利用C02封存提高煤層氣采收率
利用C02提高煤層氣采收率，即C02—ECBMR。
煤層因其表面微孔隙具有不飽和能，易與非極性分子之間產(chǎn)生范德華力，從而具有吸附氣體的能力，其天然狀態(tài)下所吸附的含甲烷(通常達(dá)90%)、少量較重?zé)N類、COZ和NZ的天然混合氣體成為煤層氣(CBM)。根據(jù)煤對C02和CBM吸附能力的差異，來實施C02一ECBMR(C02一Enhanced Coal Bed Methane Recovery)。
由于CO2比甲烷對煤具有更大的親和力(一定溫度和壓力下，煤體表面吸附C02的能力大約是吸附甲烷能力的2倍)，將C02注入煤層，C02將吸附于煤層，而驅(qū)替出甲烷。除非溫度升高或壓力降低，C02將不會因解吸而重返大氣。
工藝示意圖如下圖：
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深部煤層對C02成功處置有4項基本條件，包括相對均質(zhì)的煤儲層，飽和氣煤層埋藏于適當(dāng)?shù)纳疃?500一2000m)，位于簡單的構(gòu)造帶，且在此處有非常高的滲透性。
為了防止封存后C02的逸出，C02一ECBMR首先考慮難以開采的深層煤層，這部分煤層的埋深常超過1500m。
目前，國外己進(jìn)行了若干深部不可采煤層處置C02的試驗研究，如美國在SanJuan盆地的一個氣田建立了全球第一個C02一ECBMR的試驗項目，自1996年以來，己向Fruitland煤層注入了大于100，000tC02。在Alberta正進(jìn)行一項測試ECBMR產(chǎn)量的受控試驗，區(qū)域性的評估項目在世界范圍內(nèi)廣泛開展.2003年，我國在沁水盆地開展了C02埋藏和C02一ECBMR技術(shù)研究的微型先導(dǎo)性試驗。多井模擬結(jié)果表明，在C02注入期內(nèi)，單井CH4平均產(chǎn)量為注入前產(chǎn)量的2.8一15倍。試驗共注入192.8t液態(tài)C02，在注入后的重新生產(chǎn)初期C02產(chǎn)出量累計約30—40t。這些氣體一部分來自井筒游離氣，一部分為解吸氣。而大部分C02氣體被封存在煤層之中。
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