國(guó)內(nèi)外CO2地質(zhì)封存潛力評(píng)價(jià)方法研究現(xiàn)狀

劉廷， 馬鑫， 刁玉杰， 金曉琳， 付杰， 張成龍

(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心，河北 保定 071051)

0 引言

工業(yè)時(shí)代以來(lái)，溫室氣體的排放導(dǎo)致全球氣溫顯著上升，給地球環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重威脅，碳減排是緩解這一威脅的必由之路。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增加，碳減排的壓力與日俱增，碳捕集與封存(Carbon Capture and Storage，CCS)作為一項(xiàng)重要的碳減排技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)將全球平均氣溫升幅控制在前工業(yè)水平的2 ℃內(nèi)的目標(biāo)中起著重要作用[1]，被認(rèn)為是有效緩解全球氣候變暖、大量減少CO2排放的最可行路徑之一[2-4]。

早在20世紀(jì)80年代，世界各國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始了CCS技術(shù)的研究及工程示范[5]，我國(guó)在21世紀(jì)初也開(kāi)展了一些相關(guān)技術(shù)的理論研究及實(shí)踐，對(duì)全國(guó)各大盆地的CCS封存潛力進(jìn)行了評(píng)價(jià)[6-17]，并開(kāi)展了一些CO2地質(zhì)封存工程，例如： 神華集團(tuán)鄂爾多斯咸水層CO2封存示范工程、中國(guó)石油吉林油田提高采收率試點(diǎn)項(xiàng)目、中國(guó)石化勝利油田碳捕集利用與封存試點(diǎn)項(xiàng)目、延長(zhǎng)油田碳捕集利用與封存試點(diǎn)項(xiàng)目、中國(guó)石油新疆彩南油田CO2驅(qū)水與地質(zhì)封存先導(dǎo)性試驗(yàn)工程等[18]。隨著我國(guó)碳排放壓力劇增，亟待開(kāi)展大規(guī)模的CCS碳減排工作。

中國(guó)承諾力爭(zhēng)于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，努力爭(zhēng)取于2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。中國(guó)是碳排放大國(guó)，要實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰的目標(biāo)減排壓力巨大，對(duì)CCS技術(shù)有著迫切的需求。在開(kāi)展規(guī)?；腃CS工程之前，面臨的首要問(wèn)題是對(duì)全國(guó)的CO2地質(zhì)封存潛力作出合理有效的前期評(píng)價(jià)，為產(chǎn)業(yè)布局和規(guī)劃提供支撐。本文通過(guò)總結(jié)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的主流CCS技術(shù)及其機(jī)理，從計(jì)算原理出發(fā)對(duì)CO2地質(zhì)封存潛力的計(jì)算方法進(jìn)行了分類(lèi)綜述，擬為開(kāi)展全國(guó)性的CO2封存潛力評(píng)價(jià)工作提供參考。

1 主流技術(shù)及其封存機(jī)理

早期的CCS技術(shù)包括海洋儲(chǔ)存、地質(zhì)儲(chǔ)存和表層礦物碳酸鹽化，受理論技術(shù)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及政策法規(guī)等因素的限制，目前CCS僅指CO2在地質(zhì)介質(zhì)中的儲(chǔ)存。實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)手段主要包括CO2強(qiáng)化石油(天然氣)開(kāi)采(Enhanced Oil(Gas) Recove-ry，EOR/EGR)封存技術(shù)、CO2驅(qū)替煤層氣(Enhanced Coal Bed Methane，ECBM)封存技術(shù)和咸水層CO2封存技術(shù)[7, 19-21]。而這3類(lèi)主流技術(shù)的封存機(jī)理也存在一定差異。

1.1 CO2強(qiáng)化石油(天然氣)開(kāi)采封存技術(shù)

向地下油氣藏注入流體，增加地下流體壓力，提高油氣采收率的助采技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于油氣開(kāi)采行業(yè)，CO2替代常規(guī)注入流體驅(qū)替油氣的技術(shù)不僅提高了油氣采收率，同時(shí)也降低了CO2地質(zhì)封存的成本。其基本原理是向油氣儲(chǔ)層注入CO2來(lái)降低油的黏度和界面張力[22]，進(jìn)而推動(dòng)地下油氣向井口運(yùn)移。CO2的注入可以彌補(bǔ)油氣開(kāi)采造成的儲(chǔ)層壓力下降，替換孔隙中的油氣，在增加油氣采收率的同時(shí)封存CO2。注入的CO2與油氣流體部分混合，提升油氣流體的壓力，降低其黏度，使油氣更易于開(kāi)采。在CO2強(qiáng)化石油(天然氣)開(kāi)采封存的過(guò)程中，CO2大部分儲(chǔ)存在地下的構(gòu)造空間和束縛空間，一部分溶解于地下殘余流體中，少部分礦化封存于地下巖石中(圖1)[23]，也有部分CO2隨著油氣流被回采至地面。

