任韶然,張 莉,2,張 亮

（1.中國石油大學(xué)石油工程學(xué)院,山東東營 257061;2.中石化勝利油田地質(zhì)科學(xué)研究院,山東東營 257015）

CO2地質(zhì)埋存:國外示范工程及其對中國的啟示

任韶然1,張 莉1,2,張 亮1

（1.中國石油大學(xué)石油工程學(xué)院,山東東營 257061;2.中石化勝利油田地質(zhì)科學(xué)研究院,山東東營 257015）

介紹了油藏埋存、氣藏埋存、煤層埋存和鹽水層埋存等 CO2地質(zhì)埋存技術(shù),并對各種埋存技術(shù)的成熟度及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。綜述了目前國外正在進(jìn)行和將要進(jìn)行的 CO2地質(zhì)埋存示范工程,并從工程目的、CO2氣源、埋存體選擇、資金來源、公眾和政府的認(rèn)可程度等方面總結(jié)示范工程的啟示。建議中國應(yīng)該加強(qiáng)國際間的合作,積極開展 CO2

地質(zhì)埋存技術(shù)的研究和應(yīng)用,可在油田首先實(shí)施 CO2埋存示范工程,對國內(nèi)各大盆地進(jìn)行系統(tǒng)的埋存潛力評估,加強(qiáng)對鹽水層地質(zhì)資料的積累及對鹽水層埋存機(jī)制的研究,鼓勵發(fā)展與碳捕集和埋存技術(shù)相關(guān)的國產(chǎn)設(shè)備,制定合理的碳稅政策等。

CO2;溫室氣體;碳捕集與埋存技術(shù) （CCS）;地質(zhì)埋存;示范工程

由于對化石燃料 （煤、石油、天然氣）的過度依賴,以 CO2為主的溫室氣體的大量排放引起空氣污染和全球氣候變化,嚴(yán)重威脅著人類賴以生存的地球環(huán)境。溫室氣體的減排問題已經(jīng)成為 21世紀(jì)所關(guān)注的焦點(diǎn)問題。2005年 2月《京都議定書》正式生效,標(biāo)志著國際社會進(jìn)入了一個實(shí)質(zhì)性的溫室氣體減排階段,發(fā)達(dá)國家將承擔(dān)定額的減排任務(wù),發(fā)展中國家在 2012年之前不承擔(dān)任何減排指標(biāo)。但是,世界各國都在積極致力于溫室氣體減排的經(jīng)濟(jì)政策和技術(shù)方法研究,近年來中國在這方面的工作也給予極大重視。碳捕集與埋存技術(shù) （carbon capture and storage,CCS）是一項(xiàng)新興的、具有大規(guī)模應(yīng)用潛力的 CO2處置技術(shù),有望實(shí)現(xiàn)化石能源使用的 CO2近零排放。該技術(shù)將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 CO2捕集并安全地存儲于特定地質(zhì)構(gòu)造中,以減少向大氣中的排放,從而緩解全球氣候變化[1]。自 20世紀(jì)90年代初開始,世界各國陸續(xù)進(jìn)行了針對各種地質(zhì)體的 CO2埋存示范工程,這些工程的實(shí)施使得 CO2地質(zhì)埋存技術(shù)從理論變成現(xiàn)實(shí),為該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和推廣積累了寶貴的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),也逐漸得到各國政府和公眾的認(rèn)可。

1 CO2地質(zhì)埋存技術(shù)

CO2地質(zhì)埋存技術(shù)是 CCS技術(shù)重要的組成部分,主要是指將捕集到的高純度 CO2注入到選定的、安全的地質(zhì)構(gòu)造中,通過各種圈閉機(jī)制將 CO2永久性地封存在地下,其主要技術(shù)包括:將 CO2注入地下鹽水層中進(jìn)行埋存;將 CO2注入到廢棄油氣藏中埋存或注入到正在開發(fā)的油氣藏中提高采收率;將 CO2注入到無法開采的煤層中提高煤層氣的采收率[2-9]。

