CO_2地质储存潜力与适宜性评价方法及初步评价

借鉴国外CO2地质储存潜力与适宜性调查评价工作程序,在充分考虑我国复杂的地质背景、CO2地质储存研究现状等因素的基础上,将我国CO2地质储存潜力与适宜性评价工作划分国家级潜力评价阶段、盆地级潜力评价阶段、目标区级潜力评价阶段、场地级评价阶段、灌注、监测运行期评价阶段,按评价精度由低到高,分称为CO2地质储存潜力与适宜性评价E、D、C、B、A级;并对我国CO2地质储存潜力与适宜性进行了E级评价,即运用层次分析-模糊指数法对我国陆相沉积盆地进行了初步筛选,并对其储量进行了计算,认为我国陆上沉积盆地深部咸水含水层是最主要的CO2地质储量场所。

我国高氟水形成特点的主要影响因子及降氟方法

以华北平原和关中盆地数据为例,分析我国高氟水形成特点的主要影响因子为背景岩石、蒸发作用、地温环境以及人类活动,并针对我国高氟水特点,提出防止氟中毒的方案。

CO_2地质储存潜力与适宜性评价编图方法研究

借鉴国外CO2地质储存潜力与适宜性调查评价工作程序,将我国CO2地质储存潜力与适宜性评价工作划分为五个阶段。影响盆地评价阶段CO2地质储存适宜性的因素很多,本文分别从盆地本身物理条件、数据源和资源潜力、地壳稳定性、温度以及经济适宜性五个影响方面形成单因子图,此五类单因子图件的编图基础为中国1∶500万地质图,利用图层属性的加权计算、叠加的成图方法,综合单因子图件形成我国CO2地质储存远景区划图件。

水环境同位素技术在二氧化碳地质储存中的应用探讨

通过分析二氧化碳地质储存的地下空间和时间特征,并结合水环境同位素技术的特点,提出将其应用于碳储存方面可以从以下三方面入手:(1)利用水环境同位素技术判断二氧化碳规模化封存场地的水文地质条件的方法,评价典型二氧化碳规模化封存咸水层的安全持久性及储存二氧化碳的适宜性;(2)确定判断泄露二氧化碳"碳源"的同位素方法,研究泄露的"碳"源;(3)通过水环境同位素技术,研究二氧化碳地质封存与地下水循环、径流之间的关系,评价规模化封存二氧化碳潜在泄露对浅层含水层的影响。

青藏工程走廊昆仑山口—清水河段主要水害问题及水文地质机理

通过野外实地调查发现,青藏工程走廊昆仑山口-清水河段发育的主要水害包括:地表水及地下水受人工拦挡,当排水措施不畅时产生路基积水,由于水的热交换作用使基底附近地下冰融化,导致路基下沉引起的水害;密集上升泉使冻胀-融陷地质作用强烈,冻土融沉及冻胀引起路基塌陷变形及翻浆冒泥引发病害;修筑公路取土坑密布地段,路基一侧或两侧地面积水引起水害;地下水强径流带与地下水浅藏带由于水位变化引起水害;河流冲刷、岸坡侵蚀导致的岸坡后退水害。

青藏铁路沿线格尔木-南山口段环境地质评价

通过对青藏铁路沿线格尔木-南山口段环境地质背景及环境地质问题的调查,环境地质背景因子选择为岩土结构、断裂发育程度、水质水量;环境地质问题因子选择为沙漠化、土壤盐渍化、污染源;评价集选择优、良、中、差;利用二级层次分析-模糊综合评价法得出了青藏铁路沿线格尔木-南山口段的环境地质质量评价等级图,不同环境地质等级分布面积分别占总面积的25.2%、53.6%、3.5%、17.5%。

四川盆地深部咸水含水层二氧化碳地质储存适宜性评价

以盆地二级构造单元为评价对象,以区域地壳稳定性条件、基础地质条件、储盖层条件、储存潜力条件、地热地质条件、研究程度和资源潜力条件、社会经济条件为一级指标,在资料搜集和综合分析16个二级评价指标的基础上,采用层次分析-模糊综合指数评价法,认为四川盆地二级构造单元适宜性评价分区的评价结果为:川中平缓褶带为较适宜,川西低陡褶带、川西南低陡褶带为不适宜,川东高陡褶带、川北低平褶带、川南低陡褶带为较不适宜。适宜储存二氧化碳的地下储层为侏罗系下统自流井组、三叠系上统须家河组、三叠系中统雷口坡组、三叠系下统嘉陵江组和飞仙关组以及二叠系中统下部的栖霞组。

