地質貯留過程におけるCO2注入の地層影響に関する研究進展

WANG ZHANPENG ,  

LIU SHUANGXING ,  

LIU QI ,  

YANG SHUGANG ,  

ZHANG MIN ,  

XIAN CHENGGANG ,  

WENG YIBIN ,  

摘要

CO2の地質貯留は、炭素回収・利用・貯留(CCUS)技術の重要な一環であり、CCUS技術の発展可能性と方向性を決定するものであり、「ダブルカーボン」目標の達成に向けた有効な手段です。CO2注入によって引き起こされる一連の地層反応を明確に理解することは、安全かつ効率的な注入にとって重要です。圧力上昇は貯留容量と貯留安全性を制限する主な要因であり、流体の溶解・移動・沈降は地層の安定性と貯留効率に影響を与える本質的な特徴です。貯留層の注入性および覆蓋層の安全性は地質貯留プロジェクトの成否を決定づける重要な要素です。本稿では、CO2注入に伴う圧力集積、圧力伝導、CO2‐水‐岩石相互作用、鉱物の溶解沈降および岩石の孔構造特性などの地層反応特性を体系的に論じ、湿潤性、孔隙率、透水性、流体特性、岩石強度、覆蓋層の完全性、地表変形および断層活性化が貯留層の注入性および覆蓋層の安全性に与える影響を総括しました。現在の研究における主な課題として、圧力変化の規則性予測の困難さ、反応メカニズムの不明瞭さ、注入効率の低さ、監視評価の不十分さなどを指摘しています。今後は貯留メカニズムの理解を深め、地層反応の監視・評価手法を改善し、環境リスク評価を強化し、CO2地質貯留技術の安全かつ効率的な応用をさらに推進し、地球規模の気候変動問題への対応を力強く支援する必要があります。

关键词

注入工法;圧力変化;CO2-水-岩相互作用;孔隙率・透水性特性;注入性

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