新華社武漢１２月２８日電（記者李偉）針對(duì)傳統(tǒng)二氧化碳地質(zhì)封存工程的一系列問(wèn)題和我國(guó)煤炭資源豐富地區(qū)因開(kāi)展煤化工所面臨的水資源短缺的矛盾，我國(guó)科研人員提出了二氧化碳驅(qū)替采水的二氧化碳利用技術(shù)路線和評(píng)價(jià)模型，開(kāi)發(fā)出二氧化碳地質(zhì)封存與利用場(chǎng)地隱伏斷層安全調(diào)控技術(shù)。
這一研究成果是由中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所李琦研究員所率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)。專(zhuān)家介紹，二氧化碳驅(qū)替采水工程中，由于同時(shí)存在流體注入和采出兩個(gè)過(guò)程，勢(shì)必會(huì)使得儲(chǔ)層應(yīng)力擾動(dòng)更為復(fù)雜。隱伏斷層的大量存在會(huì)極大影響工程效果。
科研團(tuán)隊(duì)對(duì)二氧化碳驅(qū)替采水某工程中的隱伏斷層演化特征進(jìn)行了系統(tǒng)地模型分析和數(shù)值模擬研究，提出了二氧化碳地質(zhì)封存與利用場(chǎng)地隱伏斷層穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法。研究發(fā)現(xiàn)，斷層的橫向?qū)ㄐ詫?duì)二氧化碳驅(qū)替采水的工程效果存在至關(guān)重要的作用。
當(dāng)斷層橫向?qū)ㄐ院脮r(shí)，流體的同時(shí)注采會(huì)給斷層的穩(wěn)定性控制帶來(lái)十分有利的影響，甚至可以通過(guò)合理地調(diào)整注采比使斷層處于幾乎不滑移的狀態(tài)。同時(shí)最優(yōu)注采比還會(huì)受到注采井到斷層距離等的影響。
斷層封閉時(shí)，由于其兩側(cè)沒(méi)有水力聯(lián)系，流體的同時(shí)注采可能會(huì)對(duì)斷層的穩(wěn)定性造成非常不利的影響，此時(shí)調(diào)整注采比不再能夠有效地提高斷層的穩(wěn)定性，相反，可能會(huì)加劇斷層滑移。建議工程實(shí)施過(guò)程中必須結(jié)合隱伏斷層的影響對(duì)二氧化碳驅(qū)替采水的穩(wěn)定性做充分評(píng)估，并根據(jù)斷層的發(fā)育程度對(duì)施工工藝做出安全合理的設(shè)計(jì)。
相關(guān)研究成果近期發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《石油科學(xué)和石油工程雜志》和《環(huán)境地球科學(xué)》上。
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