简介:众所周知,由于所涉及的场地范丽和时间尺度,用实验室或模拟实验预测人为建造的二氧化碳地储存场地的长期效应和稳定性是很难的。而另一个引人注目的信息源是天然场地,这个天然场地的深度巨大,产生的二氧化碳或许在多孔储集层被捕集或许向地表泄漏。在二氧化碳地质储存场地设计的范围内,这些储存场地被视为地质时间跨度上形成的二氧化碳“天然模拟场地”。这些场地的研究可以分为三个主要方面:i)了解为什么一些储集层渗漏而另一些储层却不渗漏;ii)了解即将渗入到近地表环境的22氧化碳的可能影响:iii)利用泄漏场地来开发,测试和优化各种监测技术。本文总结了在欧共体资助的项目(地质环境中用于二氧化碳储存的天然模拟)执行期间,在意大利中部取得的许多近地表气体地球化学的成果。这些包括二氧化碳储集层渗漏(Latem)和非泄漏(Sesta)对比、为描述迁移路径而进行的土壤气体详细调查、为研究二氧化碳浓度的瞬时变化而建立的地球化学连续监测站、包括在浅层注入混合气体在内的野外试验,根据不同气体的化学-物理-生物学特性,描述迁移路径并且推测各种气体性质。上述资料为22氧化碳的选址、风险评价、监测技术提供了有用的信息,如果二氧化碳地质储存成为可以接受的并且被广泛应用的技术,那么,进行上述工作对于二氧化碳地质存储是非常必要的。
简介:丹麦Sjoelund垃圾掩埋场下游含水层的地质、水文地质和地下水化学调查是评价苯氧树脂酸除草剂天然降解的基础。地下水中苯氧树脂酸的浓度达到65μg/L,主要为4—乙基氯—2—甲基苯氧树脂丙酸(MCPP)和2,4—两氯苯氧树脂丙酸(2,4—滴丙酸)。通过三个断面污染物通量的计算表明在垃圾掩埋场下游50—100m范围内可以去除苯氧树脂酸。随着与垃圾掩埋场距离的变化,在增加氧浓度和减少苯氧树脂酸浓度之同存在着对应关系,这表明氧降解是主要物质去除的作用。高浓度厌氧苯氧树脂酸代谢物的存在表明也发生厌氧降解作用。含水层的沉积物和地下水实验室降解试验表明好氧和厌氧作用可以原位降解MCPP。尽管计算复杂场地氯化物和苯氧树脂酸通量的不确定性及原位指示确定的特殊性,但是结论是天然降解作为Sjoelund垃圾掩埋场补救技术是可行的。因此,需要进行苯氧树脂酸天然降解评价技术的广泛研究试验,例如:特定的代谢物、映异物比例的改变、特殊稳定碳化合物同位素比率或微生物痕量。
简介:Marcellus致密含气页岩是美国东北部区域的主要资源。Marcellus页岩层储量巨大,其可回收气体储量估计为30至300TCF,并邻近美国一些主要的前景市场。然而,Marcellus页岩层的气体开采面临许多技术障碍,最主要的技术障碍包括勘探、钻井许可权、增产和回收。由于储层的服务期限取决于原地原始气体含量以及经预存在裂缝开采气体的能力(通过增产措施可使裂缝扩大),因此,勘探是一项复杂的工作;由于钻探成本一般占井总成本的50%,因此钻探工作也面临许多挑战。通过钻进水平井可提高储层的产量,而水平井与低成本的垂直井相比能够钻人储层范围内更多的生产层;最终,必需采用增产方法以提高采气量,并降低消耗性水利用和伴随的裂隙水废物安全处置问题造成的环境影响。我们讨论了典型致密含气页岩层气体经济采收率中涉及的各种挑战,尤其是Marcellus页岩层。
简介:水文和地球化学监测是典型试验场地特征描述和二氧化碳利流监测的主要组成部分。本次试验把二氧化碳注入德克萨斯州北部海湾地区河成三角洲Frio地层的含咸水砂层。注入的二氧化碳在原地形成超临界相,与周围咸水相比超临界相二氧化碳具有气体特征(低密度和粘度),而一些二氧化碳溶解于咸水。典型试验通过1个注入井和1个监测井完成。在两个水井均开展了压力和流速监测;在监测井持续采集地表流体样品和定期采集井下液体样品。在二氧化碳注入之前开展的场地特征描述包括:在抽水试验的同时进行压力瞬变分析,来评估单相流动特征;确定注入井和监测井之间的水力连通性;确定对应的边界条件以及分析地层范围内的环境条件。此外,在注入二氧化碳前开展的示踪剂试验,有助于评估在单相条件下注入井和监测井之间的动态孔隙率和流径的几何形状。在注入二氧化碳前开展的地球化学采样,能为随后开展的地球化学监测提供基准,并有助于确定注入二氧化碳时使用的最佳示踪剂。在二氧化碳注入期间,开展水文监测来评估两相流动特征,并协助监测注入的二氧化碳羽流的运动;而通过地球化学采样能够提供二氧化碳和示踪剂到达监测井的直接证据。而且,含有二氧化碳的水能起到弱酸的作用,可与含水层内多种矿物发生反应,在监测井采集水样时可提供明显的化学信号。单相示踪剂试验和二氧化碳(以及与二氧化碳同时注入的示踪剂)的临界点曲线对比结果显示:超临界二氧化碳与固有咸水之间存在两相流动过程:为了有效地把二氧化碳封存于咸水含水层,必须充分了解二氧化碳封存场地当前存在的不确定性因素。