11論壇簡(jiǎn)介其宗旨在于深入探討OCCUS的戰(zhàn)略布局與藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的和諧共進(jìn)路徑，挖掘基礎(chǔ)科學(xué)新發(fā)現(xiàn)與工程技術(shù)實(shí)踐的創(chuàng)新方法，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用的提質(zhì)降本和規(guī)模擴(kuò)展，并促進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合與科技創(chuàng)新的協(xié)同發(fā)展。該論壇旨在為國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)及研究學(xué)者搭建一個(gè)集產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用于一體的OCCUS高端信息交流平臺(tái)，共享前沿成果與寶貴經(jīng)驗(yàn)，共同應(yīng)對(duì)OCCUS發(fā)展中的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，進(jìn)而提升我國(guó)離岸碳匯潛力及陸海資源、生態(tài)、產(chǎn)業(yè)、空間的同時(shí)在線人數(shù)突破300人，總參與人次逾萬，充分展現(xiàn)其蓬勃活力。第三屆論壇轉(zhuǎn)為線下形式，匯家齊聚一堂，共同參與此次盛會(huì)。伴隨論壇的縱深推進(jìn)，其學(xué)科交叉有力促進(jìn)了知識(shí)體系的貫通與科學(xué)前沿的突破，并積極推動(dòng)科技OCCUS論壇已茁壯成長(zhǎng)為我國(guó)江河湖海沿岸地區(qū)低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展新意：離岸碳捕集、利用與封存論壇（OCCUS）自創(chuàng)立以來，始終致力于構(gòu)建一個(gè)以中文為主、英文為輔的國(guó)際性開放交流平臺(tái)。論壇緊密圍繞生態(tài)文明建設(shè)與陸海統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略，積極應(yīng)對(duì)沿海及離岸二氧化碳減排挑戰(zhàn)，科學(xué)規(guī)劃OCCUS產(chǎn)業(yè)布局，旨在推動(dòng)形成陸海融合、人與自然和諧共生的海洋低碳發(fā)展新格局。2歷屆論壇持續(xù)聚焦OCCUS產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式探索與新質(zhì)生產(chǎn)力，離岸碳捕集、利用與運(yùn)輸：從基礎(chǔ)研究到工業(yè)應(yīng)用，海洋地質(zhì)碳封存理論、技術(shù)與選址評(píng)價(jià)，OCCUS環(huán)境影響評(píng)估、監(jiān)測(cè)與監(jiān)管，OCCUS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政策法規(guī)與國(guó)際合作等前沿議題。通過高質(zhì)量學(xué)術(shù)交流，論壇為科技創(chuàng)新注入動(dòng)力，支撐低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。承續(xù)前四屆的成功經(jīng)驗(yàn)，第五屆論壇進(jìn)一步優(yōu)化雙語交流機(jī)制，延續(xù)以中文為主、英文為輔的展示模式，并首次采用“線上線下融合、開幕式全程直播”的創(chuàng)新形式，打破時(shí)空限制，擴(kuò)大論壇影響范圍。本屆論壇延續(xù)高度跨學(xué)科特色，聚焦科技研究與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的深度融合，設(shè)置涵蓋OCCUS沙龍、主旨報(bào)告、專題研討、學(xué)術(shù)展報(bào)、技術(shù)展覽及總結(jié)報(bào)告在內(nèi)的多元環(huán)節(jié)，系統(tǒng)展現(xiàn)科技與產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的全景。在延續(xù)科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等經(jīng)典議題的基礎(chǔ)上，本屆論壇更加突出“科技驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)業(yè)落地”的導(dǎo)向，特別增設(shè)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定相關(guān)的專題研討，匯聚國(guó)內(nèi)外專家智慧，推動(dòng)形成產(chǎn)學(xué)研用互促共進(jìn)的良性生態(tài)，為該領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展與全球協(xié)作注入新動(dòng)能。OCCUS論壇的總結(jié)報(bào)告所呈現(xiàn)的觀點(diǎn)、調(diào)查結(jié)果以及相關(guān)出版物，并不代表論壇的主辦單位、承辦單位或任何參與者的個(gè)人立場(chǎng)。報(bào)告中所提及的任何觀點(diǎn)、調(diào)查結(jié)果和出版物，均不提供對(duì)報(bào)告中所涉及信息、技術(shù)、儀器、產(chǎn)品等的準(zhǔn)確度、完整性或有效性任何形式的明確或隱含保證，不承擔(dān)任何責(zé)任或后果，也不表明使用這些信息不會(huì)侵犯任何個(gè)人的私有權(quán)利，包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)。報(bào)告中提到的任何商業(yè)產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)或商品名稱、商標(biāo)或制造商，并不構(gòu)成或暗示對(duì)這些產(chǎn)品的認(rèn)可、推薦或偏愛。OCCUS論壇明確聲明，對(duì)于因使用本報(bào)告信息而可能導(dǎo)致的任何損失或損害，包括但不限于任何商業(yè)或投資決策的后果，均不承擔(dān)責(zé)任。版權(quán)OCCUS論壇的主辦方——廈門大學(xué)、海洋生物地球化學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——保留所有權(quán)利。3本總結(jié)報(bào)告詳細(xì)記錄了2025年10月24日至26日，在青島藍(lán)谷國(guó)際酒店舉行的“第五屆離岸碳捕集、利用與封存論壇”的報(bào)告和討論內(nèi)容。論壇由廈門大學(xué)、海洋生物地球化學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主辦，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所承辦。同時(shí)，嶗山實(shí)驗(yàn)室、鷺江創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、海洋地質(zhì)碳封存山東省工程研究中心、中國(guó)海洋工程裝備技術(shù)發(fā)展有限公司、中國(guó)海洋大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)（華東）、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所、中海油研究總院新能源研究院、自然資源部第一海洋研究所、自然資源部第二海洋研究所、廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院、國(guó)家深?；毓芾碇行?、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局煙臺(tái)海岸帶地質(zhì)調(diào)查中心、中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江）、青島市海洋地質(zhì)碳封存工程研究中心、青島市海洋地質(zhì)碳封存重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇拓創(chuàng)科研儀器有限公司等機(jī)構(gòu)共同協(xié)辦。北京萊闊生物科技有限公司參展。主辦方對(duì)論壇指導(dǎo)委員會(huì)、學(xué)術(shù)委員會(huì)、組織委員會(huì)及秘書處的成員表示衷心感謝，感謝他們對(duì)論壇的大力支持和寶貴貢獻(xiàn)。同時(shí)，也對(duì)所有專題召集人、主持人和報(bào)告人所做出的努力表示感謝，并對(duì)所有與會(huì)者的積極參與和交流表示贊賞。本報(bào)告由廈門大學(xué)的徐路、董恒年和青島海洋地質(zhì)研究所的袁勇、趙化淋根據(jù)論壇報(bào)告人的發(fā)言內(nèi)容進(jìn)行整理，并由廈門大學(xué)的李姜輝、青島海洋地質(zhì)研究所的陳建文進(jìn)行修改和編輯。若涉及引用本報(bào)告的數(shù)據(jù)和內(nèi)容，請(qǐng)按以下格式進(jìn)行引用：中文引用：“李姜輝，陳建文，論壇委員會(huì)等，“第五屆離岸碳捕集、利用與封存論壇”總結(jié)報(bào)告，英文引用：“JianghuiLi,JianwenChen,OrganizingCommittee,etal.“SummaryReportofTheFifthOffshoreCarbonCapture,UtilizationandStorageForum”,XiamenUniversity,24-26October2025.”4主題：以O(shè)CCUS推動(dòng)海洋新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展時(shí)間：2025年10月24日-26日（24日?qǐng)?bào)到、論壇學(xué)術(shù)委員會(huì)會(huì)議、OCCUS沙龍）地址：青島藍(lán)谷國(guó)際酒店（青島市即墨區(qū)濱海公路168號(hào)）主辦單位：廈門大學(xué)海洋生物地球化學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承辦單位：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所協(xié)辦單位：嶗山實(shí)驗(yàn)室、鷺江創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、海洋地質(zhì)碳封存山東省工程研究中心中國(guó)海洋工程裝備技術(shù)發(fā)展有限公司、中國(guó)海洋大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)（華東）中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所、中海油研究總院新能源研究院自然資源部第一海洋研究所、自然資源部第二海洋研究所、廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院、國(guó)家深?