利用 CO2提高原油采收率 （enhanced oil recovery,EOR）是石油行業(yè)一項(xiàng)成熟的技術(shù)。注入的CO2溶于原油后,使原油的體積膨脹、黏度降低,更易于向生產(chǎn)井方向流動[10],部分 CO2會隨地層流體產(chǎn)出,但可以通過分離后循環(huán)注入到油藏中,而大部分 CO2則會占據(jù)采出流體原來所占據(jù)的孔隙體積,溶解于殘余油和地層水中。油田經(jīng)驗(yàn)表明,大約40%原始注入的 CO2會在生產(chǎn)井中產(chǎn)出,如果不考慮 CO2在生產(chǎn)井中突破后的分離和回注,CO2的存儲效率大約只有 60%[11-12]。

對于廢棄氣藏埋存,可利用原來的集輸管線和生產(chǎn)井實(shí)施注入,注入的 CO2將充填到原先天然氣所占據(jù)的孔隙體積中。雖然氣藏條件下,CO2-CH4體系的特性有利于 CO2驅(qū)替甲烷,但由于通過常規(guī)的壓力衰減方式開采天然氣就可以達(dá)到很高的采收率,而且將 CO2注入氣藏存在原生氣和注入氣的混合問題,使得注 CO2提高氣體采收率技術(shù) （enhanced gas recovery,EGR）一直未被重視[13-16]。但是,隨著CO2地質(zhì)埋存技術(shù)的興起,CO2EGR也成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。

目前煤田中存在著因技術(shù)原因或經(jīng)濟(jì)原因而棄采的煤層,例如不可采的薄煤層、埋藏超過終采線的深部煤層和構(gòu)造破壞嚴(yán)重的煤層等,這些無法開采的煤層是封存 CO2的另一個潛在的地質(zhì)構(gòu)造。當(dāng)CO2注入到煤層后,會在煤層孔隙中擴(kuò)散,由于煤體表面對 CO2的吸附能力大約是對甲烷吸附能力的兩倍,注入的 CO2可有效地替換甲烷,使吸附狀態(tài)的甲烷轉(zhuǎn)變成游離狀態(tài),從而提高煤層氣的產(chǎn)量[17-18],這種技術(shù)被稱為注 CO2提高煤層甲烷采收率 （enhanced coalbed methane,ECBM）技術(shù)。煤層埋存地點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮將來煤礦資源的充分利用。

用于 CO2埋存的深部鹽水層 （saline aquifer for CO2storage）一般由碳酸鹽巖或砂巖構(gòu)成,孔隙中充滿鹽水,孔隙度要足夠大,且具有較高滲透率,以便CO2的注入和滲流。注入的 CO2可通過構(gòu)造圈閉、殘余飽和度圈閉、溶解圈閉及礦物圈閉等形式封存在鹽水層中。鹽水層埋深應(yīng)在 800 m以上,注入的CO2可在地層條件下達(dá)到超臨界狀態(tài),密度約為水的 50%～80%,可有效地利用孔隙體積。用于埋存的鹽水層要具有良好的蓋層和隔層,必須與淡水層隔離,且不能存在明顯導(dǎo)致 CO2泄露的斷層和裂縫,從而保證埋存的安全[19-22]。

2 CO2地質(zhì)埋存技術(shù)比較

注入 CO2提高油氣藏采收率是目前最有潛力的 CO2間接利用及埋存技術(shù),既能獲得經(jīng)濟(jì)回報以補(bǔ)償 CO2分離、運(yùn)輸及注入等各項(xiàng)工程費(fèi)用,又可滿足封存 CO2的要求,而且 CO2需求量很大。石油和天然氣在油氣藏中儲存幾百萬年而不發(fā)生泄露,以及石油工業(yè)對油氣地質(zhì)的長期研究,使得人們相信將 CO2注入油氣藏進(jìn)行 EOR/EGR和存儲是一種比較安全的埋存方式。