(a) 構(gòu)造圈閉儲(chǔ)存機(jī)理 (b) 束縛空間儲(chǔ)存機(jī)理

該技術(shù)在CCS領(lǐng)域應(yīng)用較多，目前國(guó)內(nèi)外開(kāi)展的封存工程大多為強(qiáng)化油氣開(kāi)采封存工程，技術(shù)較為成熟。

1.2 CO2驅(qū)替煤層氣封存技術(shù)

CO2驅(qū)替煤層氣封存技術(shù)主要針對(duì)的是地下深部的不可采含氣煤層，此類(lèi)煤層頂板大多發(fā)育泥巖或頁(yè)巖等非滲透性巖層，通過(guò)向煤層中注入CO2驅(qū)替置換煤層裂隙或孔隙中賦存的煤層氣，可以在封存CO2的同時(shí)輔助采集煤層氣，而開(kāi)采煤層氣產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可以在一定程度上降低CO2的封存成本[24-25]。

煤層氣的主要成分是CH4，煤層對(duì)CO2的吸附能力約是對(duì)CH4的吸附能力的2倍，該技術(shù)利用煤層中CO2與CH4之間存在競(jìng)爭(zhēng)吸附關(guān)系，注入的CO2在通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)吸附置換出CH4的同時(shí)被封存于煤層之中。吸附是煤層封存CO2的主要機(jī)制，也是煤層封存CO2不同于其他封存技術(shù)的特點(diǎn)之一[19, 26]。

CO2驅(qū)替煤層氣封存技術(shù)目前還尚未成熟，部分技術(shù)問(wèn)題有待解決，還需要進(jìn)一步研究，如注入CO2會(huì)導(dǎo)致煤層滲透性降低，使CO2無(wú)法繼續(xù)注入。此外，不可采煤層的判定受特定時(shí)期經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件限制，隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展，不可采煤層可以轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹擅簩樱坏┳⑷隒O2未來(lái)就難以被重新開(kāi)采利用[27-28]。

1.3 咸水層CO2封存技術(shù)

在地下深部分布有大量的含鹵水地層，這些含鹵水地層大多沒(méi)有經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，但可以用來(lái)儲(chǔ)存CO2。注入深部地層的CO2在多孔介質(zhì)中擴(kuò)散，驅(qū)替地層水，在發(fā)生一系列物理和化學(xué)作用后被封存于地下。封存機(jī)制包括構(gòu)造圈閉儲(chǔ)存、束縛空間儲(chǔ)存、溶解儲(chǔ)存以及礦化儲(chǔ)存(圖1)。此外，即使上述機(jī)制無(wú)法捕獲CO2，在某些有利條件下，地層內(nèi)流體的流速較低，CO2流體運(yùn)移到地表需要上百萬(wàn)年。大量CO2可以通過(guò)這種方法被潛在儲(chǔ)存，這種方式稱(chēng)為流體動(dòng)力捕獲機(jī)制[28]。

咸水層CO2封存技術(shù)充分利用了CO2的超臨界性質(zhì)[24]，CO2在超臨界狀態(tài)(溫度不低于31.1 ℃，壓力不小于7.38 MPa)下會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N超臨界流體，此時(shí)的CO2具有像液體一樣的高密度(約為大氣壓下密度的80～400倍)和像氣體一樣的流動(dòng)性，能夠在地層中大量迅速地運(yùn)移并占據(jù)地層的孔隙或裂隙空間[29]。CO2的超臨界性質(zhì)使咸水層中少量的孔隙便能存儲(chǔ)相當(dāng)規(guī)模的CO2。相關(guān)研究表明在當(dāng)前主流的CO2地質(zhì)封存技術(shù)中，深部咸水層的潛力封存量最大[28]，深部咸水層的CO2儲(chǔ)存潛力可達(dá)400～10 000 Gt，枯竭油氣田潛力為920 Gt，不可開(kāi)采煤層潛力為415 Gt[7]。張洪濤等[30]2005年估算的中國(guó)CO2地質(zhì)潛力封存量約為1 454.8 Gt，其中深部咸水層封存量就達(dá)到1 435 Gt，約占總量的98.64%，由此可見(jiàn)深部咸水層CO2地質(zhì)封存的潛力巨大，對(duì)我國(guó)CCS潛力評(píng)價(jià)有著重要意義。