；毓芾碇行摹⒅袊?guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局煙臺(tái)海岸帶地質(zhì)調(diào)查中心、中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江）、青島市海洋地質(zhì)碳封存工程研究中心青島市海洋地質(zhì)碳封存重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇拓創(chuàng)科研儀器有限公司參展單位：北京萊闊生物科技有限公司合作期刊：《FundamentalResearch》《ActaOceanologicaSinica》《JournalofMarineScienceandApplication》《中國(guó)工程科學(xué)》《海洋學(xué)報(bào)》5《地球科學(xué)進(jìn)展》5《地球科學(xué)進(jìn)展》《海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)》《海洋地質(zhì)前沿》《海洋出版社》指導(dǎo)委員會(huì)））66））））））））7組織委員會(huì)8九個(gè)專題9 致辭 概況 1主旨報(bào)告 1.1中國(guó)海洋碳封存/碳利用研究與實(shí)踐 1.2勝利油田CCUS技術(shù)進(jìn)展及礦場(chǎng)試驗(yàn) 1.3推動(dòng)碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng) 1.4CCUS技術(shù)與工程進(jìn)展 2專題一：“海陸一體”大規(guī)模CO2管輸安全及海工裝備關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn) 232.1面向CO2輸運(yùn)管道的事故演化規(guī)律及安全預(yù)防研究 2.2二氧化碳長(zhǎng)輸管道關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展方向 2.3超臨界/密相CO2管道瞬態(tài)減壓模型研究進(jìn)展 252.4含SO2雜質(zhì)超臨界CO2鹽水環(huán)境中新型3Cr2Al鋼的腐蝕行為研究 2.5CO2管道腐蝕防護(hù)：FeCO3成膜臨界圖譜與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型 272.6管輸CO2環(huán)境溫壓擾動(dòng)對(duì)FeCO3膜損傷規(guī)律影響與機(jī)制研究 2.7長(zhǎng)周期條件下N80鋼在高低壓CO2環(huán)境中的腐蝕產(chǎn)物膜演化規(guī)律研究 292.8CO2管道內(nèi)壁殘余氧化物對(duì)FeCO3成膜規(guī)律影響研究 30 3專題二：海洋地質(zhì)碳封存選區(qū)選址評(píng)價(jià) 31 3.1中國(guó)海洋地質(zhì)碳封存發(fā)展前景 313.2我國(guó)近海沉積盆地二氧化碳地質(zhì)封存前景 32 3.3典型海上大型CCS項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)與啟示 333.4固碳礦物—片鈉鋁石的穩(wěn)定及富集條件——對(duì)地質(zhì)碳封存場(chǎng)地優(yōu)選的示 343.5離岸大規(guī)模二氧化碳封存選址策略與方法研究 353.6東海陸架盆地CO2地質(zhì)封存的重力地震聯(lián)合選址技術(shù) 363.7玄武巖CO2礦化封存潛力評(píng)估——以福建漳州沿海一帶新生代玄武巖例 373.8東海陸架盆地西湖凹陷CO2咸水層地質(zhì)封存選區(qū)評(píng)價(jià) 383.9北部灣盆地烏石凹陷咸水層封存場(chǎng)址優(yōu)選與封存機(jī)理研究 38 3.10鄂爾多斯市CO2地質(zhì)封存適宜性分析 393.11蘇魯沿海地區(qū)離岸碳封存源匯匹配分析：以南黃海盆地為例 40 3.12福建省沿海CCUS源匯匹配模型及優(yōu)化 414專題三：水合物系統(tǒng)及礦化CO2封存理論與技術(shù) 424.1海洋環(huán)境下二氧化碳水合物微觀形成過程研究 424.2海洋沉積層CO2水合物蓋層演化影響機(jī)制及調(diào)控方法 434.3氣體水合物在石英砂中熱穩(wěn)定性研究 434.4二氧化碳在南海神狐海域的長(zhǎng)期封存潛力：基于水合物自圈閉效應(yīng)的萬年數(shù)值模擬 444.5金屬鎂耦合親/疏水氨基酸調(diào)控CO2水合物動(dòng)力學(xué)特性與機(jī)理 454.6基于二氧化碳溶解性的海洋二氧化碳礦化封存適宜注入深度范圍選擇方法研究 464.7基于CO2礦化的快速封存:以北山玄武巖為例 474.8地球化學(xué)溶解過程對(duì)碳酸鹽儲(chǔ)層流動(dòng)行為的影響機(jī)制 484.9海底沉積物中二氧化碳自封存行為的微流控研究：結(jié)合AI圖像識(shí)別技術(shù) 494.10相變分解條件下含水合物沉積物儲(chǔ)層抗剪強(qiáng)度的路徑依賴性 4.11CO2/CH4液態(tài)混合物形成混合水合物：液態(tài)CO2注入在海洋枯竭淺層氣和水合物藏中封存CO2的關(guān)鍵 514.12海洋沉積物中CO2水合物封存的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)演化與影響因素研究 5專題四：離岸CO2強(qiáng)化油氣開發(fā)與封存理論及實(shí)踐 535.1CO2封存機(jī)理及數(shù)值模擬表征研究與應(yīng)用 535.2渤海潛山低滲B油藏CO2驅(qū)混相機(jī)理與促混方法研究 5.3國(guó)內(nèi)首個(gè)海上CCS與CCUS礦場(chǎng)試驗(yàn)助力氣頂油田綠色高效開發(fā) 5.4高含水砂巖油藏轉(zhuǎn)CO2驅(qū)油動(dòng)用機(jī)制與增油效果評(píng)價(jià) 5.5吉木薩爾頁巖油吞吐微觀動(dòng)用規(guī)律研究 5.6驅(qū)氣過程二氧化碳-甲烷混合特征數(shù)值模擬研究 5.7基于CT掃描實(shí)驗(yàn)的咸水層CO2束縛封存微觀特征研究 585.8ExtensionofCO2storagelifeintheSleipnerCCSprojectbyreservoirpressuremanagement 595.9渤海館陶組咸水層CO2封存潛力評(píng)價(jià)及注入?yún)?shù)優(yōu)化研究 615.10二氧化碳海洋封存技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展展望 5.11南海東部百萬噸級(jí)CCUS鉆完井工程關(guān)鍵技術(shù) 5.12黏土含量對(duì)CO2水合物生成動(dòng)力學(xué)及封存容量的影響機(jī)制研究 5.13中國(guó)燃煤電廠二氧化碳捕集、利用和封存規(guī)劃建議 656專題五：海洋CO2地質(zhì)封存安全評(píng)價(jià)與智慧監(jiān)測(cè) 6.1海域CO2地質(zhì)封存全生命周期安全評(píng)價(jià)技術(shù)框架 666.2基于耦合地質(zhì)力學(xué)模擬的CO2最大注入壓力及注入能力評(píng)價(jià)研究 676.3CCUS井筒相變傳熱與儲(chǔ)層多場(chǎng)耦合作用下的數(shù)值模型開發(fā)研究 6.4地下原位條件下正應(yīng)力擾動(dòng)對(duì)天然斷層泥摩擦性質(zhì)的影響 6.5考慮CO2相變效應(yīng)的壓裂裂縫擴(kuò)展機(jī)理 6.6二氧化碳地質(zhì)封存協(xié)同上覆資源開采的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法 6.7基于HCM耦合方法的深海碳封存儲(chǔ)層長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究 6.8毛管力時(shí)變下海底CO2泄漏誘發(fā)水合物演化和封存動(dòng)態(tài)影響機(jī)制 736.9基于機(jī)器學(xué)習(xí)的（超）基性巖溶解速率預(yù)測(cè)與可解釋性分析 6.10碳酸鹽巖氣藏注CO2提高采收率與封存機(jī)理研究 6.11QuantifyingStaticFaultSealingforOffshoreCO?StorageUsingSGRandAFPD:ACaseStudyoftheF1andF3FaultsineasternSouthChinaSea 756.12海洋地質(zhì)碳封存中CO2羽流監(jiān)測(cè)的電磁地震聯(lián)合方法 766.13二氧化碳地質(zhì)利用與封存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理范圍確定與討論 6.14沉積物粒徑尺度下氣體運(yùn)移與氣泡尺寸的機(jī)制轉(zhuǎn)變 797專題六：海洋CO2驅(qū)長(zhǎng)期安全封存理論和監(jiān)測(cè)技術(shù) 807.1基于實(shí)驗(yàn)測(cè)試與機(jī)器學(xué)習(xí)的氣-液兩相流體物性預(yù)測(cè)及其在離岸碳封存中的應(yīng)用 807.2海上CO2封存疏松砂巖儲(chǔ)層微粒運(yùn)移機(jī)理與堵塞模式 7.3CCUS-EOR地質(zhì)體完整性微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用 827.4非純CO:驅(qū)封儲(chǔ)層時(shí)變物化作用機(jī)理研究 7.5融合多源數(shù)據(jù)的CO2封存歷史擬合方法研究 7.6CO2氣體流動(dòng)過程中多孔介質(zhì)內(nèi)水合物生成特性與模型研究 7.7海洋CO2地質(zhì)封存地震監(jiān)測(cè)技術(shù)研究 7.8CO2運(yùn)移時(shí)移VSP技術(shù)研究與應(yīng)用 887.9瞬變電磁在二氧化碳礦化封存地層評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 897.10CO2殘余捕獲關(guān)鍵影響因素的敏感性分析 7.11面向地質(zhì)封存CO2運(yùn)移監(jiān)測(cè)的井間ERT實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)與驗(yàn)證 918專題七：OCCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策與國(guó)際經(jīng)驗(yàn)研究 8.1瓊東南—鶯歌海盆地二氧化碳固存潛力評(píng)價(jià)研究 928.2全球離岸碳捕集與封存項(xiàng)目現(xiàn)狀與進(jìn)展 8.3基于CO:射流的深海多金屬結(jié)核采集-碳封存耦合技術(shù)研究 8.4我國(guó)CO2地質(zhì)封存產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及監(jiān)管體系關(guān)鍵問題研究 958.5二氧化碳地質(zhì)封存法理問題研究及思考 9專題八：OCCUS標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)與實(shí)踐 9.1美國(guó)與歐洲離岸碳封存政策與標(biāo)準(zhǔn)體系比較——以典型項(xiàng)目為例 9.2中海油CCUS標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)實(shí)踐與展望 9.3海上CO2咸水層封存場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用 9.4海上CCUS產(chǎn)業(yè)模式及發(fā)展展望 9.5中國(guó)海洋地質(zhì)碳封存相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制 9.6巖溶地質(zhì)碳匯標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展 9.7國(guó)標(biāo)《二氧化碳捕集、運(yùn)輸和地質(zhì)封存地質(zhì)封存》解讀 9.8海域咸水層二氧化碳地質(zhì)封存場(chǎng)地儲(chǔ)蓋層穩(wěn)定性評(píng)價(jià)規(guī)范 1069.9集成化CCUS項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理：標(biāo)準(zhǔn)框架與關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容 10710專題九：海洋牧場(chǎng)及生物固碳設(shè)計(jì)與應(yīng)用 10.1深度學(xué)習(xí)揭示三角褐指藻在細(xì)菌共培養(yǎng)脅迫下的晝夜節(jié)律魯棒性和適應(yīng)性 10810.2全球變化背景下大型海藻藍(lán)碳匯潛力評(píng)估與實(shí)現(xiàn)路徑探索 10.3高CO2耐受海洋微擬球藻選育 10.4沿海灘涂微生物的時(shí)空異質(zhì)性及其固碳潛力研究 10.5從飼料顆粒到碳捕集：離散元方法在優(yōu)化養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)顆粒輸運(yùn)與投喂效率中的應(yīng)用 114 10.6海藻牧場(chǎng)的消浪特性 10.7典型水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)碳傳遞特征及微藻碳減排關(guān)鍵技術(shù)研發(fā) 10.8高鹽環(huán)境菌藻固碳的機(jī)制——從生物互作的角度 10.9深遠(yuǎn)海漁光互補(bǔ)新型結(jié)構(gòu)的水動(dòng)力與發(fā)電性能研究 10.10波流聯(lián)合作用下2×2網(wǎng)箱群組水動(dòng)力特性數(shù)值模擬研究 11展板報(bào)告 11.1含水率對(duì)在役管道改輸CO2過程中FeCO3膜腐蝕防護(hù)行為的影響機(jī)制 12011.2綠色航運(yùn)要求下船舶CCUS技術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新應(yīng)用 11.3南黃海盆地?zé)熍_(tái)坳陷二氧化碳封存地質(zhì)條件分析 11.4海底沉積物儲(chǔ)層CO2封存過程中兩相滲流特性數(shù)值模擬研究 11.5海洋沉積物中水合物法封存CO2實(shí)驗(yàn)研究 11.6泥質(zhì)粉砂CO2水合物封閉圈層形成過程的數(shù)值模擬研究 13011.7海上二氧化碳地質(zhì)封存與利用技術(shù)評(píng)估：現(xiàn)狀、潛力與路徑 