CO2EOR作為一項(xiàng)較為成熟的技術(shù),對石油工業(yè)來說,除了進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益,已經(jīng)沒有大的技術(shù)挑戰(zhàn)。CO2EGR技術(shù)還沒有被深入研究,缺乏經(jīng)驗(yàn),其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性有待進(jìn)一步研究。氣藏的CO2存儲能力一般大于油藏,而且現(xiàn)有的井口和管線等基礎(chǔ)設(shè)施可充分利用,因而 CO2的氣藏埋存和EGR將為 CO2處置提供一個低成本、高存儲量的選擇。

將 CO2注入深部鹽水層進(jìn)行地質(zhì)埋存,不會產(chǎn)生附加經(jīng)濟(jì)效益,但在政府引入 CO2排放配額及附加稅的前提下,仍不失為一種有利選擇方案。CO2鹽水層埋存具有埋存潛力大、所需井?dāng)?shù)少、儲存成本低、受地理位置限制小等優(yōu)點(diǎn),但是目前人們對鹽水層地質(zhì)情況的掌握程度并不像對油氣田那樣高,因此人們更關(guān)注 CO2在鹽水層中埋存的長期安全性,研究 CO2在鹽水層中的存儲形式、長期的溶解過程以及相關(guān)因素 （如地層水的運(yùn)移）對 CO2埋存的影響,監(jiān)測 CO2在鹽水層中的運(yùn)移分布,加深對鹽水層構(gòu)造的了解。各種地質(zhì)埋存技術(shù)的成熟度及優(yōu)缺點(diǎn)見表 1。

表 1 各種 CO2地質(zhì)埋存技術(shù)成熟度及優(yōu)缺點(diǎn)（任韶然,2006）Table 1 Currentmaturity of various CO2geo-storage technologies and their advantages and disadvantages（Ren,2006）

3 CO2地質(zhì)埋存示范工程

早在 20世紀(jì) 70年代初,美國就將西部地區(qū)開采出來的天然 CO2通過管道運(yùn)輸?shù)降驴怂_斯州的油田進(jìn)行強(qiáng)化采油 （國際能源機(jī)構(gòu) （IEA）,2003）。通過 CO2EOR可以提高 8%～15%的采收率,使得平均采收率高達(dá) 50%,存儲 2.4～3.0 t CO2可增產(chǎn)1 t原油。美國共有 74個 CO2EOR項(xiàng)目正在進(jìn)行,每年注入的 CO2約為 3.3×107t（IEA,2006）。雖然CO2EOR技術(shù)已有 30余年的工程實(shí)踐歷史,但將CO2埋存作為首要目的,緩解溫室效應(yīng),卻是近 10 a發(fā)展起來的新技術(shù)。目前美國、加拿大和歐洲國家都在進(jìn)行相關(guān)研究和工程實(shí)踐,顯示出良好的應(yīng)用前景。2000年,加拿大Weyburn油田首次以 CO2埋存為目標(biāo),將從美國煤氣化廠捕集到的 CO2以 （120～180）×104t/a的速度注入,預(yù)計(jì)工程期限內(nèi)可增產(chǎn)原油 1.55億桶,埋存 CO21.9×107t（IEA,2006）。