2 CO2地質(zhì)封存量計(jì)算方法

CO2地質(zhì)封存量分為理論封存量、有效封存量、實(shí)際封存量和匹配封存量4個(gè)層次[5]，各層次封存量對(duì)應(yīng)不同的工作階段，本文旨在通過(guò)對(duì)理論封存量計(jì)算方法進(jìn)行綜述，為我國(guó)盆地級(jí)、區(qū)域級(jí)的CCS潛力評(píng)價(jià)工作提供參考。

CO2封存機(jī)理的差異導(dǎo)致其封存量的計(jì)算方法也不盡相同。不同學(xué)者根據(jù)對(duì)各類(lèi)技術(shù)和封存機(jī)理的認(rèn)識(shí)提出了相應(yīng)的封存量計(jì)算方法，包括物質(zhì)平衡封存量計(jì)算法、有效容積封存量計(jì)算法、溶解機(jī)制封存量計(jì)算法以及考慮多種捕獲機(jī)制的綜合封存量計(jì)算法，下面按照計(jì)算理論分類(lèi)對(duì)這些方法進(jìn)行綜述。

2.1 物質(zhì)平衡封存量計(jì)算法

物質(zhì)平衡封存量計(jì)算法主要應(yīng)用于油氣藏和不可采煤層的CO2封存量計(jì)算。其理論建立在“油氣或煤層氣開(kāi)采所讓出的空間被等量CO2占據(jù)”的理想假設(shè)之上，只關(guān)注理論存儲(chǔ)體積，不考慮CO2溶解等捕獲機(jī)制。該方法主要通過(guò)將可采油氣資源量換算為儲(chǔ)層原位條件下的空間體積，利用儲(chǔ)層條件下的CO2密度進(jìn)一步換算為潛力封存量。

基于物質(zhì)平衡計(jì)算理論，碳封存領(lǐng)導(dǎo)人論壇(Carbon Sequestration Leadership Forum,CSLF)給出了油氣藏和不可采煤層的CO2潛力封存量計(jì)算公式[31]。

油藏潛力封存量計(jì)算公式為

，

(1)

氣藏潛力封存量計(jì)算公式為

(2)

根據(jù)儲(chǔ)層幾何形狀參數(shù)(面積和厚度)改進(jìn)的油氣藏中CO2潛力封存量計(jì)算公式為

MCO2t=ρCO2r[Rf·A·h·φ(1-Sw)-

Viw+Vpw]。

(3)

式(1)-(3)中：MCO2t為CO2潛力封存量，kg；ρCO2r為地層條件下CO2的密度，kg·m-3；Rf為采收率；A為油氣藏面積，m2；h為油氣藏有效厚度，m；φ為平均孔隙度；Sw為儲(chǔ)層平均含水飽和度，1-Sw表示含油氣飽和度；FIG為井口采收CO2的氣體占比；P為壓力，MPa；T為溫度，K；Z為氣體壓縮因子； 下標(biāo)r和s分別表示油藏條件和地表?xiàng)l件；Bf為地層體積因子(單位質(zhì)量原油標(biāo)準(zhǔn)條件下體積與地層原位條件下體積之比)；VOOIP和VOGIP分別為石油和天然氣原始地質(zhì)儲(chǔ)量，m3；Viw和Vpw是注入水和產(chǎn)出水的量，m3。

不可采煤層CO2潛力封存量計(jì)算公式為

。

(4)

2.2 有效容積封存量計(jì)算法

有效容積封存量計(jì)算法是基于地質(zhì)體有效儲(chǔ)集空間的概念建立起來(lái)的，其方法原理是通過(guò)計(jì)算有效儲(chǔ)集空間，包括構(gòu)造儲(chǔ)集空間和束縛儲(chǔ)集空間，利用有效儲(chǔ)集空間與儲(chǔ)層條件下的CO2密度計(jì)算得到CO2有效封存量。該方法可應(yīng)用于油氣藏、不可采煤層和咸水層的CO2潛力封存量計(jì)算。