13211.8基于渦度相關(guān)法的CO2地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)應(yīng)用研究 11.9含不同相態(tài)CO2斷層滑動(dòng)安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)研究 11.10時(shí)移VSP技術(shù)在CO2氣驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用 11.11CO2封存地震監(jiān)測(cè)中的時(shí)移衰減全波形反演與補(bǔ)償成像 11.12時(shí)移地震監(jiān)測(cè)約束下CO2飽和度空間分布預(yù)測(cè)方法研究 11.13氮限制對(duì)牟式角毛藻沉降速率的影響 12專題總結(jié)及未來發(fā)展建議 14612.1專題一：“海陸一體”大規(guī)模CO2管輸安全及海工裝備關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn) 12.2專題二：海洋地質(zhì)碳封存選區(qū)選址評(píng)價(jià) 14612.3專題三：水合物系統(tǒng)及礦化CO2封存理論與技術(shù) 12.4專題四：離岸CO2強(qiáng)化油氣開發(fā)與封存理論及實(shí)踐 12.5專題五：海洋CO2地質(zhì)封存安全評(píng)價(jià)與智慧監(jiān)測(cè) 12.6專題六：海洋CO2驅(qū)長(zhǎng)期安全封存理論和監(jiān)測(cè)技術(shù) 12.7專題七：OCCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策與國(guó)際經(jīng)驗(yàn)研究 12.8專題八：OCCUS標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)與實(shí)踐 14712.9專題九：海洋牧場(chǎng)及生物固碳設(shè)計(jì)與應(yīng)用 2025年10月24日至26日，“第五屆離岸碳捕集、利用與封存（OCCUS）論壇”在青島隆重舉行。本次論壇由廈門大學(xué)和海洋生物地球化學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合主辦，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所承辦。論壇主題為“以O(shè)CCUS推動(dòng)海洋新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展”，旨在深入探討OCCUS的戰(zhàn)略定位及其與藍(lán)色經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的新思路，以及OCCUS的基礎(chǔ)科學(xué)理論與新技術(shù)路徑。此舉旨在推動(dòng)陸海資源的統(tǒng)籌利用，提升海洋新質(zhì)生產(chǎn)力水平，為藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。第五屆離岸碳捕集、利用與封存論壇涵蓋了九個(gè)專題（詳見P9）。每個(gè)專題都安排了5至14個(gè)口頭報(bào)告，同時(shí)還有23個(gè)學(xué)生口頭報(bào)告和13個(gè)展板報(bào)告；為了確保與會(huì)專家能夠充分深入地交流，每個(gè)專題報(bào)告都預(yù)留了10至20分鐘的討論時(shí)間，以便凝練出專題未來的發(fā)展方向。在全球氣候變化持續(xù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的背景下，碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)已躍升為全球碳中和技術(shù)體系的關(guān)鍵組成部分，并有望成為支撐未來碳循環(huán)利用的核心技術(shù)。面向未來，OCCUS作為貫徹綠色低碳理念、統(tǒng)籌陸海資源、促進(jìn)人海和諧的重要途徑，正逐步成為沿海地區(qū)布局低碳產(chǎn)業(yè)鏈、培育藍(lán)色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵方向。本屆論壇為相關(guān)領(lǐng)域的專家提供了一個(gè)知識(shí)分享和深度交流的平臺(tái)，旨在為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”歷史戰(zhàn)略目標(biāo)探索一條新興低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑。論壇的成功舉辦，不僅有效推動(dòng)了技術(shù)交流與產(chǎn)學(xué)研深度融合，也為海洋新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展和藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量轉(zhuǎn)型注入了強(qiáng)勁且持續(xù)的動(dòng)第五屆離岸碳捕集、利用與封存論壇全體參會(huì)人員合影開幕式上，廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院黨委書記劉艷杰發(fā)表了熱情洋溢的歡迎詞。劉艷杰強(qiáng)調(diào)，本次論壇是離岸碳捕集、利用與封存研究領(lǐng)域的一次重要盛會(huì)。他希望通過此次論壇的舉辦，能夠匯聚各方專家的智慧力量，分享前沿的創(chuàng)新成果，激發(fā)思想的火花，從而為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、推進(jìn)藍(lán)色循環(huán)經(jīng)濟(jì)、培育海洋新質(zhì)生產(chǎn)力提供堅(jiān)實(shí)的支撐。廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院黨委書記劉艷杰致辭中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局基礎(chǔ)調(diào)查部主任張海啟進(jìn)行了致辭。張海啟指出，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局貫徹落實(shí)黨中央重大決策部署，于2021年起實(shí)施海域地質(zhì)碳封存調(diào)查與評(píng)價(jià)工作，通過近幾年的努力，取得了階段性重要成果：基本摸清了我國(guó)海域地質(zhì)碳封存資源家底，在海域鎖定一批碳封存有利目標(biāo)區(qū)，為示范工程選址奠定基礎(chǔ)。同時(shí)積極推動(dòng)CCUS領(lǐng)域“產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”協(xié)同發(fā)展，搭建起海洋地質(zhì)碳封存科技創(chuàng)新平臺(tái)，暢通了科技交流渠道。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局基礎(chǔ)調(diào)查部主任張海啟致辭青島海洋地質(zhì)研究所副所長(zhǎng)印萍則主持了大會(huì)。青島海洋地質(zhì)研究所印萍副所長(zhǎng)主持開幕式并致辭概況離岸碳捕集、利用與封存論壇（OCCUS）已成功舉辦五屆，吸引了國(guó)內(nèi)外近300名科研機(jī)構(gòu)代表、企業(yè)代表及研究學(xué)者齊聚一堂，共同探討OCCUS的發(fā)展路徑。論壇致力于為推動(dòng)我國(guó)海洋碳匯潛力以及陸海資源、生態(tài)、產(chǎn)業(yè)和空間的全面協(xié)調(diào)發(fā)展，貢獻(xiàn)智慧與力量。本屆論壇緊密圍繞國(guó)家“雙碳”目標(biāo)與海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)需求，聚焦OCCUS在能源資源安全、生態(tài)文明建設(shè)及海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的關(guān)鍵作用。論壇共設(shè)九個(gè)專題，涵蓋“海陸一體”大規(guī)模二氧化碳管輸安全及海工裝備關(guān)鍵技術(shù)、海洋地質(zhì)碳封存選址評(píng)價(jià)、水合物系統(tǒng)及礦化二氧化碳封存理論與技術(shù)、離岸二氧化碳強(qiáng)化油氣開發(fā)與封存理論、海洋二氧化碳地質(zhì)封存安全評(píng)價(jià)與智慧監(jiān)測(cè)、OCCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策與國(guó)際經(jīng)驗(yàn)研究、OCCUS標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)與實(shí)踐、海洋牧場(chǎng)及生物固碳設(shè)計(jì)與應(yīng)用等全鏈條議題。來自高校、科研院所、企業(yè)等120余家單位的近300位專家齊聚一堂，共同參與此次盛會(huì)。近140位報(bào)告人進(jìn)行了深入分享與研討，并對(duì)未來各領(lǐng)域的發(fā)展提出了前瞻性展望，為培育海洋新質(zhì)生產(chǎn)力提供了系統(tǒng)性的科技支撐。此外，會(huì)場(chǎng)還特設(shè)海報(bào)展示區(qū)，相關(guān)亮點(diǎn)成果為領(lǐng)域未來發(fā)展注入了新的活力。論壇期間，OCCUS沙龍作為亮點(diǎn)環(huán)節(jié)隆重舉辦，由青島海洋地質(zhì)研究所的陳建文研究員擔(dān)任主持。沙龍聚焦“海洋新質(zhì)生產(chǎn)力與藍(lán)色經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新”這一議題，邀請(qǐng)了來自企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高校的一線專家，圍繞海洋地質(zhì)碳封存、海洋新質(zhì)生產(chǎn)力、長(zhǎng)距離大規(guī)模二氧化碳管道技術(shù)的實(shí)踐與展望、海洋多能融合及綜合開發(fā)等方向，分享了前沿觀點(diǎn)和實(shí)際案例。此外，沙龍還特別安排了參會(huì)代表的互動(dòng)討論環(huán)節(jié)，通過開放式的交流形式，促進(jìn)了“產(chǎn)學(xué)研用”的深度對(duì)接，為OCCUS技術(shù)的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展提供了新的思路。此外，本屆論壇特別設(shè)立了“優(yōu)秀學(xué)生報(bào)告獎(jiǎng)”，旨在激勵(lì)在“離岸碳捕集、利用與封存”領(lǐng)域表現(xiàn)出色的學(xué)生們，積極投身于該領(lǐng)域的研究工作，并致力于其未來的發(fā)展。廈門大學(xué)王茜茜、侯儼倪，中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所林亞峰，中國(guó)石油大學(xué)（華東）周文新、婁本奎，大連理工大學(xué)鞏廣軍、張敬茹，浙江大學(xué)朱潔共8位研究生獲獎(jiǎng)。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所副所長(zhǎng)印萍、中海油研究總院新能源研究院副院長(zhǎng)劉強(qiáng)為獲獎(jiǎng)學(xué)生頒獎(jiǎng)。優(yōu)秀學(xué)生報(bào)告獲獎(jiǎng)人與頒獎(jiǎng)嘉賓合影1.1中國(guó)海洋碳封存/碳利用研究與實(shí)踐謝玉洪中國(guó)工程院院士中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司謝玉洪院士作題為《中國(guó)海洋碳封存/碳利用研究與實(shí)踐》的主旨報(bào)告，認(rèn)為海洋CCS/CCUS技術(shù)在碳減排方面優(yōu)勢(shì)明顯、潛力巨大、應(yīng)用前景廣闊，同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)CCUS項(xiàng)目指出目前面臨的主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與法律挑戰(zhàn)。他指出，我國(guó)重點(diǎn)海域OCCUS要關(guān)注“注哪里、能否注、怎么注、去哪里”四個(gè)關(guān)鍵問題。并提出加速構(gòu)建盆地資源“同勘聯(lián)測(cè)、多源利用、技術(shù)耦合、協(xié)同增效、多贏共享、融合發(fā)展”標(biāo)準(zhǔn)化體系的規(guī)劃設(shè)想。