[发明专利]基于混合流体自分离的二氧化碳地质封存方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二氧化碳(CO₂)地质封存方法，尤其涉及一种基于混合流体自分离的CO₂地质封存方法，主要针对CO₂深部卤水地层(深含水层)的CO₂地质封存。

背景技术

目前CO₂地质封存方法主要采用的场地地质构造类型有：石油和天然气储层、深部卤水地层(简称深含水层)、不可开采的煤层、玄武岩等地质构造。在每一种类型中，CO₂的地质封存都将CO₂压缩注入地下岩石构造中。目前CO₂地质封存采用的方法有：CO₂-EOR(CO₂增强石油开采)、CO₂-ECBM(CO₂增强煤层气开采方法)、CO₂驱替天然气并气田封存、CO₂深含水层封存、CO₂玄武岩封存、CO₂废弃矿井封存、CO₂岩盐封存等。目前，CO₂的地质封存正在三个工业规模的项目中进行(100万吨CO₂/年或以上的量级)：北海的斯莱普内尔(Sleipner)项目；加拿大的韦本(Weyburn)项目和阿尔及利亚的萨拉赫(Salah)项目。每年捕获约3-4兆吨CO₂并封存在地质构造中，否则将会释放到大气中。表1列出了全世界其它的CO₂地质封存项目。各种CO₂地质封存方法在先导、示范、工业规模等阶段，且有非常好的效果。

以上CO₂地质封存方法都需要CO₂捕获、运输、注入、监测等阶段组成，其中CO₂的捕获成本在整个CO₂封存成本中的比重是非常大的，远超过一半。若能够降低CO₂捕获和分离的成本，整个CO₂地质封存的成本会降低。

以上CO₂地质封存方法全采用纯度非常高的CO₂气体(例如：CO₂浓度＞95％以上)进行地质封存，因此对CO₂气源捕获要求特别高，导致整个封存成本高，而且捕获成本很难在短期内降低，必须寻找新的方法降低地质封存的成本。

表1   国外进行的大型二氧化碳地质封存研发项目