超临界二氧化碳地质封存机理实验研究

超临界二氧化碳地质封存机理实验研究
近年来，巨大的碳排放量和全球变暖的问题愈发突出，超临界二氧化碳（supercritical CO2，S-CO2）地质封存作为一种有效的碳排放减排技术得到越来越多的关注。

本文将介绍超临界二氧化碳地质封存机理实验研究的历史沿革、基本概念、研究范式以及特点，并讨论各类实验参数和试验条件对S-CO2封存机理的影响，评价S-CO2地质封存技术的可行性和安全性，为技术的进一步研究和应用提供基本的理论支撑。

关键词：超临界二氧化碳；地质封存；实验研究
1.言
全球变暖以及由此带来的气候变化及环境污染问题近年来已成
为人类面临最关注的全球性问题之一，改善能源利用结构和减轻碳排放是解决问题的核心技术手段，其中碳封存为有效的碳排放减排技术之一。

超临界二氧化碳地质封存也成为了碳排放减排领域的研究领域。

超临界二氧化碳是一种典型的冷容性液体，具有较高的压力和温度变化范围，其低渗性和潜在的低活性可提供良好的碳封存性能。

着碳封存技术的发展，超临界二氧化碳地质封存机理实验研究也备受关注，而对S-CO2地质封存机理实验研究的历史沿革、基本概念、研究范式以及最新发展的研究也成为当前碳封存研究领域的关注点。

2.史沿革
超临界二氧化碳地质封存机理实验研究的历史可以追溯到20世
纪90年代初期，随着技术发展和实验设备的不断改进，超临界二氧
化碳的实验研究也不断拓展。

至今，已有超过500篇论文就S-CO2封存机理实验研究发表。

3.本概念
S-CO2地质封存机理实验研究的基本概念包括：（1）实验模拟钻井技术，以模拟钻井工程过程中CO2封存，以了解介质渗流特性、减震技术和超临界CO2流体运移规律；（2）现场实验参数优化，以构建和验证针对不同受体层面的S-CO2封存参数模型；（3）研究CO2地质封存的可行性和安全性，以检验CO2地质封存在野外条件下的可行性及其安全性，改善CO2地质封存实施技术；（4）研究与S-CO2地质封存有关的地质结构及实验参数，以及实际应用中的技术难题，如实验参数对S-CO2地质封存机理的影响、新型受体层面方法开发、封存效果评估等。

4.究范式
在实验研究范式上，S-CO2地质封存机理实验研究可以分为实验室实验和野外实验。

实验室实验是在实验室的模拟试验环境中进行的，可以采用自备油井或其他实验受体层模型，其目的是模拟准确的野外条件，探索S-CO2封存机理，构建和验证受体层参数模型，建立封存机理模型。

野外实验是在野外现场实施的，可以采用野外实验孔，以监测和验证封存技术在野外条件下的可行性及其安全性。

5.点
S-CO2地质封存机理实验研究的特点是，受体层实验参数可以自由调整以及实时调控，可以模拟野外储层和结构的渗流特性及减震性
能，并可以研究实验参数对封存机理的影响；另外，随着S-CO2封存技术的发展，实验设备也在不断改进，支持多参数采集，并可以构建多参数受体层参数模型。

6.论
从以上介绍可知，S-CO2地质封存机理实验研究是碳排放减排领域的重要方向，将为技术的进一步研究和应用提供基本的理论支撑。

未来，随着实验设备的改进，将更便于设计与野外实施更精准的封存技术。

但同时也要注意，S-CO2地质封存实施可能存在风险，需要定期对储层采样及环境监测，以确保封存安全、有效及可持续。

综上所述，S-CO2地质封存机理实验研究正在成为当前碳排放减排领域一个重要的研究方向，为技术的进一步研究和应用提供基本的理论支撑，但同时也需要注意安全性和可持续性问题。