1994年,加拿大的艾勃特氣田為防止從天然氣中分離出來的酸性氣體 （含有 CO2和 H2S）排放到大氣中,將這些氣體注入到地下 1.4～2.9 km的鹽水層中,證明將 CO2注入鹽水層是避免將酸性氣體排放到大氣中的一種有效方法 （IEA,1998）。挪威國家石油公司北海 Sleipner氣田的天然氣中含有9.5%的 CO2,為將 CO2的含量降低到 2.5%的出售要求,同時避免交納 55美元 /t CO2的碳稅和保護(hù)環(huán)境,從 1996年開始將分離出來的 CO2以 1×106t/a的速度注入到氣藏上方、海底以下 800 m深處的Utsira鹽水層[23-24]。荷蘭近海的 K12-B天然氣田中含有 13%的 CO2,為達(dá)到 CO2含量低于 2%的管輸要求,也需要將天然氣中 CO2分離出來實(shí)現(xiàn)就地回注。2002年開始對回注方案進(jìn)行可行性論證,2004年 5月開始現(xiàn)場試驗(yàn),先后將 CO2注入到氣藏的一個廢棄區(qū)塊進(jìn)行埋存和注入到一個即將廢棄的區(qū)塊進(jìn)行 EGR,預(yù)計(jì)當(dāng)工程達(dá)到最大規(guī)模時,CO2的年注入量可達(dá) （31～47.5）×104t[25]。In Salah氣田位于阿爾及利亞中部,天然氣中含有 10%的 CO2,2004年開始將分離出的 CO2注入到與氣藏連通的邊底水中,年注入量 1.2×106t,并且保證在氣田開發(fā)結(jié)束之前,水層中的 CO2不會運(yùn)移擴(kuò)散到主力氣藏[26]。

近期丹麥計(jì)劃將從 NJV電廠捕集 （燃燒后捕集）得到的 CO2,通過 28 km長的管線 （管徑 300 mm）輸送到 Vedsted鹽水層 （CO2埋存潛力為 1.2億 t）進(jìn)行埋存,預(yù)計(jì) 2010年進(jìn)行注入測試,2013年正式開始實(shí)施,CO2年埋存量為 1.8×106t（Magnus Pettersson,2009）。德國也計(jì)劃將位于 Schwarze Pump地區(qū) Vattenfall公司經(jīng)營的試驗(yàn)發(fā)電廠 （采用富氧燃燒技術(shù),裝機(jī)容量 30 MW,每年可產(chǎn)生 6×104tCO2）排放的 CO2捕集起來,通過管線輸送到電廠西北約 250 km處的 Al tmark氣藏進(jìn)行 CO2EGR和地質(zhì)埋存,該工程在 2009年 4月開始實(shí)施注入（德國聯(lián)邦地質(zhì)和自然資源研究所 （BGR）,2009）。

中國南海西部東方 1-1氣田含有大量伴生CO2,投產(chǎn)后每年從海南島陸上終端分離出來的CO2大約為 3.2×105t,大部分直接排放到大氣中,因此考慮將部分 CO2就地分離后回注到氣藏中,即將廢棄的區(qū)塊進(jìn)行埋存,CO2年埋存量為 1×105t,工程期限為 10 a,或考慮將海南島陸上終端分離出來的 CO2通過 60 km長的海底管線輸送到氣田東部的一個鹽水層進(jìn)行埋存,CO2年埋存量為 2×105t,工程期限為 20 a（任韶然,2008）。

此外,挪威巴倫支海的 Sn?hvit氣田 （含 5%～8%CO2）[27]、澳大利亞的 Gorgon氣田 （含 14%CO2）及位于中國南海的 Natunad-Alpha氣田 （含 70%CO2）的開發(fā)也正在考慮將分離出的 CO2回注到氣田或附近的鹽水層中,達(dá)到永久儲存的目的。目前世界上主要的 CO2地質(zhì)埋存示范工程分布情況見文獻(xiàn)[28]和[29],部分正在進(jìn)行和將要進(jìn)行的 CO2地質(zhì)埋存工程的詳細(xì)信息見表 2。

表 2 世界上部分正在進(jìn)行和將要進(jìn)行的 CO2地質(zhì)埋存工程（任韶然,2009）Table 2 Some ongoing and prom is ing CO2storage projects around the world（Ren,2009）