在油氣藏潛力封存量計(jì)算方面，美國(guó)能源部(United States Department of Energy，US-DOE)提出了利用油氣藏孔隙體積結(jié)合存儲(chǔ)效率因子計(jì)算CO2潛力封存量的計(jì)算方法[27]。公式為

MCO2t=ρCO2r·A·h·φ(1-Sw)B·E。

(5)

式中：MCO2t為CO2潛力封存量，kg；ρCO2r為地層條件下CO2的密度，kg·m-3；A為油氣藏面積，m2；h為油氣藏有效厚度，m；φ為平均孔隙度；Sw為儲(chǔ)層平均含水飽和度，1-Sw表示含油氣飽和度；B為體積系數(shù)(單位質(zhì)量的油氣在油藏壓力下的體積與其在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積之比)；E為存儲(chǔ)效率因子(儲(chǔ)存的CO2體積與采出原油的體積之比)。

對(duì)于不可采煤層，有效容積與煤層特有的吸附機(jī)制密切相關(guān)。US-DOE利用極限吸附空間作為有效容積，提出了不可開(kāi)采煤層CO2潛力封存量的計(jì)算方法[27]。公式為

MCO2t=A·hg·Csmax·ρCO2s·Ecoal。

(6)

式中：MCO2t為CO2潛力封存量，kg；A為評(píng)價(jià)區(qū)面積，m2；hg為評(píng)價(jià)區(qū)煤層厚度，m；Csmax為單位體積原煤最大吸附的CO2在標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積(假設(shè)注入后煤層CO2完全飽和)；ρCO2s為標(biāo)準(zhǔn)溫壓條件下CO2的密度，kg·m-3；Ecoal為煤層的CO2存儲(chǔ)效率因子。

該計(jì)算方法中的關(guān)鍵參數(shù)是Csmax和Ecoal。煤在飽和狀態(tài)下的最大CO2吸附量(Csmax)取決于煤的特性及溫度。Ecoal為煤層的CO2儲(chǔ)存效率因子，反映CO2接觸的煤體積占總煤體積的比例。該算式中A·hg部分計(jì)算的是不可采煤層體積，實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)已有數(shù)據(jù)情況，可以通過(guò)煤炭資源儲(chǔ)量和原煤密度計(jì)算取得。相關(guān)研究認(rèn)為在10%～90%的置信區(qū)間內(nèi)，煤層CO2存儲(chǔ)效率因子(Ecoal)的取值范圍在21%～48%之間[27]。

對(duì)于咸水層，US-DOE給出了一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的計(jì)算公式[32]。公式為

MCO2t=A·hg·φ·ρCO2r·E。

(7)

式中：MCO2t為CO2潛力封存量，kg；A為評(píng)價(jià)區(qū)總面積，m2；hg為評(píng)價(jià)區(qū)儲(chǔ)層有效厚度，m；φ為評(píng)價(jià)區(qū)儲(chǔ)層平均孔隙度；ρCO2r為地層條件下CO2的密度，kg·m-3;E為存儲(chǔ)效率因子。

存儲(chǔ)效率因子(E)是有效封存量與理想條件下理論封存量之間的比值，用于矯正理想儲(chǔ)層的厚度、面積、孔隙度與有效儲(chǔ)層厚度、有效面積、有效孔隙度之間的差異。存儲(chǔ)效率因子受儲(chǔ)層地質(zhì)特征、儲(chǔ)存機(jī)理、地球化學(xué)、壓力、溫度、相對(duì)滲透率等多因素的影響，與US-DOE的方法類(lèi)似，CSLF也提出了基于有效容積理論的咸水層封存潛力計(jì)算方法[28]。公式為

MCO2t=ρCO2r·A·h·φ(1-Swirr)Cc。

(8)

式中：MCO2t為咸水層CO2潛力封存量，kg；ρCO2r為地層條件下的CO2密度，kg·m-3；A為評(píng)價(jià)區(qū)面積，m2；h為平均厚度，m；φ為平均孔隙度；Swirr為束縛水飽和度；Cc為容量系數(shù)，包含了圈閉非均質(zhì)性、CO2浮力和波及效率的累積效應(yīng)。

