巨野煤田深部煤层CO₂地质封存潜力评价及有利区优选

摘要

本研究以鲁西南巨野煤田深部3^#煤层为研究对象，研究了该煤层CO₂地质封存潜力，并进行有利区优选。依据CO₂超临界相态机理确定煤层封存临界深度，并对煤层封存可行性进行评价。按照构造和埋深两项指标划分封存区块与单元，并利用校正后的吸附曲线计算各单元CO₂吸附和游离封存量。在此基础上，综合利用数值模拟敏感性和主成分分析法，明确CO₂封存主控因素，并厘定了封存有利区。结果表明，3^#煤层温度42.4～72.5℃,临界深度700～910 m,孔隙度3.51%～5.27%,渗透率0.12～0.62 mD,CO₂单位吸附量0.91～1.01 mmol/g。研究区可划分为5个封存单元，理论单位封存量1.01～1.09 mmol/g,且该值随埋深线性增加，理论封存总量529.2×10～7t。CO₂封存主控因素为渗透率、孔隙度和含气量。封存有利区主要分布在目标区北部和中部，面积为355.08 km²。

关键词

巨野煤田 / 深部煤层 / 二氧化碳 / 地质封存 / 潜力评价

基金资助

国家自然科学基金青年科学基金项目(42202205); 山东省自然科学基金青年科学基金项目(ZR2021QD072)