《二氧化碳驱油埋存项目泄漏监测技术规范》发展报告
DevelopmentReportonTechnicalSpecificationsforLeakageMonitoringinCO2-EORandStorageProjects
摘要
随着全球碳中和目标的推进，二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）技术已成为实现大规模工业减排的关键路径。其中，二氧化碳驱油（CCUS-EOR）兼具提高原油采收率和碳封存的双重效益，但其推广面临泄漏监测标准缺失的瓶颈问题。本报告围绕《二氧化碳驱油埋存项目泄漏监测技术规范》的立项背景、技术内容及行业意义展开分析。
报告指出，当前国内外缺乏系统化的CO?泄漏监测标准，导致封存项目的减排量难以核证，阻碍了碳资产转化。本规范通过构建涵盖地下运移、井筒完整性、地表环境等多维度的立体监测体系，明确监测方法、边界界定及质量控制要求，为碳市场管理提供技术支撑。其主要技术内容包括：三维地质建模、监测布点原则、全生命周期评估框架等，填补了行业空白。
本标准的实施将推动CCUS-EOR项目的规范化发展，助力国家“双碳”目标实现，并为国际同类项目提供中国方案。
关键词：二氧化碳驱油（CO2-EOR）；碳封存（CarbonStorage）；泄漏监测（LeakageMonitoring）；技术规范（TechnicalSpecification）；碳中和（CarbonNeutrality）
正文
1.立项背景与目的意义
根据国际能源署（IEA）数据，全球CCUS项目需在2050年前累计封存5.6亿吨CO?才能实现温控目标。二氧化碳驱油埋存（CCUS-EOR）因其“增油减碳”的双重特性，被列为中国《碳中和技术路线图》优先发展方向。然而，项目全生命周期的泄漏风险缺乏标准化监测手段，导致两大核心问题：
1.环境风险不可控：封存体CO?运移可能引发浅层水酸化或地表泄漏；
2.碳资产核证困难：现行MRV（监测、报告与核查）体系未覆盖地质封存场景，影响碳交易市场参与度。
本规范旨在通过以下路径解决上述问题：
-技术整合：融合时移地震、井筒完整性检测等10余项技术，建立“地下-井筒-地表”立体监测网络；
-标准统一：明确监测频率（如地下模型每季度更新）、阈值（如大气CO?浓度波动≤50ppm）等关键参数；
-全周期管理：覆盖注入、闭场及闭场后30年的监测要求，参考美国EPAClassVI井标准并本土化优化。
2.范围与核心技术内容
2.1适用范围
规范适用于陆上CCUS-EOR项目，重点针对：
-封存体地质条件：包括咸水层、枯竭油气藏等类型；
-监测对象：涵盖生产设施（如注入井）、环境介质（如土壤、水体）及生态指标（如植被NDVI指数）。
2.2技术框架（见表1）
|监测维度|技术方法|质量控制要求|
|---------------------|---------------------------------------|---------------------------------|
|地下运移|时移地震+数值模拟|模型误差率≤5%|
|井筒完整性|电磁探伤+声波测井|检测分辨率≥1mm|
|大气监测|可调谐激光光谱（TDLAS）|数据采集频率≥1次/分钟|
2.3创新性突破
-边界界定算法：基于CO?扩散模型与蒙特卡洛模拟，动态划定监测半径（R=√(Qt/πφ)，其中Q为注入速率，t为时间，φ为孔隙度）；
-多源数据融合：引入InSAR地表形变监测数据，与地下模型耦合验证封存稳定性。
主要参与单位：中国石油勘探开发研究院
作为规范牵头单位，该院在CCUS领域具有以下优势：
1.技术积累：承担国家科技重大专项“CO?驱油与封存关键技术”，建成鄂尔多斯盆地10万吨级示范工程；
2.标准经验：主导制定GB/T38914-2020《二氧化碳捕集、输送与地质封存术语》等5项国标；
3.国际合作：参与ISO/TC265碳捕集标准委员会，推动中美CCUS联合研究。
结论与展望
本规范的制定将显著提升CCUS-EOR项目的环境安全性与经济性，预期实现：
-减排量核证标准化：助力单个百万吨级项目年均开发50万吨碳资产；
-技术输出潜力：为“一带一路”油气田低碳开发提供配套标准。
未来需