简介:搜集的六年地下水化学数据显示,经过一段时间后。被石油类碳氢化合物污染的浅含水层的污染物的分布和氧化还原进程已发生了快速的变化。在1990年发生石油泄漏后不久,大量的苯存在于污染源地区,在受污染的地区,地下水中的溶解氧被消耗掉。截止到1994年,Fe(Ⅲ)和硫酸盐的减少是显著的晚期电子接收过程。非常有意义的是,1994年的溶解甲烷在测量下限以下。这暗示了缺乏有意义的甲烷群。然而,到1996年,含水层沉积物中固相Fe(Ⅲ)的氢氧化物的消耗和地下水中溶解硫酸盐的消耗导致了甲醇类的大量繁殖。在1996年—2000年期间,水化学数据显示甲醇类的新陈代谢更加普遍了,对沉积物的萃取物16s-rDNA进行分子分析,显示了更加多元化的甲醇类的存在,相对于污染羽中心的外面,它和水化学数据反映的变化是一致的。该快速氧化还原过程反映了几种因素,包括大量污染物,相对快速的地下水流动(0.3m/day)(1foot/day)和原始存在于含水层沉积物中的可由细菌引起减少的低浓度Fe(Ⅲ)氢氧化物(1umol/g)。这些结果表明,在一定水文条件下受石油碳氢化合物污染含水层中的氧化还原条件。在时间和空间上能快速发生变化,并且有效的固相Fe(Ⅲ)的氢氧化物影响了变化的速度。
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。
简介:本文研究探讨了在西伯利亚冻土区储存二氧化碳的可能性问题。主要利用地热数据编制了反映冻土区和冻土区中二氧化碳、甲烷水合物稳定区参数的系列图件。研究表明,在冻结断面中可以储存二氧化碳,并且合理地向位于较深的相对稳定的储集层注入。在这种情况下,粘土层、二氧化碳水合物稳定带,以及上部的冻结岩层将是二氧化碳的盖层。
简介:为了提高油气田的油气开采量,通常把二氧化碳注入地层中,并储存于盐水层中。一旦把二氧化碳注入岩层,二氧化碳将通过弥散和对流作用在多孔岩石中弥散。盐离子与二氧化碳分子之间的化学反应及其随后与矿物颗粒发生的反应也是重要的过程。利用一纽与孔隙尺度和连续宏观尺度相对应的微分方程,来模拟任意多孔介质中二氧化碳分子的动态。基于孔隙尺度,对流-弥散方程通过考虑单位品胞中内界面的反应而求解。单位晶胞是多孔介质的最小组成部分,可以通过重复方式来复制多孔介质。单位晶胞中的内界面为矿物颗粒表面。通过采用相邻单位品胞的周期性边界条件,以及应用称之为宏观运移理论的泰勒一阿里斯弥散理论,把孔隙尺度内的弥散过程转换成连续宏观尺度。利用这种理论,把不连续多孔体系转换成一种连续体系。在该体系中,二氧化碳分子的弥散及其与多孔介质液体和同体基质间的交互作用,以3种独立于位置的宏观系数为特征:平均速度矢量U*:弥散性向量D*:测定体积二氧化碳的平均衰减系数K*。
简介:自2000年以米,国际能源及温空气仆俭测机构(IEAGHG)一直在Weybum地区的二氧化碳监测和储存项目中采用以时移地震数据为主、微震髓测为辅的地球物理临测方法开展二氧化碳监测活动。我们不仅重视地震监测结果,同时也重视对这些数据的分析方法。通过应用合理的反演方法(叠前地震反演和基于模型的随机反演)达到优化地质模型,预测储层的储存条件的目的。应用地震振l嘧偏移和相位角分析盖层中可能发育垂向断裂的区域。利用观测到的低水平微震信息作为建立流体.地质力学模型的约束条件,模拟了注入二氧化碳前后储层的变形关系。最后,我们用钻孔现有的制制套管作为电极,采用电阻率成像法进行了Weyburn地区二氧化碳监测,得出了可行性的研究成果。
简介:在评价广泛进行的二氧化碳地质储存可行性时,对二氧化碳渗漏到储存间隔以上地下水源的失误或意外事件的潜在件后果进行首次评估非常谨慎。为设计地下水脆测项日,需要二氧化碳介入到地下水系统的敏感性资料。进行实验室的间歇试验足为了探测二氧化碳对美国墨西哥湾沿岸典型含水层地下水质的影响范围。结果表明,二氧化碳在数小时或数天之内,可以增加许多阳离予的浓度。根据它们的浓度趋势,分辨出两种类型的阳离子:第一种类型的阳离子是Ca、Mg、Si、K、Sr、Mn、Ba、Co、B、Zn,这种类型的阳离了往间歇试验之前或者结束时可以快速增加下述的二氧化碳初始通量,并达到稳定浓度。第二种类型的阳离子是Fe、Al、Mo、U、V、As、Cr、Cs、Rb、Ni和Cu,这砦离子浓度在二氧化碳通量起点增加,但是,在多数的实例中都比以前的二氧化碳浓度低。白云石和方解石分解导致Ca、Mg、Mn、Ba和Sr的浓度大幅增高。在矿物质缓冲期间,由于PH值增加,阳离予释放速率呈线性降低。试验结果指出,碳酸盐矿物对地下水质变化起主要作用。地下水降解的潜征风险评价和监测策略应该主要针对这些快速起反应的矿物。而第二种阳离子移动的风险可能会自动缓解,因为PH值吲弹时,出现吸附现象。