玄武岩CO_(2)矿化封存潜力评估方法研究现状及展望

摘要

二氧化碳地质封存是实现减排增汇的重要技术选择,能够将CO_(2)长期、安全地封存在地下岩层中。常规的CO_(2)封存地质体包括地下深部咸水层和枯竭油气藏,玄武岩是近年来逐渐受关注的新一类CO_(2)封存地质体,进一步丰富和拓展了CO_(2)地质封存的技术手段和碳汇潜力。封存潜力评估是CO_(2)地质封存技术发展的重要基础工作之一,文章系统梳理国内外玄武岩矿化封存潜力的评价方法,对比分析各类方法的原理机制和应用情景,并以冰岛活动裂谷带玄武岩为例应用、对比各类方法。研究认为目前玄武岩矿化封存潜力评估方法一般包括三类:(1)单位矿化法:基于玄武岩单位体积或单位反应面积的固碳量开展潜力评估;(2)矿物置换法:基于玄武岩中可固碳矿物的总量开展封存潜力评估;(3)孔隙充填法:基于CO_(2)矿化后产生次生矿物所占岩石孔隙体积比例的上限值开展封存潜力评估。单位矿化法的评估数据需进行系统的实验分析,增加了潜力评估的难度。当玄武岩储层孔隙度较大、可固碳矿物含量相对较小时,矿物置换法较为合适;反之,孔隙充填法更合适。