利用C02封存提高煤层气采收率

利用C02提高煤层气采收率，即C02—ECBMR。

煤层因其表面微孔隙具有不饱和能，易与非极性分子之间产生范德华力，从而具有吸附气体的能力，其天然状态下所吸附的含甲烷(通常达90%)、少量较重烃类、COZ和NZ的天然混合气体成为煤层气(CBM)。根据煤对C02和CBM吸附能力的差异，来实施C02一ECBMR(C02一Enhanced Coal Bed Methane Recovery)。

由于CO2比甲烷对煤具有更大的亲和力(一定温度和压力下，煤体表面吸附C02的能力大约是吸附甲烷能力的2倍)，将C02注入煤层，C02将吸附于煤层，而驱替出甲烷。除非温度升高或压力降低，C02将不会因解吸而重返大气。

工艺示意图如下图：

深部煤层对C02成功处置有4项基本条件，包括相对均质的煤储层，饱和气煤层埋藏于适当的深度(500一2000m)，位于简单的构造带，且在此处有非常高的渗透性。

为了防止封存后C02的逸出，C02一ECBMR首先考虑难以开采的深层煤层，这部分煤层的埋深常超过1500m。

目前，国外己进行了若干深部不可采煤层处置C02的试验研究，如美国在SanJuan盆地的一个气田建立了全球第一个C02一ECBMR的试验项目，自1996年以来，己向Fruitland煤层注入了大于100，000tC02。在Alberta正进行一项测试ECBMR产量的受控试验，区域性的评估项目在世界范围内广泛开展.2003年，我国在沁水盆地开展了C02埋藏和C02一ECBMR技术研究的微型先导性试验。多井模拟结果表明，在C02注入期内，单井CH4平均产量为注入前产量的2.8一15倍。试验共注入192.8t液态C02，在注入后的重新生产初期C02产出量累计约30—40t。这些气体一部分来自井筒游离气，一部分为解吸气。而大部分C02气体被封存在煤层之中。