1.2勝利油田CCUS技術(shù)進(jìn)展及礦場(chǎng)試驗(yàn)張傳寶高級(jí)專家中石化勝利油田張傳寶高級(jí)專家作題為《勝利油田CCUS技術(shù)進(jìn)展及礦場(chǎng)試驗(yàn)》的主旨報(bào)告，詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外CCUS的發(fā)展歷程，指出全球CCUS已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段。通過勝利油田低滲透油藏高壓混相驅(qū)替經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)新理論認(rèn)識(shí)，構(gòu)建了確保全域混相的調(diào)控與引效技術(shù)及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，同時(shí)配套高壓條件下的安全長(zhǎng)效注采工藝。通過勝利油田CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈工程實(shí)踐為我國(guó)CCUS未來的發(fā)展目標(biāo)與技術(shù)展望提出寶貴經(jīng)驗(yàn)。1.3推動(dòng)碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)黃俊靈正高級(jí)工程師中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)有限公司黃俊靈正高級(jí)工程師作題為《推動(dòng)碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)——對(duì)政府、市場(chǎng)、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)角色與作為的思考》的主旨報(bào)告。報(bào)告指出碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)作為全球碳中和技術(shù)體系的關(guān)鍵一環(huán)，備受國(guó)際社會(huì)矚目。要助力CCUS技術(shù)順利從實(shí)驗(yàn)室邁向廣闊市場(chǎng)并達(dá)成高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)，必須圍繞CCUS技術(shù)創(chuàng)新鏈精心布局一系列戰(zhàn)略舉措，同時(shí)政府、市場(chǎng)、科研機(jī)構(gòu)以及企業(yè)等各方都需積極履行自身職責(zé)、發(fā)揮應(yīng)有作用。本報(bào)告將融合國(guó)際創(chuàng)新理論以及世界主要國(guó)家發(fā)展CCUS技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深入探討如何保障CCUS技術(shù)創(chuàng)新鏈的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，并著重針對(duì)政府如何更精準(zhǔn)地制定CCUS技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略、市場(chǎng)如何有效引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新、科研院所與企業(yè)等主體如何強(qiáng)化各自在創(chuàng)新鏈上的定位并協(xié)同實(shí)現(xiàn)有效合作等關(guān)鍵議題展開詳細(xì)討論。1.4CCUS技術(shù)與工程進(jìn)展李陽中國(guó)工程院院士中國(guó)石油化工股份有限公司李陽院士作《CCUS技術(shù)與工程進(jìn)展》的主旨報(bào)告，系統(tǒng)介紹了我國(guó)在CCUS領(lǐng)域核心技術(shù)的多元化發(fā)展和重大工程突破，為拓展碳中和的海洋戰(zhàn)略空間，推動(dòng)OCCUS低碳技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新指明了方向。他表示，全球OCCUS正在呈規(guī)模化、集群化發(fā)展，作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，我國(guó)必須加強(qiáng)全技術(shù)鏈研究，同時(shí)不斷完善政策體系，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)OCCUS產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。工裝備關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)2.1面向CO2輸運(yùn)管道的事故演化規(guī)律及安全預(yù)防研究喻健良教授大連理工大學(xué)高壓管道是碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)中最常用的CO2運(yùn)輸方式，其安全性直接關(guān)乎“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。堅(jiān)持前瞻性規(guī)劃與研究，全面把握事故全流程演化規(guī)律，是健全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，制定有效安全防控措施的關(guān)鍵基礎(chǔ)。近年來，本團(tuán)隊(duì)針對(duì)CO2輸運(yùn)管道的泄漏、斷裂及人工放空等過程開展了深入研究。研究成果揭示了各類事故過程中管內(nèi)熱動(dòng)力學(xué)減壓規(guī)律、泄漏口欠膨脹射流結(jié)構(gòu)特征、真實(shí)地形影響下的遠(yuǎn)場(chǎng)重氣擴(kuò)散行為、以及考慮管道-流體-止裂器耦合作用的管道斷裂/止裂機(jī)理。團(tuán)隊(duì)逐步形成了集管內(nèi)、泄漏口和遠(yuǎn)場(chǎng)三位一體的泄漏和斷裂事故預(yù)測(cè)技術(shù)和工具，初步構(gòu)建了面向特殊事故預(yù)防的安全評(píng)估體系，涵蓋風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)判定和應(yīng)急處置策略。相關(guān)成果對(duì)提升我國(guó)CO2輸運(yùn)環(huán)節(jié)的安全保障能力、推動(dòng)CCUS工程規(guī)?；瘧?yīng)用、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。2.2二氧化碳長(zhǎng)輸管道關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展方向范振寧高級(jí)工程師（張湘瑋代）中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司隨著“雙碳”戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，建設(shè)大規(guī)模CO2輸送管網(wǎng)已成為實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的緊迫需求，然而中國(guó)在該領(lǐng)域起步較晚，面臨工業(yè)源CO2組分復(fù)雜、輸送相態(tài)控制難、腐蝕與安全機(jī)理不清、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系空白等多重挑戰(zhàn)，制約了產(chǎn)業(yè)化的質(zhì)量發(fā)展。為此，基于超臨界流體力學(xué)、電化學(xué)腐蝕及斷裂力學(xué)原理，依托國(guó)家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及“齊魯石化－勝利油田”百萬噸級(jí)碳捕集利用與封存（CCUS）示范工程，綜合考慮多雜質(zhì)耦合、變工況運(yùn)行及復(fù)雜地形條件，系統(tǒng)研究了超臨界CO2管輸過程中的流動(dòng)保障、腐蝕機(jī)理與控制、管道安全止裂等關(guān)鍵科學(xué)問題，建立了含雜質(zhì)CO2物性計(jì)算、水熱力仿真、腐蝕預(yù)測(cè)及泄漏擴(kuò)散等多套模型。研究結(jié)果表明：①明確了H2O、O2、CH4、N2等關(guān)鍵雜質(zhì)對(duì)CO2相態(tài)及物性的影響規(guī)律，建立了適用于工程設(shè)計(jì)的雜質(zhì)含量控制指標(biāo)；②揭示了多雜質(zhì)條件下CO2腐蝕機(jī)理，創(chuàng)新性開發(fā)了以智能陰極保護(hù)系統(tǒng)為核心的腐蝕防控技術(shù)，使管道實(shí)測(cè)腐蝕速率低于0.01mm/a；③闡明了超臨界CO2管道減壓波及裂紋擴(kuò)展特性，提出了基于全尺寸試驗(yàn)的管道止裂韌性評(píng)估方法；④研制了國(guó)產(chǎn)化液態(tài)CO2管輸增壓泵、密相注入泵等關(guān)鍵裝備，并構(gòu)建了初步的CO2管輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。結(jié)論認(rèn)為：①形成的技術(shù)體系與工程實(shí)踐，可為保障中國(guó)未來超臨界CO2長(zhǎng)輸管道的安全、高效、規(guī)?；ㄔO(shè)與運(yùn)行提供核心理論支撐與技術(shù)借鑒，有力支撐區(qū)域CCUS產(chǎn)業(yè)集群基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。②展望“十五五”，建議從國(guó)家層面加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，持續(xù)攻關(guān)高精度仿真、AI智能防腐、多源管網(wǎng)優(yōu)化等前沿技術(shù)，加快完善全鏈條標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并超前布局陸海聯(lián)輸管網(wǎng)規(guī)劃，為構(gòu)建國(guó)家“綠色碳網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2.3超臨界/密相CO2管道瞬態(tài)減壓模型研究進(jìn)展胡其會(huì)副教授中國(guó)石油大學(xué)（華東）超臨界/密相CO2管道泄漏減壓過程涉及復(fù)雜的非平衡相變現(xiàn)象，傳統(tǒng)等熵減壓模型難以捕捉CO2的非平衡相變特征，結(jié)合成核理論和延遲相變機(jī)理，建立了超臨界/密相CO2管道瞬態(tài)減壓模型，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)開展了模型驗(yàn)證，模型可以顯著提升減壓平臺(tái)預(yù)測(cè)精度、準(zhǔn)確捕捉減壓波傳播特征，研究成果可以為CO2管道止裂評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2.4含SO2雜質(zhì)超臨界CO2鹽水環(huán)境中新型3Cr2Al鋼的腐蝕行為研究朱金陽副教授（朱榮蝶代）北京科技大學(xué)隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的使用量也大幅增加。這一趨勢(shì)的一個(gè)明顯后果是煤炭、石油和天然氣等化石燃料的使用量增加，而這些燃料的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體。由于目前的碳減排努力尚未取得顯著成效，碳捕獲與封存（CCS）技術(shù)作為當(dāng)今最有前景的方法之一應(yīng)運(yùn)而生，它能夠從大規(guī)模工業(yè)化石燃料燃燒裝置中捕獲溫室氣體。二氧化硫是具有高度腐蝕性和酸性的雜質(zhì)之一，其濃度可高達(dá)5000ppm。碳鋼是油氣行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的材料。但當(dāng)碳鋼用作含雜質(zhì)的鹽水層中的注入管時(shí)，可能會(huì)面臨更嚴(yán)重的腐蝕問題。研究表明，添加鉻、鋁和鉬等合金元素可顯著降低腐蝕速率。然而，關(guān)于在超臨界二氧化碳環(huán)境中添加合金元素的材料腐蝕情況的研究還不夠充分。在講座中，將通過研究含二氧化硫環(huán)境中3Cr2Al鋼在氣相和液相中的腐蝕速率和腐蝕行為來探討3Cr2Al鋼的腐蝕機(jī)理。此外，還將采用電化學(xué)方法進(jìn)一步驗(yàn)證其腐蝕行為和機(jī)理。2.5CO2管道腐蝕防護(hù)：FeCO3成膜臨界圖譜與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型王茜茜博士研究生廈門大學(xué)材料學(xué)院碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)是實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的關(guān)鍵途徑，其中管道運(yùn)輸是大規(guī)模長(zhǎng)距離輸運(yùn)CO2最經(jīng)濟(jì)的方式，但腐蝕問題一直制約其安全發(fā)展。