涉及23种重点监测设备，《二氧化碳地质封存监测技术指南》征求意见稿公布

监测技术手段或设备

监测目的和使用范围

技术局限及适用性

技术成熟度

远程开放路径红外激光气体分析

空气中 CO₂浓度分布

对于复杂的天气背景，难以准确计算浓度，不适于监测少量的泄漏

研发技术

便携式红外气体分析器

空气中 CO₂浓度分布

不能准确计算泄漏量

成熟技术

机载红外激光气体分析

空气中 CO₂浓度分布

距离地面较远，监测准确度受影响

成熟技术

红外二极管激光仪

地表空气中 CO₂流量

应用范围小

成熟技术

涡度相关微气象

地表空气中 CO₂流量

准确地调查大型区域，费用高，耗时长

成熟技术

土壤气体分析

浅层土壤内 CO₂浓度和通量

准确地调查大型区域所需费用高，耗时长

成熟技术

土壤气体流量

浅层土壤内 CO₂通量

适用于在有限空间进行瞬时测量

成熟技术

地下水和地表水水质分析

水中 CO₂含量及水质变化

需要考虑水流量的变化

成熟技术

InSAR+GNSS

地表变形

适用于地表工程地质条件较稳定的区域

成熟技术

浅层二维地震

CO₂在地表浅层的分布情况

在不平坦地面无法监测，对达到溶解平衡的 CO₂无法监测

成熟技术

三维地震

地层表征与地质结构、CO₂分布等

若流体与溶解的岩石之间阻抗对比小，无法 很好成像

成熟技术

VSP

CO₂在井间的运移分布

仅限井间区域及井周区域

成熟技术

微地震

地层的微地震行为，获取裂隙 扩展

背景噪声的剥离

成熟技术

电法

监测空隙流体的电阻变化

分辨率和深度范围有待提高

成熟技术

电磁法

CO₂分布运移，监测地下土壤、水、岩石的电导率

金属矿物的影响较大，对 CO₂敏感

成熟技术

电阻层析成像

CO₂运移与反应带运移，监测地下导电性变化

监测CO₂运移还不完善

成熟技术

多参数测井

监测岩性和流体特征，通过伽马、中子、电阻、波速等多种 参数演化

监测范围局限在钻井周边

成熟技术

重力监测

监测CO₂垂直运移情况

无法成像溶解的 CO₂，同时精度有限

研发技术

地球化学方法

监测地层内流体组分

一般基于钻井取样技术监测地层内流体组分变化，监测范围有限

成熟技术

井下压力/温度监测

地层内压力与温度变化

更换井下仪表代价较高

成熟技术

环空压力监测

监测套管和油管的泄漏情况

测量时需要暂停注入

成熟技术

深井取样监测

CO₂运移与反应带运移及演化

基于钻孔监测

成熟技术

示踪监测

CO₂运移与地下水运移

需要与深部取样监测同步

成熟技术

注：技术成熟度划分采用三级：成熟技术、研发技术与概念技术。成熟技术是在共性领域内成功商用的技术，在CO₂ 地质封存领域大规模应用，但仍然需要进一步改进与深化；研发技术在共性领域内未成功商用，在CO₂地质封存 领域内仍需要大幅度改进才能够大规模应用；概念技术在共性领域未大规模实施，CO₂地质封存领域还未示范。