其他學(xué)者也利用有效容積理論提出了不同的計(jì)算公式[33]，但本質(zhì)都是通過(guò)計(jì)算有效封存體積的方法評(píng)估CO2潛力封存量。US-DOE和CSLF方法由于理論可靠，計(jì)算簡(jiǎn)便被廣泛推廣和應(yīng)用。

2.3 溶解機(jī)制封存量計(jì)算法

上述US-DOE和CSLF方法中，在估算咸水層CO2潛力封存量時(shí)只考慮了構(gòu)造圈閉封存機(jī)制和束縛空間封存機(jī)制，沒(méi)有考慮咸水中的CO2溶解和礦物沉淀。注入深部地層的CO2溶解于咸水并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而形成碳酸鹽礦物是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，與溫度、壓力、水化學(xué)以及CO2與地層中水巖之間的接觸效率等因素相關(guān)[28]，且時(shí)間尺度在數(shù)百至數(shù)千年之間，CO2溶解發(fā)生在注入的早期階段，其封存量不容忽視[34]。

Bachu等[29]認(rèn)為在盆地和區(qū)域尺度上可利用CO2的溶解機(jī)制估算咸水中的CO2理論儲(chǔ)存能力。計(jì)算公式為

。

(9)

2.4 考慮多種捕獲機(jī)制的綜合封存量計(jì)算法

上述3類(lèi)計(jì)算方法只考慮了單一封存機(jī)制，但CO2在深部地層中的封存量受多種機(jī)制共同影響，在咸水層中除構(gòu)造圈閉封存和孔隙束縛外，溶解于地下咸水中的CO2占比較大，有學(xué)者在封存模擬研究中發(fā)現(xiàn)忽略溶解的影響會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)容量被低估高達(dá)16%[35]。

基于此認(rèn)識(shí)，Bachu等[36]提出了一種注水開(kāi)發(fā)油藏的CO2理論封存量計(jì)算方法，沈平平等[5]基于Bachu等的計(jì)算方法提出了考慮CO2溶解的注水開(kāi)發(fā)油氣藏的CO2理論封存量計(jì)算公式。公式為

MCO2t=ρCO2r[ER·A·h·φ(1-Swi)-Viw+Vpw+Cws(A·h·φ·Swi+Viw-Vpw)+Cos(1-ER)A·h·φ(1-Swi)]。

(10)

式中：MCO2t為CO2潛力封存量，kg；ρCO2r為CO2在油藏條件下的密度，kg·m-3；ER為原油的采收率；A為油藏面積，m2；h為油藏厚度，m；φ為油藏平均孔隙度；Swi為油藏束縛水飽和度；Viw為注入油藏的水量，m3；Vpw為從油藏產(chǎn)出的水量，m3；Cws為CO2在水中的溶解系數(shù)；Cos為CO2在油中的溶解系數(shù)。

3 實(shí)際應(yīng)用中面臨的問(wèn)題

上述理論封存量計(jì)算公式多年來(lái)被廣泛用于盆地級(jí)、區(qū)域級(jí)CO2地質(zhì)封存量潛力的計(jì)算，但在實(shí)際應(yīng)用中研究人員發(fā)現(xiàn)不同計(jì)算方法的結(jié)果差異較大，導(dǎo)致這些差異的主要原因有2個(gè)： 一是計(jì)算公式中引入的存儲(chǔ)效率因子取值問(wèn)題，存儲(chǔ)效率因子受多種因素影響，不同計(jì)算方法對(duì)其定義不同，其內(nèi)在影響機(jī)理尚無(wú)定論，目前還難以精準(zhǔn)計(jì)算； 二是由于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，孔隙度與厚度等數(shù)據(jù)通常選取區(qū)域平均值，這也會(huì)給計(jì)算結(jié)果帶來(lái)一定影響。

