二氧化碳地質利用與封存的風險管理（簡體書）

本書專注於二氧化碳地質利用與封存這一對緩解全球氣候變暖具有重要意義的技術，詳細介紹二氧化碳地質利用與封存技術，深入探討二氧化碳地質利用與封存技術的社會經濟效益和潛在風險，討論全球氣候變暖現狀、二氧化碳地質封存的機理、二氧化碳地質利用與封存的減排潛力、二氧化碳地質利用與封存的風險、二氧化碳地質利用與封存的岩石樣品分析先進技術等內容。

目錄 第1章 二氧化碳地質利用與封存概述 1 1.1 全球氣候變暖及溫室氣體減排 2 1.2 二氧化碳地質利用與封存技術的分類 9 1.2.1 二氧化碳強化石油開採 9 1.2.2 二氧化碳強化深部咸水開採 10 1.2.3 二氧化碳增強地熱系統 10 1.2.4 二氧化碳地浸采鈾 11 1.2.5 二氧化碳驅替煤層氣 11 1.2.6 二氧化碳增強葉岩氣開採 12 1.2.7 二氧化碳強化天然氣開採 12 1.3 二氧化碳地質利用與封存技術的發展歷程 13 1.3.1 CO2-EOR技術發展歷程 13 1.3.2 二氧化碳咸水層封存及CO2-EWR技術發展歷程 14 1.3.3 CO2-EGS技術發展歷程 15 1.3.4 CO2-EUL技術發展歷程 16 1.3.5 二氧化碳強化采氣技術的發展歷程 16 1.4 二氧化碳地質利用與封存對溫室氣體減排的意義 18 第2章 二氧化碳地質利用與封存的工程地質風險 21 2.1 二氧化碳注入導致地表變形風險 22 2.2 二氧化碳注入導致地下裂隙生成及斷層擴展風險 25 2.3 二氧化碳注入導致微震風險 26 2.3.1 加拿大Weyburn油田誘發微震 28 2.3.2 美國Decatur項目誘發微震 29 2.3.3 美國得克薩斯州Cogdell油田微震 29 2.3.4 阿爾及利亞In Salah項目誘發微震 30 第3章 二氧化碳地質利用與封存引發二氧化碳及咸水洩漏風險 33 3.1 二氧化碳通過蓋層洩漏風險 35 3.2 二氧化碳及咸水通過斷層洩漏風險 36 3.3 二氧化碳及咸水通過注入井或廢棄油氣井洩漏風險 40 3.4 二氧化碳及咸水洩漏環境污染風險 42 3.4.1 二氧化碳洩漏對大氣及人體健康的影響 43 3.4.2 二氧化碳洩漏對植物的影響 44 3.4.3 二氧化碳洩漏對土壤及土壤生態系統的影響 45 3.4.4 二氧化碳及咸水洩漏對地下水的影響 46 第4章 二氧化碳對岩石和地下井的化學腐蝕風險 49 4.1 二氧化碳對儲層岩石及蓋岩的腐蝕 50 4.2 二氧化碳對地下井的腐蝕 53 4.2.1 二氧化碳對固井水泥石的腐蝕 53 4.2.2 二氧化碳對鋼套管的腐蝕 57 4.2.3 二氧化碳腐蝕對井筒滲透率及水泥石機械強度的影響 60 第5章 二氧化碳地質利用與封存的風險監測與防控 65 5.1 二氧化碳利用與封存場地的監測系統設計 66 5.2 主要監測指標 70 5.3 二氧化碳地質利用與封存風險的可控性 72 5.4 二氧化碳地質利用與封存風險防控技術 74 5.4.1 二氧化碳儲層咸水開採減壓技術 74 5.4.2 抗二氧化碳腐蝕磷鋁酸鹽與矽酸鹽複合水泥體系開發 76 第6章 二氧化碳地質利用與封存示範工程的風險監測 87 6.1 國外示範工程風險監測 88 6.2 國內二氧化碳地質封存示範工程――神華CCS工程的風險監測 91 6.2.1 神華集團CCS工程的風險監測技術 91 6.2.2 神華集團CCS工程的風險防控 94 第7章 二氧化碳地質利用與封存樣品分析先進技術 99 7.1 掃描電鏡及能量色散X射線譜 100 7.1.1 電子束與物質的相互作用 100 7.1.2 掃描電鏡原理與結構 102 7.1.3 能量色散X射線譜的原理與結構 104 7.1.4 掃描電鏡及能量散射X射線的應用 105 7.2 X射線衍射及X射線電子計算機斷層掃描 107 7.2.1 X射線與物質的相互作用 108 7.2.2 粉晶X射線衍射儀原理與結構 111 7.2.3 粉晶X射線衍射在CGUS研究中的應用 113 7.2.4 工業X射線電子計算機斷層掃描原理與結構 117 7.2.5 工業X射線電子計算機斷層掃描在二氧化碳地質利用與封存研究中的應用 119 7.3 聚焦離子束掃描電鏡 123 7.3.1 離子與物質的相互作用 123 7.3.2 聚焦離子束掃描電鏡原理與結構 124 7.3.3 聚焦離子束掃描電鏡在二氧化碳地質利用與封存研究中的應用 125 7.4 電感耦合等離子質譜 128 7.4.1 電感耦合等離子質譜原理與結構 129 7.4.2 電感耦合等離子質譜在二氧化碳地質利用與封存研究中的應用 131 7.5 核磁共振成像 133 7.5.1 核磁共振與弛豫 133 7.5.2 核磁共振成像儀原理與結構 136 7.5.3 核磁共振成像在二氧化碳地質利用與封存研究中的應用 138 參考文獻 143