4 CO2地質(zhì)埋存示范工程的啟示

4.1 進(jìn)行示范工程的目的

進(jìn)行示范工程的主要目的是環(huán)保減排、避免碳稅和技術(shù)示范。有些發(fā)達(dá)國家開征的碳稅,在很大程度上推動了 CO2地質(zhì)埋存工程的實(shí)施。此外,CO2地質(zhì)埋存技術(shù)作為一種新興技術(shù),現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)不足,因此也需要更多的埋存工程來加以驗(yàn)證和示范,增強(qiáng)公眾和政府對地質(zhì)埋存技術(shù)和埋存安全的信心,進(jìn)而在將來更好地進(jìn)行推廣和應(yīng)用。

4.2 CO2氣體來源

過去的 CO2EOR工程主要利用天然的 CO2資源,而地質(zhì)埋存針對的是工業(yè)生產(chǎn)活動中排放到大氣中的 CO2。根據(jù) IPCC（2005）報告,2000年全球因使用化石燃料而排放的 CO2總量為 235億 t,其中接近 60%的排放歸因于大的固定排放源,主要為發(fā)電廠、水泥廠、煉油廠、鋼鐵廠、天然氣伴生 CO2等行業(yè)。目前大多數(shù)大排放源的 CO2含量低于 15%（如火力發(fā)電廠）,只有小部分基于化石燃料的排放源的 CO2含量超過 95%（如燃料廠、制氫和制氨廠）。從埋存成本和存儲效率上來看,CO2必須達(dá)到一定的純度要求,對于低含量 CO2排放源需要采取捕集措施,將 CO2濃縮到高純度,而捕集成本往往是 CCS工程中費(fèi)用最高的一個環(huán)節(jié),因此那些高純度 CO2源 （如天然氣伴生 CO2）將成為早期實(shí)施地質(zhì)埋存示范工程的潛在對象。

4.3 埋存體的選擇

出于對埋存成本的考慮,一般選擇就近埋存。IPCC認(rèn)為,CO2氣源與埋存體之間的合理距離應(yīng)小于 300 km。用于 CO2埋存的地質(zhì)體可以是深部鹽水層、油藏、氣藏、煤層等。對于天然氣藏伴生 CO2基本上都選擇將 CO2回注到原氣田或注入到附近的鹽水層中。縱觀所有正在進(jìn)行和將要進(jìn)行的大規(guī)模 CO2地質(zhì)埋存工程,CO2埋存體以鹽水層居多,因?yàn)辂}水層普遍存在、埋存潛力大、與 CO2氣源距離近,且注入流程簡單、容易實(shí)施,有望成為目前和將來大規(guī)模處置 CO2的優(yōu)良地質(zhì)場所。

4.4 投資規(guī)模及資金來源

用于 C O2地質(zhì)埋存工程的費(fèi)用依據(jù)工程規(guī)模和現(xiàn)場條件而定,一般需要幾千萬到幾億美元,資金來源廣泛,可由國家資助、多方聯(lián)合、石油企業(yè)自籌資金等方式組成。由于氣候變化問題是全球問題,且埋存技術(shù)需要更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來驗(yàn)證,因此需要各方共同協(xié)作來完成。In Salah示范工程中用于CO2埋存和監(jiān)測的費(fèi)用約為 1.3億美元,工程由BP,Sonatrach和 Statoil共同實(shí)施。Weyburn油田EOR項(xiàng)目工程費(fèi)用約為 4 億美元,由加拿大 EnCana公司、薩斯喀徹溫省工業(yè)界與資源局、石油技術(shù)研究中心和 IEA共同參與。Sn?hvit氣田開發(fā)及 CO2地質(zhì)埋存工程中,用于 C O2埋存的管線和注入井費(fèi)用大約為 1.1億美元,這些資金主要來源于政府和企業(yè)。

