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1、CO2提高煤層氣采收率研究進展#張毅，劉兆巖，宋永臣（大連理工大學能動學院）**510152025303540摘要：二氧化碳地質(zhì)封存作為一種減緩溫室效應的方法，受到國內(nèi)外專家學者的廣泛關(guān)注。煤層封存能夠在減少溫室氣體的同時，提高煤層氣的采收率。首先介紹了CO-ECBM的原理，并在介紹和分析國內(nèi)外煤層封存技術(shù)進展、分析各種影響因素的基礎(chǔ)上，對煤層封存二氧化碳的發(fā)展趨勢和研究方向進行了展望，為最終提高煤層氣的采收率，以及CO2長期、安全的地質(zhì)封存提供理論、技術(shù)支撐。關(guān)鍵詞：能源與環(huán)境；地質(zhì)封存；煤層封存；煤層氣；孔隙
2、度中圖分類號：TK01ResearchprogressofCO2enhancedcoalbedmethanerecoveryZhangYi,LiuZhaoyan,SongYongchen(SchoolofEnergyandPowerEngineering,DalianUniversityofTechnology)Abstract:Geologicalstorageofcarbondioxideasagreenhousemitigationmethod,attractedwidespreadtheattentionofe
3、xpertsandscholarsathomeandabroad.Coalenhancedcoalbedmethanecanreducegreenhousegasemissionandimprovethecoalbedmethanerecovery.FirstlytheprincipleofCO2-ECBMandsequestrationtechnologyprogressandanalysisofdomesticandforeignstudieswereintroduced;thentheanalysisofvari
4、ousfactorsonthedevelopmenttrendofthecoalseamsequestrationofcarbondioxidewasproposedandresearchdirectionsaresuggested.ItcanprovidetheoreticalandtechnicalsupportforimprovingCBMrecoveryandCO2long-termsafetyofgeologicalstorage.Keywords:Energyandtheenvironment;Geolog
5、icalsequestration;Coalseamsealed;Coalbedmethane(CBM);porosity0引言全球氣候變化問題已經(jīng)成為影響世界經(jīng)濟秩序、政治格局和國際關(guān)系的一個重要因素。減少溫室氣體排放除了提高能源效率、利用清潔能源和清潔燃燒技術(shù)外，另外的主要途徑是二氧化碳的捕集和封存（CCS技術(shù)）。目前可用于CO2地下封存的場地主要有廢棄的油田和氣田、深鹽沼池結(jié)構(gòu)，不可開采的煤層。在高壓條件下往煤層中注入二氧化碳能夠提高甲烷采收率。這種方法能夠同時達到兩個效果：一是提高煤層氣的采收率；二是溫室氣體二
6、氧化碳的封存。在聯(lián)合國《氣候變化框架公約》中，把“大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然和人為的氣體成分”稱為溫室氣體[1]。隨著人類無節(jié)制地消耗化石燃料等自然資源，大氣中溫室氣體濃度顯著增加，致使溫室效應加劇，由此帶來了一系列的環(huán)境、經(jīng)濟和社會問題。溫室效應，又稱花房效應，是大氣保溫效應的俗稱。因其作用類似于栽培農(nóng)作物的溫室，故名溫室效應，產(chǎn)生這種效應的氣體稱為溫室氣體[2]。利用煤層進行CO2地質(zhì)儲存，一方面源于煤體孔裂隙發(fā)育、及比表面積較大的結(jié)構(gòu)特征，為CO2儲存提供了廣闊的空間;另一方面煤層中富含被認為是清潔型
7、能源的瓦斯(CH4)氣體，如果通過注入CO2能夠?qū)H4基金項目：高等學校博士學科點專項科研基金(201000411100422)作者簡介：張毅（1980-），男，副教授，主要研究方向：能源與環(huán)境技術(shù)通信聯(lián)系人：宋永臣（1963-），男，教授，主要研究方向：能源與環(huán)境技術(shù).E-mail:songyc@dlut.edu.cn-1-驅(qū)替出來，對能源利用、災害治理及環(huán)境保護等諸方面均具有十分重要的意義和價值[3,4]。1二氧化碳捕集和封存碳捕集與封存（CarbonCaptureandStorage，簡稱CCS，也被譯作碳捕
8、獲與埋存、碳收集與儲存等）是指將大型發(fā)電廠所產(chǎn)生的二氧化碳（CO2）收集起來，并用各種方法儲存以45505560657075避免其排放到大氣中的一種技術(shù)。這種技術(shù)被認為是未來大規(guī)模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖經(jīng)濟、可行的方法。二氧化碳封存的方法有許多種，一般說來可分為海洋封存和地質(zhì)封存兩類。1.1海洋封存海洋封存是指將CO2通
