[发明专利]一种二氧化碳封存方法和系统

说明书

本发明公开了一种二氧化碳封存方法和系统，本发明根据地质数据和水文条件，建立二氧化碳封存区域地质模型，确定二氧化碳封存储层；捕集二氧化碳通过加压模块和降温模块后进入过冷水中，生成二氧化碳水合物，二氧化碳水合物注入密闭容器后，置入所述二氧化碳封存储层，采用传感器监测所述二氧化碳封存储层温度，当监测温度超过第一阈值时，调整所述密闭容器的高度，使得二氧化碳水合物处于稳定状态。通过生成二氧化碳水合物并以密闭容器的方式进行封存放置，提高了暴露封存的稳定性，通过简单参数监控以及位置调节，可以提高封存的安全性。

技术领域：

本发明属于计算机数据处理领域，尤其涉及一种二氧化碳封存方法和系统。

背景技术：

地质封存二氧化碳气是指通过管道技术将高纯度的二氧化碳气体输送并注入枯竭油气藏、深部咸水层和煤层等封存地点，是目前比较有效和可靠的封存方式。但是超临界态封存其受到地质参数约束多，并且地表监测难度大，一旦泄露对地表会造成不良影响。

然而二氧化碳气体水合物是水和二氧化碳气体在低温、高压条件下形成的一种较为特殊的包络化合物。二氧化碳水合物属于I型水合物，水分子借助较强的氢键形成主体结晶网络，网络中的空穴内充满二氧化碳气体分子，二氧化碳水合物可在低温、高压条件下稳定保存。

目前枯竭油气藏、深部咸水层和煤层等封存后期监测维护成本高，监测范围广难度大，同时封存设备系统复杂。因此如何降低测地质封存难度与监测难度亟待解决的技术问题。

发明内容

针对目地质封存监测范围广，难度大的问题，本发明提出了根据地质数据和水文条件，建立二氧化碳封存区域地质模型，所述二氧化碳封存区域地质模型包括盐水层；根据二氧化碳封存区域地质模型和筛选条件确定二氧化碳封存储层；根据二氧化碳封存储层的特征参数计算二氧化碳封存储层最大存储二氧化碳水合物的质量；捕集二氧化碳通过加压模块和降温模块后进入过冷水中，生成二氧化碳水合物，将所述二氧化碳水合物加工成球状；采用注入模块将球状二氧化碳水合物注入密闭容器后，置入所述二氧化碳封存储层，同时采用传感器监测所述二氧化碳封存储层温度，当监测温度超过第一阈值时，调整所述密闭容器的高度，使得二氧化碳水合物处于稳定状态。本发明通过构建二氧化碳封存区域地质模型筛选合适的储层区域，提高了封存前安全以及环境考量。通过生成二氧化碳水合物并以密闭容器的方式进行封存放置，提高了暴露封存的稳定性，同时通过多条件监测以及位置调节，可以有效提高封存的安全性与适用性。

本发明为解决以上技术问题所采取的技术方案是：

一种二氧化碳封存方法，包括：

S1、根据地质数据和水文条件，建立二氧化碳封存区域地质模型，所述二氧化碳封存区域地质模型包括盐水层；

S2、根据二氧化碳封存区域地质模型和筛选条件确定二氧化碳封存储层；

S3、根据二氧化碳封存储层的特征参数计算二氧化碳封存储层最大存储二氧化碳水合物的质量；

S4、捕集二氧化碳通过加压模块和降温模块后进入过冷水中，生成二氧化碳水合物，将所述二氧化碳水合物加工成球状；

S5、采用注入模块将球状二氧化碳水合物注入密闭容器后，置入所述二氧化碳封存储层，同时采用传感器监测所述二氧化碳封存储层温度，

S6、当监测温度超过第一阈值时，调整所述密闭容器的高度，使得二氧化碳水合物处于稳定状态。

进一步地，所述二氧化碳封存储层处于非地震带海域海底上方或者非地震带废弃油气田下方。

进一步地，所述二氧化碳封存储层的特征参数包括温度、压力、过冷度、盐水的饱和度。