4.5 取得公眾認(rèn)可、政府支持和立法保證

由于將 CO2注入到地質(zhì)體中埋存存在泄露的危險,且目前部分技術(shù)還不成熟,只停留在示范階段,因此埋存工程實(shí)施時常遭到當(dāng)?shù)鼐用竦膹?qiáng)烈抗議。但是,CO2地質(zhì)埋存示范工程的成功實(shí)施,不僅可以給人們帶來寶貴的工程經(jīng)驗(yàn),更重要的是有利于轉(zhuǎn)變公眾的觀念,增強(qiáng)公眾對這項(xiàng)技術(shù)的信心,還可贏得政府的支持。隨著地質(zhì)埋存技術(shù)逐漸取得社會各界的普遍認(rèn)可,便可通過立法的方式,保證埋存技術(shù)的合法地位,制定相關(guān)經(jīng)濟(jì)政策 （如碳稅）,利用經(jīng)濟(jì)的杠桿作用,促使相關(guān)行業(yè)積極參與進(jìn)來,從而推動埋存工程的大規(guī)模實(shí)施,緩解日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。

5 結(jié)論及建議

（1）盡早進(jìn)行 CO2地質(zhì)埋存可行性研究,對中國各大盆地展開系統(tǒng)的埋存潛力和埋存安全評估,對重要的 C O2排放源 （ 源）和適合埋存的地質(zhì)構(gòu)造（匯）進(jìn)行詳細(xì)的評估和技術(shù)分級,在源匯耦合的基礎(chǔ)上,推薦最有潛力的 C O2埋存示范項(xiàng)目。

（2）目前中國大部分油田已進(jìn)入開發(fā)中后期,三次采油潛力巨大,因此實(shí)施 C O2EOR,不僅可以達(dá)到埋存 CO2的目的,還可帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)將油田作為 CO2地質(zhì)埋存的首選場所。但油氣田埋存受到埋存量、埋存地點(diǎn)和油氣生產(chǎn)時間窗口的限制。

（3）鹽水層埋存有望成為將來 CO2地質(zhì)埋存的主要方式,其埋存潛力大,分布廣,受埋存量、埋存地點(diǎn)和埋存時間的限制較小。過去的油氣勘探忽略了對鹽水層地質(zhì)資料的收集,因此今后應(yīng)擴(kuò)大地質(zhì)勘探領(lǐng)域,加強(qiáng)對鹽水層地質(zhì)資料的積累。同時,還應(yīng)開展 C O2在鹽水層中的埋存機(jī)制研究,評估 C O2在鹽水層中埋存的長期安全性。

（4）發(fā)展 C O2地質(zhì)埋存工程中所涉及到的 C O2捕集、管線輸送和注入等關(guān)鍵技術(shù)及其配套工藝,鼓勵發(fā)展國產(chǎn)增壓設(shè)備,如 C O2增壓泵和壓縮機(jī)等。

（5）借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)對 CO2地質(zhì)埋存的風(fēng)險評估和立法討論,制定合理的碳稅政策。歐盟是碳稅征收的先行者,已取得了初步的效果,可為中國實(shí)施碳稅政策提供參考。

（6）CO2排放-溫室效應(yīng)和 CO2的地質(zhì)埋存是一個科學(xué)問題,需要不斷研究、加深了解、提高公眾的接受程度,同時又是政治、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)問題,需要各國政府達(dá)成共識,協(xié)調(diào)不同國家、不同區(qū)域發(fā)展和減排的目標(biāo)和要求,提高技術(shù)水平,降低經(jīng)濟(jì)成本。

[1] METZBert,DAV IDS ON Ogunlade,de CON INCK Heleen,et al. IPCC special report on carbon dioxide capture and storage[M].New York:Cambridge University Press,2005:51-72.

[2] 孫樞.CO2地下封存的地質(zhì)學(xué)問題及其對減緩氣候變化的意義[J].中國基礎(chǔ)科學(xué),2006,8（3）:17-22.

SUN Shu.Geological problems of CO2underground storage and its significance onmitigating climate change[J].China Basic Science,2006,8（3）:17-22.