傳統(tǒng)方法通過深度脫水（將水含量控制在500ppm以下）以避免游離水沉積，進(jìn)而抑制腐蝕，但此舉顯著增加運(yùn)行成本。近年來研究發(fā)現(xiàn)，在特定受限水環(huán)境中可形成具有保護(hù)性的碳酸亞鐵（FeCO3）膜，為腐蝕控制提供了新思路。本報(bào)告系統(tǒng)探討了在不同溫度與壓力條件下FeCO3膜的生成機(jī)制與保護(hù)性能。研究發(fā)現(xiàn)，溫度降低會(huì)抑制Fe2+的溶出，導(dǎo)致成膜速率減慢，晶粒細(xì)化但覆蓋不致密；在受限溶液條件下，溶液體積越小，離子富集越快，沉積速度增加，保護(hù)性能提升，但體積過小會(huì)導(dǎo)致沉積過快而形成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，反而降低保護(hù)性。FeCO3成膜可劃分為四個(gè)連續(xù)階段：鐵活性溶解、沉積與覆蓋、晶粒生長(zhǎng)與缺陷愈合、最終致密化。基于上述機(jī)理及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，我們繪制了可用于工程實(shí)際的FeCO3成膜臨界圖譜，明確不同溫度、壓力和溶液體積條件下的成膜邊界。進(jìn)一步結(jié)合CO2輸送實(shí)際工況，建立了腐蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，為管道運(yùn)行中的水量控制、腐蝕監(jiān)測(cè)與防護(hù)操作提供了理論依據(jù)與工程指導(dǎo)。2.6管輸CO2環(huán)境溫壓擾動(dòng)對(duì)FeCO3膜損傷規(guī)律影響與機(jī)制研究王子明副教授廈門大學(xué)管道運(yùn)輸是開展大規(guī)模海陸CCUS工程的重要環(huán)節(jié)，具有經(jīng)濟(jì)、安全和運(yùn)量大等優(yōu)勢(shì)，然而長(zhǎng)期運(yùn)行過程中管道材料面臨嚴(yán)峻腐蝕問題。除了嚴(yán)格控制CO2含水量外，管道內(nèi)壁能否形成致密的保護(hù)性FeCO3膜層是腐蝕防護(hù)效果的關(guān)鍵。雖然管輸CO2受限溶液環(huán)境有助于FeCO3膜形成，然而其在復(fù)雜變化的工藝環(huán)境中的穩(wěn)定性仍需驗(yàn)證。鑒于此，本報(bào)告圍繞FeCO3膜在管輸CO2環(huán)境中的可靠性開展系統(tǒng)研究，重點(diǎn)關(guān)注溫度波動(dòng)和壓力突變等代表性環(huán)境擾動(dòng)因素的影響規(guī)律及作用機(jī)制。通過在管輸模擬環(huán)境中制備不同穩(wěn)定性的FeCO3膜層，隨后通過實(shí)驗(yàn)條件精準(zhǔn)調(diào)控觸發(fā)溫度或壓力的短時(shí)間突變，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電化學(xué)阻抗信號(hào)，并結(jié)合多種腐蝕形貌表征手段和CO2-水化學(xué)平衡理論分析，全方位理解FeCO3膜的環(huán)境響應(yīng)機(jī)制。本研究證實(shí)了FeCO3膜在低溫環(huán)境下的3種失穩(wěn)機(jī)制，即：缺陷處蝕坑溶解、高化學(xué)活性晶面溶解和溶液微環(huán)境波動(dòng)誘發(fā)溶解；由此提出擴(kuò)散阻抗閾值，作為FeCO3膜層長(zhǎng)期穩(wěn)定性的判據(jù)指標(biāo)。發(fā)現(xiàn)了FeCO3膜層在快速泄壓環(huán)境中(超過10L/min)的空蝕破壞現(xiàn)象,歸因于CO2脫溶形成空泡，在氣液相變點(diǎn)附近的空泡膨脹誘導(dǎo)潰滅，沖擊膜層導(dǎo)致?lián)p傷。本研究的結(jié)論為CO2管道在溫度、壓力波動(dòng)等實(shí)際工況下的腐蝕防護(hù)提供了理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)支撐，拓展了基于FeCO3膜的腐蝕防護(hù)策略在復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用邊界，也為未來管道腐蝕防控策略提供了指導(dǎo)。2.7長(zhǎng)周期條件下N80鋼在高低壓CO2環(huán)境中的腐蝕產(chǎn)物膜演化規(guī)律研究張偉博士研究生中國(guó)石油大學(xué)（北京）CO2腐蝕是影響油氣生產(chǎn)和CO2封存安全的主要威脅之一。其中，CO2腐蝕產(chǎn)物膜在演化過程中，其結(jié)構(gòu)與成分的變化會(huì)直接影響井筒材料的耐蝕性和電化學(xué)特性。本研究從N80鋼在80℃、不同周期（1-60天）條件下含Ca2+、Cl-的CO2飽和水溶液中腐蝕產(chǎn)物膜演化規(guī)律入手。研究通過模擬實(shí)驗(yàn)，利用電化學(xué)阻抗譜（EIS）、極化曲線分析，并結(jié)合多種材料表征方法對(duì)產(chǎn)物膜結(jié)構(gòu)與成分的演化規(guī)律進(jìn)行探究。結(jié)果表明，N80鋼在腐蝕初期截面形貌顯示，初始腐蝕產(chǎn)物膜呈疏松多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，EIS表明低頻區(qū)出現(xiàn)感抗弧，可能與基體的活性溶解相關(guān)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行出現(xiàn)了相對(duì)完整的腐蝕產(chǎn)物膜。腐蝕15天后，隨著產(chǎn)物的不斷沉積，EIS結(jié)果為高頻區(qū)出現(xiàn)小容抗弧，中頻、低頻區(qū)呈現(xiàn)大容抗弧特征，說明由于外層對(duì)腐蝕性介質(zhì)的阻隔作用有限，離子可穿過其到達(dá)內(nèi)層發(fā)生沉積，形成了一層相對(duì)致密的混合層產(chǎn)物膜。極化曲線的分析結(jié)果表明，隨著浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)，極化曲線整體發(fā)生左移，說明腐蝕產(chǎn)物膜抑制腐蝕的能力逐漸提高，并在在15天時(shí)開始出現(xiàn)陽極鈍化現(xiàn)象。該現(xiàn)象的形成與自腐蝕以及陽極極化過程形成的致密產(chǎn)物膜有關(guān)。本研究對(duì)于理解油氣生產(chǎn)過程以及CO2封存過程井筒材料在長(zhǎng)周期條件的CO2腐蝕規(guī)律具有參考價(jià)值。2.8CO2管道內(nèi)壁殘余氧化物對(duì)FeCO3成膜規(guī)律影響研究賴長(zhǎng)清碩士研究生廈門大學(xué)大規(guī)模碳捕獲、利用與封存（CCUS）工程中，二氧化碳輸送管道內(nèi)壁形成致密的FeCO?膜將有效抑制腐蝕問題，對(duì)管輸系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。然而管道經(jīng)加工制造、就位安裝等環(huán)節(jié)后可能延遲投入運(yùn)行，由于現(xiàn)場(chǎng)操作等人為因素可能導(dǎo)致其在正式啟用前已發(fā)生局部氧化。預(yù)先形成的腐蝕產(chǎn)物如何影響后續(xù)致密FeCO3膜的形成，是大規(guī)模CCUS工程建設(shè)中無法回避的現(xiàn)實(shí)問題。因此，本報(bào)告圍繞CO2管道投運(yùn)的不同場(chǎng)景假設(shè)，預(yù)制多種形態(tài)氧化物（預(yù)腐蝕時(shí)間、產(chǎn)物分布均勻性、價(jià)態(tài)借助原位電化學(xué)阻抗技術(shù)、X射線能譜、顯微拉曼及形貌等，深入剖析其對(duì)FeCO?成膜動(dòng)力學(xué)過程的影響。研究發(fā)現(xiàn)，相較于裸鋼表面，經(jīng)96h預(yù)腐蝕形成均勻氧化物覆蓋的PO96樣品，其FeCO3膜阻抗無明顯弱化；而經(jīng)24h或96h預(yù)腐蝕形成非均勻氧化物覆蓋的PO24和POH96樣品，其FeCO3膜阻抗降低至裸鋼樣品膜層保護(hù)性的1/5以下；該結(jié)果表明，預(yù)制氧化物的均勻性是決定FeCO3膜形成與保護(hù)性的關(guān)鍵因素。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，氧化物中鐵價(jià)態(tài)（Fe3+、Fe2+）對(duì)FeCO3形核和致密化生長(zhǎng)也具有決定性影響。本報(bào)告初步探索了多種氧化物形態(tài)影響FeCO3形核和不同生長(zhǎng)階段的微觀機(jī)制，提出適用于CO2管道工程建設(shè)多場(chǎng)景預(yù)防護(hù)措施。本研究立足工程實(shí)際需求，主要結(jié)論將為大規(guī)模CO2管輸工程的全壽命周期腐蝕防控提供基礎(chǔ)理論依據(jù)和關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)支撐。3專題二：海洋地質(zhì)碳封存選區(qū)選址評(píng)價(jià)3.1中國(guó)海洋地質(zhì)碳封存發(fā)展前景陳建文研究員青島海洋地質(zhì)研究所海洋二氧化碳地質(zhì)封存是將工業(yè)碳排放源或油氣開發(fā)過程中捕集的二氧化碳，以超臨界態(tài)注入到海底咸水層、廢棄或開發(fā)中油氣藏等地質(zhì)體中，實(shí)現(xiàn)與大氣長(zhǎng)期隔離的過程。海洋地質(zhì)碳封存作為CCUS的應(yīng)用場(chǎng)景之一，是沿海地區(qū)實(shí)現(xiàn)碳減排的有效途徑。不同于陸地封存，海域二氧化碳地質(zhì)封存遠(yuǎn)離人類居住區(qū)且有海水覆蓋、具有“安全性高、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)小”特點(diǎn)，海域二氧化碳地質(zhì)封存受到歐美等國(guó)家和地區(qū)的高度重視。根據(jù)海域二氧化碳地質(zhì)封存理論研究和工程項(xiàng)目現(xiàn)狀，將海域二氧化碳地質(zhì)封存劃分為基礎(chǔ)研究、潛力評(píng)價(jià)、工程示范、商業(yè)應(yīng)用四個(gè)階段，挪威、巴西、澳大利亞處于商業(yè)應(yīng)用階段，歐盟、英國(guó)、美國(guó)、日本處于工程示范階段，中國(guó)處于潛力評(píng)價(jià)早期和工程示范試驗(yàn)階段。截止到2025年8月31日，全球海洋地質(zhì)碳封存項(xiàng)目共31個(gè)，其中：已完成9個(gè)、正在實(shí)施5個(gè)、規(guī)劃建設(shè)中17個(gè)。正在實(shí)施的5個(gè)項(xiàng)目分布在挪威、英國(guó)、澳大利亞、巴西和中國(guó)，每年可封存CO2約590×104t。按源匯匹配性和工程條件總體全球已有海洋地質(zhì)碳封存項(xiàng)目可分為伴生氣封存、驅(qū)油封存、枯竭油氣藏封存和全鏈條咸水層封存4種類型。挪威Sleipner和Sn?hvit、荷蘭K12-B、巴西Lula和中國(guó)EP15-1項(xiàng)目的二氧化碳均來自油氣開采過程中的伴生氣；巴西Lula是一個(gè)驅(qū)油封存項(xiàng)目，荷蘭K12-B也是一個(gè)枯竭油氣藏封存項(xiàng)目。這些項(xiàng)目的實(shí)踐活動(dòng)度中國(guó)海洋地質(zhì)碳封存具有重要的指導(dǎo)意義。我國(guó)海域遼闊、沉積盆地眾多，單個(gè)沉積盆地面積大、新生代地層厚度大、地質(zhì)碳封存潛力巨大，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所與2022年的評(píng)價(jià)表明，中國(guó)海域海洋地質(zhì)碳封存預(yù)測(cè)盆地級(jí)預(yù)測(cè)潛力達(dá)2.58萬億噸。中國(guó)沿海地區(qū)人口面積、工業(yè)發(fā)達(dá)、碳排放量大、碳減排需求迫切，離岸碳封存是實(shí)現(xiàn)沿海地區(qū)碳中和目標(biāo)的必有之路。中國(guó)海域不同盆地應(yīng)針對(duì)不同目的和條件開展示范工程選址論證：海上油氣田二氧化碳伴生氣咸水層封存項(xiàng)目是優(yōu)先示范項(xiàng)目，二氧化碳驅(qū)油氣與封存協(xié)同具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值，枯竭油氣藏封存項(xiàng)目是示范工程的重要選擇，全鏈條規(guī)?；Ｉ舷趟畬臃獯骓?xiàng)目是未來發(fā)展方向。3.2我國(guó)近海沉積盆地二氧化碳地質(zhì)封存前景袁勇高級(jí)工程師青島海洋地質(zhì)研究所海洋二氧化碳地質(zhì)封存是碳減排的有效途徑，可為沿海地區(qū)實(shí)現(xiàn)碳中和背景下的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。