二氧化碳地质封存应用前景讨论

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2022年七月七日,工业和信息化部、发展改革委、生态环境部关于印发工业领域碳达峰实施方案的通知落地。全国各省份积极响应,纷纷出台地方指导文件,标志着我国碳减排事业的全面铺开。二氧化碳地质封存技术作为实现我国“双碳”目标的重要一环,引起国内高校和大量生产单位的重点关注。

然而,我国二氧化碳地质封存技术起步较晚,目前仍没有一套相对完整的行业规范;且就该技术而言,涉及环节众多,理论相对复杂,对于行业的新入局者不太友好。因此,结合时代背景,我们首次尝试对二氧化碳地质封存技术进行系统规整,涵盖技术背景、技术特色、发展演化、国际标准解读、关键性技术说明、研究热点追踪、研究方法论述和数值模型构建等诸多方面,以期降低大家学习难度与时间成本。

鉴于数值方法是当前二氧化碳地质封存研究的主要工具,数值模型构建与计算是本次培训的重点。结合不同数学模型的拆分讲解,我们提供了一套完整的软件架构和解决方案(PHREEQC + TOUGH Family + CMG),能够处理复杂多相流体运移过程中的水-热-力-化(Hydraulics-Thermodynamics-Mechanics-Chemistry, THMC)多场耦合问题。特别地,考虑到目前二氧化碳地质封存技术主要应用于提高原油回采率(Enhance Oil Recovery, EOR),培训中追加了CMG软件说明与练习,保证了解决各类实际问题的适用性。

该培训旨在系统解读二氧化碳地质封存技术及其行业发展趋势,缕清二氧化碳地质封存中的不同科学问题与关键矛盾,并通过大量实例练习,重点培养学员数值建模的能力,以面对未来复杂场地数值建模工作。

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目录
一、CCS背景介绍、发展历程及已有CCS工程概述

1.1 全球环境问题与可持续发展(IPCC 2022)

1.2 CCS技术的诞生、发展及向CCUS的逐步转化

1.3 世界范围内重要CCS工程概述

1.4 中国CCS历史进程与“双碳”目标下未来规划

二、CCS相关标准解读与关键性技术说明

2.1 CCS相关标准介绍与解读

2.2 CCS关键性技术说明

三、二氧化碳地质封存的一般过程与封存机理讲解;CGS学术热点问题汇总、分类与分析;CGS主要研究手段介绍

3.1 CGS一般过程及储层中碳封存机理演化

3.2 CGS学术问题汇总、分类与分析

3.3 CGS主要研究手段介绍

四、CGS数值模型构建方法及常见软件讲解

4.1 GCS数值模型构建方法与多场耦合

4.2 CGS研究中常见软件介绍

五、PHREEQC、TOUGH、CMG、TOUGH-CSM等软件讲解及建模训练

5.1 PHREEQC软件介绍及在CGS过程中的应用

5.2 TOUGH系列软件介绍及在CGS过程中的应用(ECO2N模块-THC耦合)

5.3 TOUGH-CSM模块介绍及在CGS过程中的应用(THM耦合)

5.4 CMG软件介绍及在CGS过程中的应用(CO2-EOR,THMC耦合)

六、CCS开发中潜在环境地质问题讨论,课程总结、讨论与展望

6.1 CCS开发中所面临的环境地质问题讨论

6.2 总结、讨论与展望

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