渭北东部奥陶灰岩地下水硫酸盐起源的化学同位素研究

通过对渭北东部奥陶灰岩地下水中SO42-、δD、δ34S、1δ8O的分析研究,认为奥陶灰岩地下水中硫酸盐起源主要为海相硫酸盐的溶解,其次为南部古沉积咸水混入。

地下水系统脆弱性评价中MAPGIS软件的应用——以沧州地下水系统为例

对沧州地下水系统脆弱性进行调查评价,详细说明MAPGIS软件在数据分析过程中的应用,得出了沧州市区地下水系统脆弱性评价成果图。

青藏工程走廊(昆仑山口-清水湖段)地质灾害隐患点成因调查

通过野外实地调查发现,青藏工程走廊昆仑山口-清水河段发育的主要地质灾害隐患点有活断层儒移引起路基位错;活断裂作为导水通道,使冰丘穿刺路基;河岸坍塌导致铁路桥墩外露;铁路工程排水沟渗漏,铁路路基两侧水动力条件发生变化,导致铁路路基发生管涌;冻土冬季冻胀,夏季融沉导致路基裂缝、道路翻浆、管道变形;风力堆积作用导致青藏铁路护坡局部沙淤;风力吹蚀导致格拉输油管线外露。综合分析认为,青藏工程走廊昆仑山口-清水河段环境地质问题的产生是自然和人为因素复合作用的结果,应点、线、面结合考虑,综合治理。

中国二氧化碳地质储存目标靶区选取问题研究

在开展我国重点地区二氧化碳地质储存适宜性调查评价过程中,调查和评价对象选取问题和目标靶区边界条件确定的问题是困惑笔者的2大问题。通过研究国际上已经开展的二氧化碳储存工程,并结合在四川盆地目标靶区选取过程中的经验,认为:我国二氧化碳地质储存目标靶区调查评价应始于三级构造单元或局部有利构造,终于封闭的咸水含水层,或者适宜储存二氧化碳的非封闭的咸水含水层内部;在调查评价过程中,应充分考虑目标靶区边界条件,即咸水含水层的边界条件和三级构造单元及局部有力构造的物理边界条件。同时,我们在选取目标靶区时,一定要考虑源–汇匹配,有利于进一步评估二氧化碳注入目标靶区后,在深部咸水含水层中的运移和对该含水层系统中其他能源的影响。文章给出了目标靶区的评价指标体系,并指出,存在明确物理边界条件的目标靶区评价对象,建议采用层次分析–综合指数法,对于大范围的区域咸水含水层评价对象,建议采用多因子空间叠加法。

深部咸水层CO_2地质储存工程场地选址技术方法

CO2地质储存作为环保型工程项目,其合理的工程场址是实现长期、安全封存CO2的首要前提。我国CO2地质储存工作刚刚起步,尚未形成成熟的选址技术方法体系。CO2地质储存工程场地选址应遵循目标储层有效储存量大、安全、经济、符合一般建设项目环境保护选址条件、不受外部不良地质因素影响的原则,选址技术宜采用多尺度目标逼近法,选址程序包括规划选址和工程选址两大阶段。规划选址包括国家级、盆地级和目标区级潜力评价3个阶段;工程选址旨在通过目标靶区确定、综合地质调查、钻探及灌注试验和选定场地多因子排序综合评价,最终选出良好的工程场址。深部咸水层CO2地质储存工程场地多尺度目标逼近选址技术方法对我国批量开展CO2地质储存工程场地选址具有一定的指导意义。

深部咸水层二氧化碳地质储存场地选址储盖层评价

深部咸水层CO2地质储存属于环保型工程项目,开展地质评价来确定良好的储盖层是实现CO2地质储存长期、有效、安全封存的首要前提。储层地质评价内容主要包括储层的物理性质及其注入能力等;盖层地质评价内容主要包括盖层发育特征及封闭能力等。在规划选址到工程选址的不同阶段,储盖层评价的内容和对象应根据不同阶段的目的依次提高精度和量化程度。通过国内深部咸水层CO2地质储存工程场地选址阶段划分,结合储盖层地质评价的主要内容,初步建立了储盖层适宜性评价指标及其分级标准,对国内深部咸水层CO2地质储存工程场地选址中的储盖层地质评价及适宜性评价工作具有一定的指导意义。