作者構(gòu)建了以“封存潛力”、“地質(zhì)條件”和“工程條件”為核心的必要指標(biāo)體系和以“碳封存工程實(shí)施的安全性”和“鉆井工程可實(shí)施性”為核心的關(guān)鍵指標(biāo)體系，結(jié)合層次分析法（AHP），通過雙指標(biāo)體系耦合分析實(shí)現(xiàn)對(duì)中國(guó)近海10個(gè)沉積盆地的適宜性評(píng)價(jià)。其中，必要指標(biāo)包含11個(gè)二級(jí)必要指標(biāo)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，中國(guó)近海沉積盆地經(jīng)歷了裂陷期和裂后期兩個(gè)地質(zhì)演化階段，形成了“下斷上坳”的雙層結(jié)構(gòu)，新生界厚度大、分布廣，地震活動(dòng)性總體較弱，且具有中、低地溫場(chǎng)特征，其新生界發(fā)育5套儲(chǔ)碳-封蓋組合，具有較好的二氧化碳封存地質(zhì)條件；中國(guó)近海沉積盆地中，珠江口盆地、東海陸架盆地、渤海盆地為離岸二氧化碳地質(zhì)封存的首選盆地，可為環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)、長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)和粵港澳大灣區(qū)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供較大的二氧化碳地質(zhì)封存空間；北部灣盆地、南黃海盆地為次選盆地；瓊東南盆地、鶯歌海盆地為候選盆地。3.3典型海上大型CCS項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)與啟示李林濤高級(jí)工程師中海油研究總院CCS技術(shù)被廣泛認(rèn)為是支撐全球氣候目標(biāo)實(shí)現(xiàn)所不可或缺的“兜底”技術(shù)，也是未來低碳競(jìng)爭(zhēng)中的關(guān)鍵著力點(diǎn)。近年來，在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，全球CCS項(xiàng)目的數(shù)量與規(guī)模呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，但海上大規(guī)模CCS項(xiàng)目因面臨復(fù)雜地質(zhì)條件、高運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)及監(jiān)測(cè)技術(shù)難題，成功案例仍較為稀缺。本文通過對(duì)挪威Sleipner、澳大利亞Gorgon等典型海上CCS項(xiàng)目剖析，認(rèn)識(shí)到：“平緩構(gòu)造區(qū)”是CCS項(xiàng)目選址評(píng)價(jià)不可忽視的重要目標(biāo)區(qū)；“大砂體”咸水層是二氧化碳封存首選存儲(chǔ)層；層內(nèi)“薄隔層”更發(fā)育的咸水層封存效率更高；基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的持續(xù)數(shù)值模擬研究是CCS項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的有效手段。（1）斜坡、坳陷等“平緩構(gòu)造區(qū)”是CCS項(xiàng)目選址評(píng)價(jià)不可忽視的重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)。在沉積盆地中，常規(guī)優(yōu)質(zhì)圈閉通常是油氣勘探重點(diǎn)目標(biāo)：在已獲得油氣發(fā)現(xiàn)的圈閉上開展二氧化碳封存，將面臨干擾油氣生產(chǎn)、腐蝕開采設(shè)施等問題；在未發(fā)現(xiàn)油氣但已鉆井的圈閉上實(shí)施二氧化碳封存，將面臨老井泄漏高風(fēng)險(xiǎn)。相比之下，圈閉分布較少、地層整體傾角不大于4°的盆內(nèi)斜坡、坳陷等“平緩構(gòu)造區(qū)”，通常具有沉積環(huán)境穩(wěn)定、儲(chǔ)層厚度大、蓋層條件好、斷裂發(fā)育程度低等等優(yōu)勢(shì)。由于此類區(qū)域不影響油氣勘探開發(fā)，是CCS項(xiàng)目選址評(píng)價(jià)的重點(diǎn)目標(biāo)區(qū)。在平緩構(gòu)造區(qū)，注入咸水層的二氧化碳因易溶于水、殘余封存、礦化反應(yīng)等特性，在運(yùn)移過程中即可實(shí)現(xiàn)部分封存；待運(yùn)移至“平緩”的蓋層底部后，將隨時(shí)間逐漸溶解、沉淀、礦化，最終羽流分布被限制在特定空間范圍內(nèi)。利用平緩構(gòu)造區(qū)開展二氧化碳封存，可大幅拓展沉積盆地內(nèi)部及周緣小型洼陷等非油氣聚集有利區(qū)的封存空間。（2）“大砂體”咸水層是二氧化碳封存首選目標(biāo)層。本文首次提出適用于二氧化碳封存的“大砂體”概念，并將其定義為：可滿足規(guī)模化二氧化碳存儲(chǔ)需求，在空間上連續(xù)穩(wěn)定分布，總體積大于1011m3且總孔隙體積不小于2×1010m3的大型砂巖沉積復(fù)合體（下限測(cè)算條件：砂體展布面積1000km2、平均厚度100m、平均孔隙度20%）?！按笊绑w”在開展二氧化碳封存中除具備巨大存儲(chǔ)空間優(yōu)勢(shì)外，還因分布面積廣、厚度大，在平面和縱向注入點(diǎn)選擇上具備更高的靈活性；此外，其巨大的水體空間與優(yōu)異的連通性，可加速注入過程中壓力擴(kuò)散，顯著降低因壓力快速積聚導(dǎo)致的蓋層破壞、儲(chǔ)層超壓、斷層活化等風(fēng)險(xiǎn)。（3）相同地質(zhì)條件下，層內(nèi)“薄隔層”更發(fā)育的咸水層封存效率更高。“薄隔層”的厚度下限需結(jié)合具體地質(zhì)條件與注入速率、注入量等因素綜合確定。從SleipnerCCS項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)來看，對(duì)于年注入量100萬t的CCS項(xiàng)目，在埋深約1000m的高孔滲砂巖儲(chǔ)層中，厚度6.5m以內(nèi)的泥巖隔層最終均被二氧化碳羽流突破，大部分羽流最終運(yùn)移至頂部區(qū)域蓋層之下?！氨「魧印背四芊飧?、存儲(chǔ)部分二氧化碳羽流外，在羽流向上“穿越”過程中，每套“薄隔層”均可抵消快速充注產(chǎn)生的部分壓力，并在一定程度上減緩羽流運(yùn)移速率，最終降低羽流到達(dá)區(qū)域蓋層底部的“沖擊力”，增強(qiáng)項(xiàng)目安全性。中國(guó)南海某CCS項(xiàng)目的數(shù)值模擬結(jié)果究表明，在儲(chǔ)層內(nèi)增加一套隔夾層后，咸水層儲(chǔ)層的整體封存系數(shù)可提升近30%。（4）基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的持續(xù)數(shù)值模擬研究是CCS項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的有效手段。通過對(duì)以四維地震為主的大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，可以在一定程度上識(shí)別二氧化碳羽流的分布與運(yùn)移特征。將這些數(shù)據(jù)應(yīng)用于數(shù)值模擬研究，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)模型與模擬精度的不斷校正，提高模型精度和預(yù)測(cè)可靠性，進(jìn)而指導(dǎo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)解釋結(jié)果。長(zhǎng)期持續(xù)的數(shù)值模擬通過“正演”的方式對(duì)封存過程進(jìn)行預(yù)測(cè)，既可以提前識(shí)別項(xiàng)目潛在的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，也可以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施效果進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。此外，數(shù)值模擬不僅是量化封存效果的核心方法，也是深化地質(zhì)封存過程認(rèn)知的關(guān)鍵工具。本文研究能更好地理解CCS技術(shù)在地質(zhì)條件評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)管理、實(shí)施效果分析等方面的應(yīng)用，并為中國(guó)開展二氧化碳封存、應(yīng)對(duì)氣候變化和推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展提供參考和借鑒。變化和推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展提供參考和借鑒。固碳礦物片鈉鋁石的穩(wěn)定及富集條件——對(duì)地質(zhì)碳封存場(chǎng)地優(yōu)選的示張洋晨博士研究生中國(guó)石油大學(xué)（華東）在全球氣候變暖加劇的背景下，減少大氣中的二氧化碳濃度已成為國(guó)際社會(huì)的共識(shí)。地質(zhì)封存中，礦化封存機(jī)制封存周期長(zhǎng)、安全性高，被視為最徹底的二氧化碳固化方式。片鈉鋁石作為主要的固碳礦物，固碳潛力巨大，但目前對(duì)其形成機(jī)制、穩(wěn)定和富集條件尚不明確，制約了其對(duì)碳封存效能的準(zhǔn)確評(píng)估。本研究以固碳礦物片鈉鋁石為研究對(duì)象，基于人工合成實(shí)驗(yàn)、CO2-水-巖物理模擬實(shí)驗(yàn)、溶蝕物理模擬實(shí)驗(yàn)、CO2-水-砂巖驅(qū)替實(shí)驗(yàn)、鑄體薄片及掃描電鏡觀察、X射線衍射、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜及質(zhì)譜、傅里葉紅外變換、高壓壓汞、核磁共振、微米CT掃描及數(shù)值模擬等多種手段，結(jié)合天然片鈉鋁石發(fā)育實(shí)例及前人物理模擬、熱力學(xué)分析、數(shù)值模擬等方面的認(rèn)識(shí)，綜合分析其形成的物質(zhì)來源、穩(wěn)定存在的介質(zhì)環(huán)境及富集的地質(zhì)環(huán)境，以期為片鈉鋁石的成礦機(jī)理、CO2地質(zhì)封存工程選址以及CO2地質(zhì)封存效率與安全性等方面提供理論支持。結(jié)果表明，片鈉鋁石的碳源以無機(jī)成因?yàn)榻^對(duì)主導(dǎo)，主要來源于地幔巖漿脫氣及深部熱液對(duì)碳酸鹽巖的分解。片鈉鋁石形成所需的鈉和鋁主要來自富長(zhǎng)石（尤其是鈉長(zhǎng)石）的儲(chǔ)集巖在CO2酸性流體下的溶蝕。干熱體系下，片鈉鋁石的分解溫度為360℃,初始產(chǎn)物為碳酸鈉和非晶態(tài)物質(zhì)。水熱體系下，片鈉鋁石的穩(wěn)定性顯著降低，溫度低于100℃時(shí)可長(zhǎng)期穩(wěn)定存在；溫度為120℃時(shí)發(fā)生快速溶解。CO2分壓超過7.88MPa時(shí)，能有效抑制片鈉鋁石的溶解。純相片鈉鋁石的穩(wěn)定性與pH并非簡(jiǎn)單的正相關(guān)關(guān)系。強(qiáng)酸性（初始pH≤5）和弱堿性（初始pH=8-9）環(huán)境下溶蝕相對(duì)更多。片鈉鋁石穩(wěn)定存在的pH值條件并非定值，而是體系通過片鈉鋁石的溶解-沉淀反應(yīng)，到達(dá)溫-壓-化多場(chǎng)耦合下動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。高Na+型地層水（如重碳酸鈉型、硫酸鈉型）因提供高Na+/H+活度比，能有效抑制片鈉鋁石溶解；而高Ca2+型地層水（氯化鈣型）則會(huì)通過優(yōu)先形成方解石，強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)消耗CO32-，并通過離子交換酸化微環(huán)境，加速片鈉鋁石的溶解。3.5離岸大規(guī)模二氧化碳封存選址策略與方法研究李世棟高級(jí)工程師中海油深圳分公司隨著我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的深入推進(jìn)，碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)化石能源低碳化利用的關(guān)鍵途徑。海上地質(zhì)封存因其封存潛力巨大、遠(yuǎn)離人口聚集區(qū)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控等優(yōu)勢(shì)，具備廣闊的應(yīng)用前景。然而，海上環(huán)境復(fù)雜、成本高昂，科學(xué)系統(tǒng)地開展封存場(chǎng)址的篩選與評(píng)價(jià)是項(xiàng)目成功實(shí)施的重要前提。