針對(duì)存儲(chǔ)效率因子的取值問(wèn)題國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了大量研究，到目前為止還未形成公認(rèn)的計(jì)算方法，各自所得的存儲(chǔ)效率因子(E)也不盡相同，且差異較大，例如： CSLF[37]提出的E取值為1%～4%； Van等[33]認(rèn)為E取2%更加可靠； US-DOE[32]提出E的取值為0.8%～6%； 國(guó)際能源機(jī)構(gòu)溫室氣體研發(fā)計(jì)劃中心[38]提出E取值為2.4%～10%。我國(guó)學(xué)者針對(duì)E的取值也作了相應(yīng)研究，刁玉杰等[23]建立了主要影響參數(shù)與E值的評(píng)判矩陣來(lái)獲得E的取值，并與前人數(shù)值模擬研究結(jié)果相互驗(yàn)證以提升可信度。我國(guó)地質(zhì)背景復(fù)雜，各大盆地儲(chǔ)層參數(shù)差異較大，有必要開(kāi)展相關(guān)模擬和實(shí)驗(yàn)研究，提出我國(guó)的評(píng)價(jià)參數(shù)獲取方法以確定相對(duì)精準(zhǔn)、可靠的存儲(chǔ)效率因子。在無(wú)法定量表達(dá)存儲(chǔ)效率因子與地層溫度、地層壓力、地層水礦化度等影響因素之間函數(shù)關(guān)系的情況下，可基于國(guó)內(nèi)外大量的CCS工程樣本，探索利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法獲取有效存儲(chǔ)效率因子。

非均質(zhì)儲(chǔ)層取平均值的計(jì)算對(duì)潛力評(píng)價(jià)結(jié)果的影響較大。相比于各類(lèi)方法的選擇，地層參數(shù)的不確定性對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響更大[39]，選擇平均化地層參數(shù)評(píng)價(jià)CO2封存潛力的結(jié)果往往與實(shí)際偏差較大，極大降低了評(píng)價(jià)結(jié)果的可信度。實(shí)際工作中，部分地區(qū)過(guò)往已開(kāi)展過(guò)詳細(xì)的深部地層劃分、物探、鉆探等地質(zhì)工作，獲取了計(jì)算CO2潛力封存量的相關(guān)參數(shù)，這些地區(qū)的潛力封存量計(jì)算結(jié)果較為可信。其他地區(qū)由于缺乏相關(guān)的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)資料，或僅有埋深、厚度、分布范圍等基本地層資料，缺乏評(píng)價(jià)必須的孔隙度等參數(shù)，其潛力封存量計(jì)算結(jié)果可信度相對(duì)較低。因此，本文提出針對(duì)盆地級(jí)或區(qū)域級(jí)的CO2封存潛力評(píng)價(jià)工作可根據(jù)掌握資料的詳細(xì)程度，進(jìn)一步劃分為預(yù)測(cè)潛力封存量、控制潛力封存量、探明潛力封存量3個(gè)等級(jí)，以此提升評(píng)價(jià)結(jié)果的可用性，具體分類(lèi)及定義見(jiàn)表1。

表1 潛力封存量類(lèi)別劃分

4 結(jié)論與展望

(1)CO2地質(zhì)封存潛力評(píng)價(jià)結(jié)果受評(píng)價(jià)方法、地層參數(shù)和存儲(chǔ)效率因子的綜合影響。在潛力評(píng)價(jià)中應(yīng)充分收集已有數(shù)據(jù)，研判封存機(jī)制，優(yōu)選評(píng)價(jià)方法，加強(qiáng)對(duì)存儲(chǔ)效率因子的測(cè)試和研究，提升評(píng)價(jià)結(jié)果質(zhì)量。

(2)在開(kāi)展盆地級(jí)或區(qū)域級(jí)的CO2地質(zhì)封存潛力評(píng)價(jià)時(shí)，可依據(jù)勘查程度和研究水平，按照預(yù)測(cè)潛力封存量、控制潛力封存量和探明潛力封存量3個(gè)層次進(jìn)行評(píng)價(jià)，提升結(jié)果的可用性。

(3)隨著未來(lái)CCS規(guī)?；瘧?yīng)用，工程樣本的增加將為存儲(chǔ)效率因子等參數(shù)的研究提供大量個(gè)案，有望突破存儲(chǔ)效率因子獲取方法?？梢酝ㄟ^(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)開(kāi)展研究，提升潛力評(píng)價(jià)的可信度。

(4)潛力評(píng)價(jià)有廣義和狹義之分，本文重點(diǎn)討論了狹義的潛力評(píng)價(jià)，單純從封存機(jī)理和理論計(jì)算方法論述潛力封存量，并未考慮安全、環(huán)境、政策法規(guī)等問(wèn)題。狹義潛力評(píng)價(jià)結(jié)果作為廣義潛力評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，其結(jié)果不宜指導(dǎo)CO2注入工程選址。