[3] 曾榮樹,孫樞,陳代釗,等.減少二氧化碳向大氣層的排放——二氧化碳地下儲存研究[J].中國科學(xué)基金,2004,18（4）:196-200.

ZENG Rong-shu,SUN Shu,CHEN Dai-zhao,et al.Decrease carbon dioxide emission into the atmosphere—underground disposal of carbon dioxide[J].Bulletin of National Natural Science Foundation of China,2004,18（4）:196-200.

[4] 段振豪,孫樞,張馳,等.減少溫室氣體向大氣層的排放——CO2地下儲藏研究 [J].地質(zhì)論評,2004,50（5）:514-519.

DUAN Zhen-hao,SUN Shu,ZHANG Chi,et al.Reducing the release of CO2into atmosphere:CO2sequestration[J].Geological Review,2004,50（5）:514-519.

[5] 周蒂.CO2的地質(zhì)存儲——地質(zhì)學(xué)的新課題 [J].自然科學(xué)進(jìn)展,2005,15（7）:782-787.

ZHOU Di.CO2geological storage—new task of geology[J].Progress of Natural Science,2005,15（7）:782-787.

[6] 張煒,李義連.二氧化碳儲存技術(shù)的研究現(xiàn)狀和展望[J].環(huán)境污染與防治,2006,28（12）:950-953.

ZHANGWei,L I Yi-lian.Research status and prospects of carbon dioxide sequestration technique[J]. Environmental Pollution&Control,2006,28（12）:950-953.

[7] 呂欣.世界 CO2埋存技市的最新動向[J].潔凈煤技術(shù),2006,12（1）:76-78.

LüXin.Newest development of CO2sequestration in the world[J].Clean Coal Technology,2006,12（1）:76-78.

[8] Jr FRANKL IN M Orr.Storage of carbon dioxide in geologic for mations[R].SPE 88842,2004.

[9] LOKHORST A,W ILDENBORG T.Introduction on CO2geological storage—classification of storage options[J].Oil&Gas Science and Technology,2005,60（3）:513-515.

[10] 趙福麟.EOR原理[M].1版.東營:石油大學(xué)出版社,2001:158-166.

[11] SHAW J C,BACHU S.Screening,evaluation and ranking of oil reservoirs suitable for CO2-flood EOR and carbon dioxide sequestration[J].Journal of Canadian Petroleum Technology,2002,41（9）:51-61.

[12] GOZALPOUR F,REN S R,TOH ID IB.CO2EOR and storage in oil reservoirs[J].Oil&Gas Science and Technology,2005,60（3）:537-546.

[13] AL-HASHAM IA,REN S R,TOH ID IB.CO2injection for enhanced gas recovery and geo-storage:reservoir simulation and economics[R].SPE 94129,2005.

[14] ALEX Turta,ASHOK Singhal.Enhanced gas recovery（EGR）and CO2storage for Alberta gas pools:Alberta Research Council Inc,March 18th,2003[R].Alberta:Alberta Research Council Inc,2003.

[15] TORSTEN Clements,KR IJ IN W it.CO2enhanced gas recovery studied for an example gas reservoir[R].SPE 77348,2002.

[16] J IKICH Sinisha A,S M ITH Duane H,NEAL SamsW.Enhanced gas recovery（EGR）with carbon dioxide sequestration:a simulation study of effects of injection strategy and operational parameters[R].SPE 84813,2003.

[17] MARCOMazzotti,RONNY Pini,G IUSEPPE Storti.Enhanced coalbed methane recovery[J].The Journalof Supercritical Fluids,2009,47（3）:619-627.

[18] JOHN Gale,PAUL Freund.Coal-bedmethane enhancement with CO2sequestration worldwide potential[J].Environmental Geosciences,2001,8（3）:210-217.