本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展與項(xiàng)目實(shí)踐，系統(tǒng)梳理海上CO2封存選址的主要影響因素和標(biāo)準(zhǔn)方法，首先構(gòu)建了一套涵蓋“盆地初篩-區(qū)帶細(xì)篩-場(chǎng)址精細(xì)評(píng)價(jià)”三個(gè)層次的海上CO2封存場(chǎng)址綜合篩選與評(píng)價(jià)技術(shù)流程，其次基于地質(zhì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)四大準(zhǔn)則，建立了包括封存潛力（圈閉條件、儲(chǔ)層條件、封存容量）、封存安全性（蓋層條件、斷裂條件、老井條件）、環(huán)境條件和技術(shù)可行性及資料基礎(chǔ)等多指標(biāo)的封存場(chǎng)址篩選標(biāo)準(zhǔn)。封存量計(jì)算方面綜合考慮運(yùn)移輔助封存機(jī)理，并提出了基于容積法的封存量按機(jī)理分類計(jì)算法，提升封存量計(jì)算的可靠性。最后本文就蓋層、斷層和老井等海上CO2主要泄漏風(fēng)險(xiǎn)開展分析，并提出應(yīng)對(duì)策略。研究成果旨在形成一套適用于我國(guó)海域的標(biāo)準(zhǔn)化場(chǎng)址篩選評(píng)價(jià)技術(shù)體系，為我國(guó)海上CCUS產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；⑸虡I(yè)化發(fā)展提供科學(xué)支撐和技術(shù)保障。3.6東海陸架盆地CO2地質(zhì)封存的重力地震聯(lián)合選址技術(shù)劉康高級(jí)工程師自然資源部東海發(fā)展研究中心碳封存是國(guó)際公認(rèn)的CO2有效減排措施。相對(duì)于陸地封存，海底地質(zhì)封存安全性高、穩(wěn)定性好、可儲(chǔ)量大，開展海底地質(zhì)碳封存研究和工程實(shí)踐是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要途徑。東海作為有利封存海區(qū)之一，識(shí)別海底咸水層儲(chǔ)集體和合理的選址是CO2地質(zhì)封存的關(guān)鍵。目前選址的最大問題是對(duì)盆地內(nèi)的咸水層儲(chǔ)集體、二構(gòu)造單元缺乏針對(duì)性的地質(zhì)、地球物理研究，選址工作尚處于起步階段。由于東海油氣勘探程度高，有比較豐富的歷史資料（重力測(cè)量、地震剖面、鉆井），相較于以往大尺度的有利區(qū)劃和粗略的潛力指數(shù)評(píng)估，本項(xiàng)目將細(xì)致挖掘地震、重力等地球物理數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別咸水層，并根據(jù)其空間展布、埋深、厚度等規(guī)模和分布關(guān)鍵信息，結(jié)合基底界面、斷裂等深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析，開展CO2地質(zhì)封存的選址研究，發(fā)展并完善海底碳封存選址的評(píng)價(jià)技術(shù)，為將來東海陸架盆地實(shí)施CO2海底地質(zhì)封存篩選出適宜的碳封存區(qū)塊。3.7玄武巖CO2礦化封存潛力評(píng)估——以福建漳州沿海一帶新生代玄武巖例郭亦浩博士研究生中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所近幾十年來，CO2排放增加迅速，全球變暖正在發(fā)生，并嚴(yán)重影響了全球范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。發(fā)展安全且永久的CO2封存技術(shù)成為應(yīng)對(duì)氣候變化與實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重點(diǎn)之一。其中玄武巖CO2礦化封存技術(shù)利用富含鈣、鎂、鐵等陽離子的玄武巖，通過與CO2發(fā)生地球化學(xué)反應(yīng)形成穩(wěn)定的碳酸鹽礦物，實(shí)現(xiàn)CO2的永久封存。相較于依賴物理圈閉的傳統(tǒng)地質(zhì)封存，該技術(shù)具有封存不可逆、安全性高、資源分布廣、礦化速率較快等顯著優(yōu)勢(shì)。其中福建漳州沿海一帶新生代玄武巖以其資源量大、周緣水資源豐富和靠近CO2排放源頭的優(yōu)勢(shì)，具備巨大的CO2礦化封存潛力。福建漳州新生代玄武巖物性條件優(yōu)越，易礦化反應(yīng)的鈣、鎂、鐵等陽離子含量約14.58%-22.77%，平均19.81%，固碳物質(zhì)基礎(chǔ)優(yōu)越。為評(píng)估其CO2礦化封存潛力，本研究通過通過高溫高壓反應(yīng)釜對(duì)玄武巖樣品進(jìn)行不同溫度和壓力下的CO2礦物濕法直接碳酸化實(shí)驗(yàn)，采用單因素實(shí)驗(yàn)方法，在不同溫度（30°C、60°C），不同壓力（5MPa、1.5MPa），不同反應(yīng)時(shí)間（1天、20天、180天）等條件下分別對(duì)玄武巖粉末樣品進(jìn)行高溫高壓實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明單位質(zhì)量玄武巖固碳完全反應(yīng)時(shí)CO2理論固碳潛力為216.2kgCO2/t。，即4.55噸玄武巖（約1.5方）能固定1噸CO2，漳州沿海一帶玄武巖的遠(yuǎn)景固碳潛力約為35.36億噸。此外，采用壓降曲線（PDC）、熱重分析（TG）和改進(jìn)的總無機(jī)碳法（TIC）三種方法評(píng)估固碳效率。短期實(shí)驗(yàn)（1天）顯示，玄武巖在高溫高壓條件下與CO2反應(yīng)生成碳酸鹽礦物，固碳效率為1.48%-2.02%（圖1，圖2）。長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)（180天）表明，固碳效率提升至7.32%-10.59%，反應(yīng)速率在前20天較快，隨后趨于平緩（圖3-圖5）。為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，必須要清除更多的CO2。原位玄武巖碳礦化已被定義為一種可以經(jīng)濟(jì)、安全和永久封存CO2的“負(fù)排放”技術(shù)。同時(shí)，玄武巖在全球分布廣、反應(yīng)性強(qiáng)、孔滲高有良好的注入性和封存能力，一旦這種技術(shù)在某個(gè)地區(qū)規(guī)模化、經(jīng)濟(jì)化，有可能完全解決人為排放CO2過量這一問題。福建漳州沿海一帶新生代玄武巖固碳潛力巨大，固碳前景優(yōu)越，建議加大資金投入與項(xiàng)目支持，繼續(xù)科學(xué)探索漳州玄武巖的固碳效率。3.8東海陸架盆地西湖凹陷CO2咸水層地質(zhì)封存選區(qū)評(píng)價(jià)吳凱倫工程師上海海洋油氣分公司東海陸架盆地是中國(guó)最大的近海盆地，而西湖凹陷作為其中最大的構(gòu)造單元，具有封存潛力大、勘探程度高等特點(diǎn)。本研究對(duì)西湖凹陷的構(gòu)造、沉積等基礎(chǔ)地質(zhì)條件進(jìn)行分析，結(jié)合鉆井、地震資料建立西湖凹陷封存評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，對(duì)西湖凹陷各個(gè)構(gòu)造單元進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算封存潛力，圈定有利區(qū)，可以為華東地區(qū)CO2離岸封存提供地質(zhì)依據(jù)和應(yīng)用參考。3.9北部灣盆地烏石凹陷咸水層封存場(chǎng)址優(yōu)選與封存機(jī)理研究南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江）北部灣盆地烏石凹陷具備實(shí)施“岸碳入?！盋CUS的良好源-匯條件和實(shí)施注入-封存的油氣田設(shè)施，本報(bào)告將針對(duì)烏石凹陷，從泥巖單層厚度、蓋層總厚度、地層水類型與礦化度、斷裂發(fā)育密度等參數(shù)優(yōu)選有利封存的儲(chǔ)蓋組合，針對(duì)優(yōu)選的碳封存儲(chǔ)集層，從構(gòu)造條件、儲(chǔ)蓋層條件、工程設(shè)施等因素出發(fā)，優(yōu)選封存場(chǎng)址，并采取不確定性建模方法，對(duì)目標(biāo)場(chǎng)地級(jí)的封存容量進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在上述研究成果的基礎(chǔ)上，指出了要達(dá)到工程可實(shí)施條件，下一步的研究方向。本文所形成的封存場(chǎng)址優(yōu)選和容量評(píng)價(jià)方法，為海域沉積盆地場(chǎng)地級(jí)碳封存地質(zhì)評(píng)價(jià)與工程應(yīng)用提供了借鑒與指導(dǎo)。3.10鄂爾多斯市CO2地質(zhì)封存適宜性分析丁力高級(jí)工程師（吳林鋒代）北京大學(xué)鄂爾多斯能源研究院鄂爾多斯市作為我國(guó)碳排放強(qiáng)度最高的典型區(qū)域，面臨巨大的減排壓力。規(guī)模化實(shí)施CO2地質(zhì)封存工程已成為突破減排瓶頸、實(shí)現(xiàn)能源低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)路徑。而科學(xué)合理的CO2地質(zhì)封存場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)和選址工作是實(shí)現(xiàn)CO2地質(zhì)封存的前提條件。基于鄂爾多斯市基本地質(zhì)情況，本研究從儲(chǔ)蓋層適宜性、封存安全性、經(jīng)濟(jì)性3個(gè)方面，建立了9個(gè)二級(jí)指標(biāo)的市域級(jí)CO2封存適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用層次分析法計(jì)算了評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，利用GIS手段開展了適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)分值及權(quán)重的多因子空間疊加，繪制了以村域級(jí)為劃分單位的CO2地質(zhì)封存適宜性分布圖，優(yōu)選出烏審旗、鄂托克旗、鄂托克前旗等規(guī)模化CO2地質(zhì)封存遠(yuǎn)景區(qū)位。分別建立了CO2理論、工程、經(jīng)濟(jì)封存潛力評(píng)價(jià)模型，估算出鄂爾多斯市三類主要地質(zhì)儲(chǔ)層（枯竭氣藏、煤層氣藏、深部咸水層）的二氧化碳總工程封存潛力高達(dá)80億噸，展現(xiàn)出巨大的規(guī)?；獯媲熬?。本研究開發(fā)了符合鄂爾多斯市域特性的封存選址評(píng)價(jià)體系，將對(duì)典型資源型城市規(guī)模化發(fā)展CCUS具有重要的指示意義和參考價(jià)值。3.11蘇魯沿海地區(qū)離岸碳封存源匯匹配分析：以南黃海盆地為例趙化淋助理工程師青島海洋地質(zhì)研究所在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)成為碳減排關(guān)鍵手段。我國(guó)沿海省市工業(yè)聚集、二氧化碳排放量巨大，加之海域碳封存空間廣闊、安全性高，因此，離岸碳封存模式日漸成為沿海地區(qū)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要選擇。而源匯匹配作為離岸碳封存的核心環(huán)節(jié)，其優(yōu)化程度直接決定減排效率與經(jīng)濟(jì)成本，對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效減排降碳具有重要意義。本文聚焦蘇魯沿海地區(qū)與南黃海盆地的離岸碳封存源匯匹配問題，基于中國(guó)高空間分辨率排放網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫(kù)（CHRED）選取蘇魯沿海地區(qū)鋼鐵、化工、水泥、火電等行業(yè)碳排放數(shù)據(jù)，引入最小生成樹算法構(gòu)建了離岸碳封存源匯匹配模型，開展了蘇魯沿海地區(qū)離岸碳封存源匯匹配研究，求解了源匯匹配系統(tǒng)總成本，給出了最優(yōu)管道運(yùn)輸路徑，形成最優(yōu)源匯匹配模式。研究認(rèn)為，南黃海盆地?zé)熍_(tái)坳陷和青島坳陷碳封存有利區(qū)與蘇魯沿海地區(qū)碳排放源呈現(xiàn)出良好的匹配特性，可滿足未來30a碳減排需求，為離岸碳封存提供了地質(zhì)基礎(chǔ)；提出的源匯匹配模式單位運(yùn)輸成本0.0156美元/t/km，隨著技術(shù)革新、碳價(jià)上漲等影響，提出的源匯匹配模式下的離岸碳封存發(fā)展路徑經(jīng)濟(jì)效益將更加樂觀。