Principios de selección de sitio
A diferencia de las condiciones del yacimiento de gas natural, se deben considerar los siguientes factores: la presión del yacimiento excede el valor crítico de CO2, el CO2 se comprime bajo esta presión, la densidad es de 600-800 kg/m3 y la la flotabilidad es menor que la del gas natural pero mayor que la del petróleo crudo; los gradientes geotérmicos más bajos y los valores de flujo geotérmico permiten que el CO2 alcance densidades más altas a profundidades más pequeñas. Tiene un impacto menos negativo en la sociedad humana, el medio ambiente natural y los recursos (Shen, 2009).
En resumen, existen ambos embalses con buena irrigabilidad y caprocks estables. La estructura geológica regional es estable. Los terremotos, las actividades volcánicas y las fallas activas no se desarrollan, y no se desarrollan caprocks no conectados. Los factores de riesgo de defectos geológicos, como grietas, fallas, pozos abandonados, etc., pueden garantizar el almacenamiento geológico seguro de CO2 durante más de 1.000 años. La ingeniería del terreno del sitio de inyección no se ve afectada por los efectos geológicos adversos en la superficie. La combinación de fregaderos es razonable y el costo es relativamente bajo. También está en consonancia con los requisitos de los planes locales de desarrollo industrial y agrícola, las leyes y políticas pertinentes y los objetivos de protección ambiental. "El subsuelo determina lo que está sobre el suelo y lo subterráneo tiene en cuenta tanto lo que está sobre el suelo" es el principio básico. Selección de sitios para el almacenamiento geológico de CO2 en acuíferos salinos profundos.
(1) El depósito objetivo se basa en el principio de que el dióxido de carbono puede almacenarse durante más de 30 años y tiene una gran capacidad de almacenamiento.
En términos de vida útil promedio de las centrales eléctricas de carbón modernas, la vida útil razonable de los sitios de almacenamiento geológico de CO2 en acuíferos salinos profundos debería ser de más de 30 años.
La vida útil de un sitio de almacenamiento geológico de CO2 en un acuífero salino profundo es el tiempo transcurrido desde la inyección de CO2 hasta su cierre. En teoría, cuanto más largo sea el período de uso, menor será el costo de almacenamiento geológico por unidad de CO2. Por lo tanto, al seleccionar un sitio, primero debe considerar completamente la vida útil del sitio.
La capacidad de almacenamiento efectivo se determina aplicando ciertas condiciones técnicas (geología e ingeniería), como las condiciones físicas de la roca de cobertura (porosidad, permeabilidad, temperatura y presión), profundidad de enterramiento, estabilidad y seguridad, y la El desarrollo y utilización de otros recursos (petróleo, gas natural, carbón, geotermia y minerales, etc.) limitarán el rango de evaluación de la capacidad de almacenamiento. ) en la zona de almacenamiento.
Para determinar la capacidad de almacenamiento efectiva del sitio propuesto, es necesario recopilar datos mediante exploración geofísica, perforación, recolección y prueba de muestras, pruebas de perfusión y monitoreo para aclarar la geometría del yacimiento y la integridad. de las propiedades de la estructura de la trampa, así como datos como profundidad de enterramiento, espesor, porosidad, permeabilidad, heterogeneidad, presión, temperatura, características mineralógicas de la roca, dirección del flujo de fluidos y salinidad de acuíferos salinos profundos, para detectar posibles yacimientos y realizar simulaciones numéricas. Seguro.
(2) Principio de seguridad
El principio de seguridad es un principio importante para la selección del sitio de almacenamiento geológico de CO2 en acuíferos salinos profundos. El impacto del CO2 filtrado en el medio ambiente local es el siguiente: en primer lugar, puede aumentar la acidez de la masa de agua receptora, romper el equilibrio geoquímico y ecológico original y provocar una contaminación de las aguas subterráneas; en segundo lugar, una vez que se produce un fuerte movimiento de la corteza terrestre, se produce una gran contaminación; cantidades de CO2 que se escapan a la superficie, provocarán desastres devastadores en zonas cercanas (Zhou Xitang, 2006) y afectarán la salud de las personas, además, pueden inducir terremotos, producir deformaciones del suelo y producir desastres geológicos;
Por lo tanto, durante la etapa de selección del sitio del proyecto, es necesario realizar una recopilación de datos geológicos del sitio, un estudio geológico mediante sensores remotos, un estudio geológico integral del sitio, una exploración geofísica, perforaciones, pruebas de inyección y un monitoreo de los antecedentes ambientales para identificar los antecedentes históricos. terremotos, fallas activas y estabilidad de la corteza terrestre, sellado de roca de capa y si existen posibles canales de fuga de CO2, como perforaciones abandonadas y fallas.
