的开发模式,称为再生工程的地热系统(REGS)。结果表明,与水平井以及不等的间距,区域和注射水的体积的多阶段分裂可以增强注入和生产井之间的连通性。破裂过程在Regs中进行了优化。具体来说,采用了多阶段裂纹。在每个阶段,早期的水注射率迅速增加,并在晚期逐渐下降。这可以防止在井眼压力下突然波动,从而控制诱发地震的幅度并防止破坏性地震。Regs整合了可再生能源的大规模地下存储,实现了多能补充并增强了Regs项目的生产寿命和盈利能力。这项研究的最终成员将为试点项目和标准化促进技术的标准化奠定基础,用于融合的热量和发电,与储能集成在一起,用于中国深地热能。