[19] NOH M,LAKE L W,BRYANT S L,et al. Implications of coupling fractional flow and geochemistry for CO2injection in aquifers[R].SPE 89341,2004.

[20] JONATHAN Ennis-King,L INCOLN Paterson.Role of convective mixing in the long-term storage of carbon dioxide in deep saline formations[R]. SPE 84344,2003.

[21] L INDEBERG E,BERG MO P,MOEN A.The long-ter m fate of CO2injected into an aquifer[C]//GALE J,KAYA Y.Proceedings of the 6th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies.UK:Pergamon Press,2003.

[22] ANDY Chadwick,ROB Arts,CHR IST IAN Bernstone,et al.Bestpractice for the storage of CO2in saline aquifers-observations and guidelines from the SACS and CO2store projects[M].UK,Nottingham:British Geological SurveyOccasional Publication,2008.

[23] ALAN Baklid,RAG NH ILD Korbol,GEI R Owren.Sleipner vest CO2disposal,CO2injection into a shallow underground aquifer[R].SPE 36600,1996.

[24] HOLLOWAY S,CHADW I CK A,L INDEBERG E,et al.Best practice manual from SACS-saline aquifer CO2storage project[R].Norway Trondheim:Statoil esearch Center,2004.

[25] van derMEER L G.H,KREFT E,GEEL C,et al.K12-B a test site for CO2storage and enhanced gas recovery[R].SPE 94128,2005.

[26] WR IGHT IainW.The In Salah gas CO2storage project[R].IPTC 11326,2007.

[27] MALDAL T,TAPPEL IM.CO2underground storage for sn?hvit gas field development[J].Energy,2004,29:1403-1411.

[28] CO2CRC.CO2storage demonstration projects around the world:active projects[EB/OL]. [2009-03-11/2009-05-27]http://www.co2crc.com.au/images/ imagelibrary/gen-diag/world-projects-a-media.jpg.

[29] CO2CRC.CO2storage demonstration projects around the world:proposed projects[EB/OL].[2009-03-11/2009-05-27]http://www.co2crc.com.au/images/ imagelibrary/gen-diag/world-projects-p-media.jpg.

Geological storage of CO2:overseas demonstration projects and its implications to China

REN Shao-ran1,ZHANGLi1,2,ZHANGLiang1

The technologies of CO2geological storage in oil&gas reservoirs,coal beds and saline aquiferswere introduced.The development of CO2geo-storage techniques in different geological sites and their advantages and disadvantageswere analyzed.The main ongoing and proposed CO2storage projects around the world were described.The implications of these projects to China were analyzed in termsof the purpose of the projects,CO2sources,storage site selection,project funding,and public and government acceptance of these projects.As a main energy consuming country in the world,China should strengthen international cooperation on the developmentof CO2storage technology.It is suggested thatChina should carry out some demonstration projects in oilfield storage and enhanced oil recovery in the first phase,and conduct assessments of storage sites and storage capacity in main sediment basins,meanwhile pay more attention to saline aquifer storage,and study CO2storage mechanisms in saline aquifers.It should be encouraged to develop various equipment and techniques relevant to carbon capture and storage,and propose reasonable carbon tax to restrict CO2emissions.

CO2;greenhouse gas;carbon capture and storage（CCS）;geological storage;demonstration project

P 736;S 551.701

A（1.College of Petroleum Engineering in China University of Petroleum,Dongying257061,China;2.Geological Science Research Institute of Shengli O ilfield,SINOPEC,Dongying257015,China）

1673-5005（2010）01-0093-06

2009-06-03

國家“973”計(jì)劃項(xiàng)目（2006CB705805）;山東省泰山學(xué)者建設(shè)基金項(xiàng)目

任韶然 （1960-）,男 （漢族）,山東煙臺人,教授,博士生導(dǎo)師,泰山學(xué)者,主要研究 CO2地質(zhì)埋存、注空氣提高采收率、水合物抑制和開采。

（編輯 李志芬）