Aclarar si existe un acuífero de agua subterránea en la parte superior del embalse que pueda ser utilizado para la industria y la agricultura, la relación y distancia a la zona principal de recarga de agua subterránea disponible, la relación de ubicación y distancia a fuentes superficiales de agua potable como ríos y embalses, la distancia a áreas residenciales fijas y la distancia a datos básicos fijos como la relación de dirección del viento dominante de las áreas residenciales y la distancia a otras áreas objetivo que requieren protección especial. Durante la etapa de selección del sitio, se eliminó el riesgo local de almacenamiento geológico de CO2 en acuíferos salinos profundos causado por defectos geológicos.
(3) Principios Económicos
En la actualidad, es necesario realizar el almacenamiento geológico de CO2 en aguas saladas profundas con soluciones técnicas y económicas razonables, menor inversión y consumo adicional de otros Energía fósil. Principios básicos.
Por lo tanto, en la etapa de selección del sitio, es necesario comprender la distribución y escala de las fuentes de CO2, la distancia de las fuentes de carbono, la infraestructura (agua, electricidad, transporte, comunicaciones, atención médica, etc.) y comprender la adquisición de terrenos y la inyección de CO2. El precio de construcción del proyecto, demostración de métodos de transporte y propuesta del mejor plan económico.
(4) Cumple con las condiciones de selección del sitio de protección ambiental para proyectos de construcción generales y no se ve afectado por factores geológicos adversos externos.
Actualmente, la mayoría de las prácticas de almacenamiento geológico de CO2 tratan el CO2 como residuo industrial. Por tanto, los proyectos de almacenamiento geológico de CO2 son proyectos de protección medioambiental. Al mismo tiempo, debido al riesgo de fuga en el almacenamiento geológico de CO2, durante la etapa de selección del sitio se debe respetar el principio de cumplir con las condiciones de selección del sitio respetuosas con el medio ambiente para los proyectos de construcción generales.
Por ejemplo, GB 18598-2001 "Estándar de control de la contaminación de vertederos de residuos peligrosos" proporciona lo siguiente.
(1) La selección de los sitios para el vertedero debe cumplir con los requisitos de los planes maestros de construcción urbana y rural nacionales y locales. El sitio debe estar en un área relativamente estable y no sufrirá daños por factores naturales o humanos. .
(2) Los vertederos no deben seleccionarse en áreas de planificación de desarrollo agrícola e industrial urbano, áreas de protección agrícola, reservas naturales, lugares escénicos, áreas de protección de reliquias culturales (arqueológicas), áreas de protección de fuentes de agua potable y áreas de protección de agua. perspectivas de suministro de áreas de planificación, reservas de recursos minerales y otras áreas que requieran una protección especial.
(3) La distancia desde el vertedero hasta el aeropuerto y la base militar debe ser superior a 3.000 metros.
(4) El límite del vertedero debe ubicarse a 800 m de la zona residencial, de modo que no afecte el entorno atmosférico de las zonas residenciales cercanas bajo las condiciones meteorológicas locales.
(5) El vertedero debe estar ubicado por encima de la línea de elevación de inundación de 100 años y fuera del área de inundación de instalaciones artificiales de almacenamiento de agua, como embalses y áreas protegidas en el plan a largo plazo.
(6) La distancia entre el vertedero y el área de agua superficial no debe ser inferior a 150 m.
(7) Las condiciones geológicas del vertedero deben cumplir los siguientes requisitos: se encuentra entre el agua subterránea y el agua potable. Fuera del área principal de suministro de la fuente la estructura geológica es relativamente simple y estable, sin fallas;
(8) La selección del sitio del vertedero debe evitar las siguientes áreas: terremotos destructivos y áreas tectónicas activas; áreas afectadas por tsunamis y marejadas; áreas bajas de captación de agua, áreas con estrés rápido; áreas de levantamiento o hundimiento del suelo; áreas de minería abandonadas o áreas de hundimiento; áreas de colapso, amontonamiento de rocas y deslizamientos de tierra; áreas de sedimentos, turba y zonas blandas altamente comprimibles; zonas del suelo y otras zonas que puedan comprometer la seguridad del vertedero.
(9) El vertedero debe seleccionarse en un área con transporte conveniente, distancias de transporte cortas, bajos costos de construcción y operación y que garantice el funcionamiento normal del vertedero.
Las condiciones de selección del sitio de protección ambiental anteriores se pueden utilizar como referencia para la selección del sitio de proyectos de terrenos de almacenamiento geológico de CO2 en acuíferos salinos profundos.