張志升,吳向陽,吳倩,王冀星,林漢弛,郭軍紅,王銳,李金花,林千果
(1.延長油田股份有限公司杏子川采油廠,陜西延安 717400;2.華北電力大學環境科學與工程學院,北京 102206;3.中國石化石油勘探開發研究院,北京 102206;4.上海交通大學環境科學與工程學院,上海 201306;5.上海交通大學碳中和發展研究院,上海 201306)
碳捕集、利用與封存(CCUS)技術被認為是一項能夠實現大規模溫室氣體減排的技術,也是中國實現碳中和必不可少的技術[1-5]。CO2驅油封存則是CCUS 技術中最具活力的1 種,通過將CO2注入油藏,在提高原油采收率的同時實現CO2地質封存[6-7]。不過,CO2驅油封存涉及大范圍的地下運移以及多區塊注入和采出過程,存在蓋層和斷層以及井筒等多空間、長時間泄漏風險[8],泄漏的CO2通過遷移擴散進入地下水、土壤和近地表大氣[9-11]。不僅危害環境安全和人體健康,還直接影響CO2驅油封存項目的實際減排效果[12-13]。因此,需要采用科學手段有效管理驅油封存過程的泄漏風險,保障驅油封存項目的環境安全和減排效果。
目前,國外學者結合各種CO2地質利用與封存示范項目已經開展了許多泄漏風險方面的研究,為CO2驅油封存泄漏風險管理做出了有益的探索。這些研究主要體現在各種監測和模擬技術的應用以識別泄漏風險,例如:挪威北海Sleipner 的CO2封存項目通過時移地震持續監測地下CO2的運移和分布的方法識別地質泄漏風險[14];阿爾及利亞的In Salah 項目利用各種地球化學、地球物理監測技術追蹤CO2的儲存過程,并通過衛星監測注入井周圍的地表物理和生物變化識別地質泄漏風險[15];……