中国二氧化碳地质储存研究进展

2010年以来,中国地质调查局组织实施了"全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程"项目。依据我国沉积盆地的地质条件,基本建立了中国CO2地质储存潜力与适宜性评价体系,初步评估了417个(面积大于200 km2)陆域及浅海沉积盆地的CO2地质储存潜力与适宜性;在内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗参与并合作实施了中国首个、也是世界上规模最大的煤基全流程深部咸水层CO2地质储存示范工程,突破了钻探、灌注、采样、监测等一系列科学技术难题;在储存过程中的物理化学与生物作用、仿真模拟、环境影响与安全风险评价等基础理论研究方面取得了实质性进展。

我国北方典型地区高氟水分布特征及形成机理

在前人研究我国北方高氟水分布特征基础上,总结了我国北方三种高氟水的形成机制:①浓缩富集型;②岩石溶滤型;③海侵富集型。通过对三个典型地区——张掖盆地、赤峰盆地以及沧州平原的地貌地质条件、气候条件、含水层条件的系统分析以及水化学、同位素证据,得出三个地区的高氟水形成机理分别为蒸发浓缩富集、岩石溶滤以及海侵富集,并针对我国国情,提出了防止氟中毒的建议和方法。

中国二氧化碳地质储存目标靶区筛选技术方法

在沉积盆地三级构造单元CO2地质储存潜力与适宜性评价得出的"适宜CO2地质储存"区域的基础上,借鉴国外已有的选址流程和方法,结合我国的地质条件和技术方法水平,提出了深部咸水层CO2地质储存目标靶区筛选评价指标体系,包括安全性、储存规模、场地地面环境条件和经济适宜性四大评价指标层以及44个具体评价指标,并将层次分析法和多因子逐层叠加法等评价方法应用于目标靶区筛选。通过鄂尔多斯盆地和河套盆地3处典型目标靶区适宜性评价的实例,证明了该评价指标体系在目标靶区筛选过程中具有较好的可操作性和推广应用价值。

地下水降氟方法对比研究

介绍了从水文地质、自然条件方面寻找新水源的途径、方法,重点总结、对比了国内外各种降氟方法共三大类(混凝沉淀法、滤层吸附法、电化学法)计20余种;从降氟方法、原理、出水水质变化情况、处理效果及成本、长处及不足、适用性等诸方面进行了分析对比,并优选了几种有实际意义的降氟方法。

昆仑山北坡岛状冻土区西大滩大型饮用矿泉群成因分析

在对昆仑山北坡岛状冻土区西大滩大型饮用矿泉群水文地质、导水与控水断裂、水化学等方面实地调查和EH-4高频、电测深勘探的基础上,认为矿泉群的补给源为昆仑山玉珠峰一带的现代冰川底部冰雪覆盖融区水、冰雪消融水、大气降水和地表水.补给源水通过具多期活动性的F3和F4正断层组破碎带补给深层地下水.深层地下水在西倾近南北向正断层组F2及F2-1,2的导水断层破碎带富集并继续向北径流,径流至F1南倾活动性逆断层上盘时,形成富水"三角区",并沿F1断层破碎带排泄出地表,是西大滩大型饮用矿泉群形成的主因.

沧州地区微咸水水化学特征及灌溉水质评价

随着我国利用微咸水灌溉面积逐年增加,灌溉水质安全问题显得非常重要。以沧州中部微咸水分布区为典型研究区,采用统计分析、相关性分析及同位素分析等方法来研究区域内微咸水的水化学特征和补给来源,同时利用全盐量(以电导率EC指示)和钠吸附比(SAR)两个指标来综合评价灌溉水质。结果发现:浅层地下水类型多为Cl—Na型,来自全新世以来的降雨补给,盐分来源于海相沉积地层中的盐岩溶解;地表水的水化学类型多为Cl·SO_4—Na·Mg型,主要补给来源为浅层地下水,盐分受蒸发作用控制;利用当地微咸水灌溉均会产生盐害和碱害,但碱害程度小于盐害程度,其中地表水灌溉盐化危害程度为低—中度,地下水灌溉引起盐化程度为中—重度。

关于鄂尔多斯盆地白垩系地下水分水岭的探讨

通过研究鄂尔多斯白垩系盆地地下水环境同位素 (18O、D、T) ,认为鄂尔多斯盆地白垩系地下水分水岭位于陕北 。