Безуглеродная энергетика. 

Хранение и захоронение СО2.

В век низкоуглеродной энергетики

государство должно быть готово к тем вызовам, которые могут возникнуть в любой момент в связи с требованиями сократить выбросы парниковых газов и утилизировать углекислый газ в природных объектах. Знания геологической среды и условий ее формирования позволяют специалистам Института перспективных исследований нефти и газа проводить мониторинг техногенной генерации углекислого газа и подбирать природные объекты для его размещения с возможностью извлечения при необходимости для нужд экономики.  

Мониторинг техногенной генерации углекислого газа 

и мирового опыта по его хранению и захоронению

Одной из ключевых задач последнего времени является захоронение или долгосрочное размещение углекислого газа, который выбрасывается в атмосферу в результате человеческой деятельности. Вместе с развитием промышленности количество выделяемого углекислого газа стремительно увеличивается, и он остается в атмосфере в течение длительного времени.

Текущие суммарные мировые объемы выбросов углекислого газа постоянно растут и на сегодняшний день по разным оценкам составляют более 32 млрд тонн. При этом на долю стран-лидеров — Китая, США, Индии, России и Японии — приходится около 60 % общемировой эмиссии углекислого газа.

В России значительные выбросы углекислого газа в первую очередь связаны с предприятиями нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности и энергетики. Кроме того, высокая доля выбросов относится к агропромышленному комплексу, металлургии и другим видам промышленной деятельности.

Карта техногенной генерации СО2 на территории РФ.

Существуют различные варианты размещения СО2 

в природных геологических объектах

Существуют различные варианты размещения СО2 в природных геологических объектах, под которыми понимается естественная геологическая система, способная удерживать углекислый газ в стабильном состоянии достаточно длительное время. 

Особенности хранения и захоронения углекислого газа зависят от типа природного объекта, его свойств и фазового состава закачиваемого углекислого газа. В настоящее время в мире для размещения углекислого газа в природных объектах используют истощенные коллекторы месторождений нефти и газа, водоносные горизонты, магматические породы, главным образом, базальты, угольные пласты и многолетнемерзлые породы

Существующие проекты размещения и хранения СО2. Распределение по типам геологических объектов.

Технология выбора природного объекта 

для хранения и захоронения углекислого газа

Хранение углекислого газа подразумевает техническую возможность его извлечения обратно из природного резервуара при необходимости. Некоторые резервуары, такие как магматические базальтовые породы, угольные пласты, поглощают углекислый газ без возможности отдавать его обратно. В таком случае, газ утилизируется и захороняется безвозвратно. Другие резервуары, например, истощенные залежи углеводородов, соляные пласты, водоносные горизонты, способны удерживать углекислый газ в стабильном состоянии длительное время, а потом отдавать его при необходимости использования.

В рамках сотрудничества с ПАО «НК «Роснефть» специалистами Института перспективных исследований были разработаны базовые критерии идентификации пригодности природного объекта для закачки углекислого газа и количественные и качественные параметры, характеризующие положение объекта, его емкость и сохранность. 

В результате, в каждом регионе РФ были определены природные объекты, способные вмещать в себя углекислый газ и сохранять его длительное время. При долгосрочном размещении необходимо оценивать влияние углекислого газа на коллектор и флюидоупор резервуара. Специалистами института предложены последовательные методические алгоритмы по детальному изучению оценки влияния углекислого газа на литофизические свойства резервуаров и их флюидоупров.

Геологическая база данных – основа для выбора объектов стабильного размещения и хранения углекислого газа.