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二氧化碳的地下储存 摘要：本文介绍了二氧化碳地下储存的进展情况，主要包括二氧化碳的油气层储存、煤层储存、盐洞储存、蓄水层储存以及现阶段该技术所存在的问题，和目前该项技术在世界各国的应用情况。（内容少） 关键词：二氧化碳；地下储存；油气层；煤层；盐洞；蓄水层 The Underground Storage of Carbon Dioxide Abstract: This paper introduce the process of the underground storage of carbon dioxide, including its storage in oil and gas reservoirs, in coal seams, in salt caverns, in aquifers, and the technical problems at this stage. We also introduce the technology application at present. Keywords: carbon dioxide; underground storage; oil and gas reservoirs; coal seams; salt caverns; aquifers 随着近代大工业的发展，人类生产和生活方式发生了急剧变化，与此同时，我们的生存环境也在悄然变化。由于大量二氧化碳气体的排放，造成了全球范围内的“温室效应”。为了控制二氧化碳的排放量，国际社会签署了《京都议定书》，科学家们也在努力探寻减少二氧化碳排放量的方法。近年来，将二氧化碳储藏于地下的方法成为人们关注的焦点。 目前，二氧化碳的地下埋藏技术就是将超临界状态或液态的二氧化碳储藏于一定的地质结构，包括油气田、煤层等地质结构，整个过程包括碳捕集、碳运输、碳储存三个环节，最终达到减少排放、保护环境、增加油田或煤层采出量等目的。但目前此项技术还不够成熟，仍处于试验阶段，还有许多问题需要解决。本文就是将目前的二氧化碳地下储存技术进行汇总。（去掉） 1 油气层储存二氧化碳 目前国内外常见的将CO2储存与油气层的情况有二种，第一种是利用废弃的或商业开采价值的油气田，应用原始储层中多孔的结构储存，具有稳定性高、开发成本低、储层的地质特征清楚、部分原有油气生产装置可以用来注入CO2 等优点[13]（不易懂）；第二种是利用正在开采的油气田，通过这种方法可以提高采油率，达到强化采油的目的，并且可以了解储层内部的参数，从而减少成本增加利益。 CO2极易溶解于油，其在油中溶解度比在水中的溶解度大3～9倍，大量的CO2与轻烃混合，可大幅度的降低油水界面张力，减少残余油饱和度。当CO2溶解于原油时，可使原油粘度显著下降、体积膨胀，如果溶解充分，膨胀的幅度可达到10%～40%，大大减少了原油流动过程中的毛管阻力和流动阻力，提高了原油的流动能力。CO2在水中溶解后使水碳酸化，粘度增加，流度下降；综合作用的结果，使原油和水的流度趋于接近，使水的驱油能力提高。同时溶解了CO2的地层水可与地层基质相互反应，在页岩中，由于地层水pH值降低，可以抑制储层的粘土膨胀，对粘土有稳定作用；在碳酸岩和砂岩中，CO2水与储层矿物发生反应，部分溶解油层中的碳酸盐，生成易溶于水的碳酸氢盐，提高了储层的渗透性。在地层条件下，未被地层油溶解的CO2气相密度较高，CO2驱替和吞吐浸泡期间，当压力超过一定值时（此值与原油性质及温度有关），能气化或萃取原油中的轻质成分增加单井产量，还能形成CO2和轻质烃混合的油带，通过油带移动可使原油的采收率达到90 %以上[4]。 目前注CO2主要的开发方式主要有两种[4]：CO2混相驱替和CO2非混相驱替。在混相驱替过程中，CO2抽提原油中的轻质组分或使其汽化，从而实现混相以及降低界面张力等作用。由于受地层破裂压力等条件限制，混相驱替只适用于 API重度比较高的轻质油藏。在国外通常采用混相驱替的方法，但是如果二氧化碳与原油的最低混相压力大于油层的破裂压力，为防止地层破裂，就只能进行非混相的二氧化碳驱油手段。非混相二氧化碳驱油机理，主要是降低原油黏度和使原油体积膨胀，所以非混相的驱油效率不如混相驱油。[7]通过不同煤在不同温度下CO2的等温吸附试验，证明了随着温度升高CO2的吸附量有所降低。Ekrem Ozdemir还发现水分的存在会减少煤对CO2的吸附量，且水分含量越高，煤对CO2的吸附量越低。煤中存在的水分会减少CO2的吸附量，若煤层水含量较多，将对封存CO2不利。实验表明，在有CH4、N2等其他气体存在的条件下，同一煤种对CO2的吸附量要大于CH4、N2，CO2在竞争吸附中占有优势。 进行CO2的地质封存过程中还需考虑以下几点地质因素[5]：①煤质。褐煤、低变