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山东科技大学学报(自然科学版)2025年第03期:巨野煤田深部煤层CO_2地质封存潜力评价及有利区优选

来源:期刊VIP网 时间:


作者:苗禾垚;张军建;杨斌;唐璐璐;沈晓丽;王猛;吕大炜;常象春;王东东;

单位:山东科技大学地球科学与工程学院;山东省地质科学研究院;中国矿业大学碳中和研究院;

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CO_2地质封存潜力,并进行有利区优选。依据CO_2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CO_2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CO_2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,CO_2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。CO_2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 km~2。

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)