近日，重慶大學煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室公開發布了一項重要研究成果。該實驗室曆經10多年，研發出世界首台超臨界CO2(二氧化碳)緻裂驅替CH4(甲烷)的實驗裝置，并在頁岩氣開采技術上實現了重大突破，不僅節約水資源，還能在提高頁岩氣采收率的同時實現二氧化碳的地下封存，有力推動碳中和的實現。
（重大團隊在實驗室現場/重慶大學供圖）
“頁岩氣主要是甲烷氣體，分布在頁岩層中，頁岩層像磨刀石一樣緻密，如果要高效的從地面中把頁岩氣開采出來，就必須構建甲烷氣體流通的通道，需要對頁岩層進行改造，構建大範圍的裂縫網絡，讓氣體沿着縫網流出，進行開采。”重慶大學資源與安全學院院長盧義玉介紹道。
“目前我國開采頁岩氣主要是通過水力壓裂技術，以高壓水注入地層，利用高壓使頁岩層破裂，構建頁岩氣的流動通道，實現開采。一口頁岩氣井使用水力壓裂技術需要2-3萬噸水。”盧義玉介紹。
（模拟試驗系統/重慶大學供圖）
我國頁岩氣資源，特别是陸相頁岩氣富集區具有孔隙率低、滲透率低、高吸附性、黏土含量高、深度高等特點，水力壓裂技術不僅耗水量巨大、而且黏土遇水産生水化膨脹，容易導緻裂縫堵塞，使氣體采收率低。為解決這一問題，經過十多年的攻關，該實驗室聯合國内相關單位，在國際上率先提出“超臨界CO2強化非常規天然氣高效開發與地質封存一體化”的學術構想——通過技術手段，将二氧化碳注入地層後“變”成超臨界二氧化碳替代水緻裂頁岩層。
據介紹，使用超臨界CO2代替水進行緻裂，具有4個比較大的優勢：一、超臨界CO2介于液态與氣态之間，具有液态的高密度，同時具有氣态的低粘度和強擴散性，表面張力低，更容易進入到頁岩的孔隙空間；二、超臨界CO2的吸附能力是甲烷的4-20倍之間，使用CO2能置換頁岩層中的甲烷氣體，提高采收率；三、超臨界CO2不會使黏土發生膨脹現象，不會堵塞通道；四、節能減排，能有效節約水資源，同時這些二氧化碳可以被封存在地下。
據了解，此前在陝西省“延長石油延安國家級陸相頁岩氣示範區”，重慶大學聯合國内相關團隊開展了全球首次超臨界CO2壓裂現場試驗并取得圓滿成功。頁岩氣增産效果顯著，單井日均産量提高了2.5倍，同時實現了CO2有效封存。
該技術推廣應用具有廣闊的前景，對于有效節約水資源，促進我國二氧化碳規模化封存提供了新的選擇，有望成為實現碳中和的重要技術。（丁玉冰 成威）
來源： 光明網
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!
zpostcode 
Recruit 
weather 
mreligion 
Yellowpages 
sport 
constellation 
shopping 
name 
game 
directory 
literature 
Word 
tour 
furnish 
Lottery 
tftnews 
lyrics 
News 
digital 
car 
dir 
Edu 
Finance 