本研究為沿海省市構(gòu)建“雙碳”目標(biāo)下的海陸統(tǒng)籌減排系統(tǒng)提供了科學(xué)決策依據(jù)，有助于推動(dòng)“岸碳入海”技術(shù)路徑的規(guī)?；瘧?yīng)用。3.12福建省沿海CCUS源匯匹配模型及優(yōu)化侯儼倪碩士研究生廈門大學(xué)為支撐福建省實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，本研究首次提出了面向2060年的福建沿海及離岸碳捕集、利用與封存（CCUS）系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃?；诟＝ㄊ⊙睾４笮忘c(diǎn)源排放集群分布特征，本研究將福建省近海碳排放源歸類成五個(gè)主要區(qū)域（Hub1-5）及相應(yīng)岸碳入海樞紐?；趯?duì)福建近海五大沉積凹陷（麗水凹陷、晉江凹陷、崇武凹陷、九龍江凹陷、韓江凹陷）的地質(zhì)約束特征，如地層厚度及斷層分部，本研究估算出五大凹陷總封存容量達(dá)207億噸（有效封存系數(shù)E=2.4%）。同時(shí)考慮福建省碳捕集及輸送能力建設(shè)，本研究建立了福建省沿海CCUS源匯匹配模型，將五個(gè)碳排放源樞紐分別與五大凹陷進(jìn)行匹配。通過優(yōu)化管道網(wǎng)絡(luò)布局，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)源匯間最短路徑匹配與成本最小化。結(jié)果顯示，福建省近海五大沉積凹陷可有效支撐解決福建省到2060年沿海地區(qū)不少于10%的CO2產(chǎn)生量。本研究將為福建省沿海區(qū)域CCUS源匯匹配提供了技術(shù)路徑。4專題三：水合物系統(tǒng)及礦化CO2封存理論與技術(shù)4.1海洋環(huán)境下二氧化碳水合物微觀形成過程研究孫長(zhǎng)宇教授中國(guó)石油大學(xué)（北京）水合物微觀形貌研究可揭示水合物形成機(jī)制方面的重要信息?；谒伪砻嬖诓煌瑴囟认滤傻囊簯B(tài)CO2水合物膜形貌變化，發(fā)現(xiàn)CO2水合物的生長(zhǎng)發(fā)育過程主要分為快速橫向生長(zhǎng)、快速增厚和緩慢發(fā)育三個(gè)階段，過冷度對(duì)水合物膜的初始形態(tài)和橫向生長(zhǎng)速度有很大影響，水合物相的進(jìn)一步增長(zhǎng)主要依賴于水分子穿過水合物相的傳質(zhì)過程。高壓條件下CO2液滴表面水合物形成實(shí)驗(yàn)表明，CO2液滴表面有“小坑”出現(xiàn)，且“小坑”尺寸隨時(shí)間進(jìn)一步變大，使得液態(tài)CO2液滴表面被“蜂窩狀”的CO2水合物膜包裹，減少了液態(tài)CO2分子向海水中擴(kuò)散的路徑，減緩了液態(tài)CO2向海水中溶解的速度。并提出了分解水中水合物晶胚的概念。相關(guān)研究豐富了CO2水合物形貌特征方面的成果，并對(duì)深海環(huán)境中CO2的水合物法封存的可行性提供支持。4.2海洋沉積層CO2水合物蓋層演化影響機(jī)制及調(diào)控方法楊明軍教授（蔣蘭蘭代）大連理工大學(xué)海底沉積層是理想的以水合物形式實(shí)現(xiàn)碳封存的場(chǎng)地。CO2水合物蓋層對(duì)于封存安全至關(guān)重要，其形成-分解演化過程伴隨多孔介質(zhì)內(nèi)復(fù)雜可逆相變與傳熱滲流。該文聚焦沉積層CO2水合物蓋層演化的影響機(jī)制及調(diào)控方法開展研究，揭示了海洋沉積層內(nèi)CO2水合物蓋層形成特性、解析了多因素?cái)_動(dòng)條件下的水合物蓋層演化過程、提出了水合物法CO2封存強(qiáng)化與安全保障方法，為我國(guó)南海碳封存提供理論和技術(shù)支撐。4.3氣體水合物在石英砂中熱穩(wěn)定性研究周雪冰副研究員中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所掌握天然氣水合物在復(fù)雜海洋地質(zhì)環(huán)境中的熱穩(wěn)定性對(duì)水合物固碳技術(shù)具有重要意義。本研究定量測(cè)量了273-283K溫度區(qū)間內(nèi)石英砂、無機(jī)鹽和氣體雜質(zhì)等因素對(duì)海洋沉積物中CO2水合物相平衡的影響，并建立了水合物相平衡模型。通過低溫掃描電鏡（cryoSEM）觀測(cè)了含水合物沉積物的微觀形貌以揭示其孔隙分布特征。結(jié)果表明：初始含水飽和度的降低、NaCl和CH4的添加均會(huì)抑制CO2水合物平衡。初始含水飽和度通過毛細(xì)管壓力降低平衡溫度，但當(dāng)含水飽和度降至5%時(shí)僅觀察到0.3-0.7K的溫降；添加10wt%NaCl和24mol%CH4則分別產(chǎn)生平均5.7K的溫降。NaCl和CH4分別通過改變水活度及水合物晶格水的化學(xué)勢(shì)影響平衡。電鏡圖像顯示石英砂孔隙中形成的水合物具有多孔表面，并以直徑5-20μm的胞狀結(jié)構(gòu)包覆砂粒，表明水合物層存在于氣液兩相之間。基于vanderWaals-Platteeuw模型建立的相平衡模型能較好預(yù)測(cè)含石英砂、NaCl和CH4體系的水合物平衡條件，平均偏差為±4.2%，該模型在更復(fù)雜的海洋沉積環(huán)境中具有應(yīng)用潛力。4.4二氧化碳在南海神狐海域的長(zhǎng)期封存潛力：基于水合物自圈閉效應(yīng)的萬年數(shù)值模擬王磊特聘副研究員北京大學(xué)二氧化碳（CO2）在深海高壓低溫環(huán)境中可形成水合物，通過降低儲(chǔ)層滲透率產(chǎn)生“自圈閉”效應(yīng)，為CO2地質(zhì)封存提供了新的可能。本研究以中國(guó)南海神狐海域?yàn)榈刭|(zhì)背景，該區(qū)域已通過兩次天然氣水合物試采工程積累了豐富的地質(zhì)及物性數(shù)據(jù)。我們對(duì)業(yè)界廣泛應(yīng)用的TOUGH+Hydrate數(shù)值模擬軟件進(jìn)行了二次開發(fā)，使其能夠精確模擬CO2水合物的形成與相行為?；诖?，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)單井注入情景，以12萬噸/年的速率連續(xù)注入CO2十年，并對(duì)注入停止后長(zhǎng)達(dá)一萬年的地質(zhì)演化過程進(jìn)行了模擬。結(jié)果表明，注入的CO2羽流在浮力驅(qū)動(dòng)下緩慢向上運(yùn)移。當(dāng)其運(yùn)移至水合物穩(wěn)定區(qū)時(shí)，逐漸生成CO2水合物，導(dǎo)致滲透率顯著下降，最終形成有效的水合物圈閉層。在長(zhǎng)達(dá)一萬年的模擬時(shí)間內(nèi)，未觀察到CO2泄漏至海底。本研究的模擬結(jié)果證實(shí)，在中國(guó)南海神狐海域典型的地質(zhì)條件下，利用CO2水合物自圈閉機(jī)制進(jìn)行深海地質(zhì)封存具有長(zhǎng)期安全性與可行性，同時(shí)也揭示了該方法在協(xié)同開發(fā)天然氣水合物方面的潛力。4.5金屬鎂耦合親/疏水氨基酸調(diào)控CO2水合物動(dòng)力學(xué)特性與機(jī)理李艷助理研究員清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院水合物法CO2封存（Hydrate-basedCO2Sequestration,HBCS）作為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定碳封存的潛在解決方案，關(guān)鍵在于精準(zhǔn)調(diào)控水合物動(dòng)力學(xué)。本研究通過鎂誘導(dǎo)成核耦合親/疏水氨基酸，系統(tǒng)揭示了不同特性氨基酸對(duì)CO2水合物形成過程的調(diào)控機(jī)制。實(shí)驗(yàn)選取兩類氨基酸：疏水氨基酸（L-亮氨酸、L-蛋氨酸）與親水氨基酸（L-精氨酸、L-甘氨酸），結(jié)合高壓可視化反應(yīng)裝置與多尺度表征手段，深入探究其對(duì)CO2水合物成核-生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)及形貌演化的影響規(guī)律。研究表明，鎂的引入可顯著縮短各體系的成核誘導(dǎo)時(shí)間至秒級(jí)，實(shí)現(xiàn)超快速成核。其中，疏水氨基酸展現(xiàn)出優(yōu)異的動(dòng)力學(xué)促進(jìn)效果：0.3wt%L-蛋氨酸體系在62.2min內(nèi)實(shí)現(xiàn)154.4Vg/Vw的氣體消耗，水轉(zhuǎn)化率達(dá)67.0%，由于疏水氨基酸體系生成的的多孔水合物內(nèi)含毛細(xì)管通道，促進(jìn)水的傳質(zhì)從而驅(qū)動(dòng)水合物沿反應(yīng)器壁快速生長(zhǎng)。親水氨基酸對(duì)CO2水合物動(dòng)力學(xué)促進(jìn)效果較弱，但通過鎂腐蝕形成的多孔氧化層，可使得水合物沿鎂表面定向生長(zhǎng)，在1.0wt%L-甘氨酸體系中實(shí)現(xiàn)74.4Vg/Vw的CO2氣體消耗。結(jié)果表明，疏水氨基酸與低濃度鎂離子協(xié)同促進(jìn)水合物快速大量生成；而親水氨基酸通過鎂的腐蝕產(chǎn)生的表面多孔層促進(jìn)傳質(zhì)，實(shí)現(xiàn)局部定向生長(zhǎng)控制。該方法通過調(diào)控CO2水合物動(dòng)力學(xué)，實(shí)現(xiàn)近井區(qū)抑制與遠(yuǎn)井區(qū)促進(jìn)的雙重策略，展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用潛力，為構(gòu)建高效可控的水合物法CO2封存技術(shù)提供了新思路。4.6基于二氧化碳溶解性的海洋二氧化碳礦化封存適宜注入深度范圍選擇方法研究彭澤恒工程師國(guó)家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)研究總院分公司在海洋二氧化碳地質(zhì)封存過程中，礦化封存的占比越高，二氧化碳的封存安全性越高，而礦化封存的效率與二氧化碳在水中的溶解量密切相關(guān)?；贑hang和Furnival兩種二氧化碳溶解度計(jì)算模型，分別計(jì)算了二氧化碳在不同壓力、溫度下的溶解度分布曲線，分析了二氧化碳溶解度隨著溫度和壓力的變化趨勢(shì)，并詳細(xì)分析了溫度和壓力對(duì)二氧化碳在水中溶解度變化影響程度的強(qiáng)弱。進(jìn)一步分析在不同溫度梯度和咸水礦化度環(huán)境下，二氧化碳在水中溶解度隨著地層深度變化的影響規(guī)律。結(jié)果表明，在二氧化碳海底封存環(huán)境中的溶解度隨著地層深度的增加呈現(xiàn)出先下降而后再次上升的變化趨勢(shì)，而隨著地層溫度梯度的增加，上述變化趨勢(shì)將更加明顯，而氫離子的電離程度也體現(xiàn)出類似的變化趨勢(shì)，礦化反應(yīng)的速率隨著深度的變化可體現(xiàn)出先下降后回升的趨勢(shì)，而在某一深度的氫離子的電離程度越高，在該深度下越有利于礦化反應(yīng)的進(jìn)行。咸水礦化度的增加會(huì)顯著降低二氧化碳在水中的溶解度和氫離子的電離程度。該研究結(jié)果為二氧化碳海底地質(zhì)封存注入深度選擇和礦化封存效率的提升提供了參考依據(jù)。4.7基于CO2礦化的快速封存:以北山玄武巖為例河北工業(yè)大學(xué)為響應(yīng)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)并探索地質(zhì)儲(chǔ)存的長(zhǎng)期安全性，本研究系統(tǒng)評(píng)估了北山玄武巖的CO:礦化封存潛力。首先，對(duì)代表性玄武巖巖心和巖屑樣品開展了礦物學(xué)和巖石學(xué)表征，結(jié)合X射線衍射（XRD）、電子探針（EPMA）和全巖化學(xué)分析，明確了玄武巖的主要礦物組成，以斜長(zhǎng)石、輝石和橄欖石為主，并伴生一定量的玻璃質(zhì)基質(zhì)和少量副礦物。這些含鈣、鎂、鐵的硅酸鹽礦物為CO:的礦物固定提供了豐富的反應(yīng)基質(zhì)。其次，基于巖石物性參數(shù)與場(chǎng)地水文地質(zhì)條件，構(gòu)建了三維場(chǎng)地尺度的reactivetransport模型，模擬了在注入條件下CO:與玄武巖礦物的溶解-沉淀反應(yīng)過程，重點(diǎn)分析了孔隙結(jié)構(gòu)演化、溶質(zhì)遷移路徑以及碳酸鹽礦物的沉積分布特征。模擬結(jié)果顯示，北山玄武巖具有良好的孔隙連通性和反應(yīng)活性，能夠在幾十年至百年時(shí)間尺度內(nèi)實(shí)現(xiàn)大量CO:的穩(wěn)定礦化固定。定量評(píng)估結(jié)果表明，其封存效率和長(zhǎng)期安全性均處于較高水平，具備開展工程化示范的潛力。本研究不僅揭示了北山玄武巖在地質(zhì)儲(chǔ)存中的優(yōu)勢(shì)條件，也為區(qū)域碳減排與CO:地質(zhì)封存選址提供了科學(xué)依據(jù)。4.8地球化學(xué)溶解過程對(duì)碳酸鹽儲(chǔ)層流動(dòng)行為的影響機(jī)制牛犇技術(shù)主管中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司公司碳酸鹽巖儲(chǔ)層中地球化學(xué)溶解對(duì)二氧化碳捕集與封存（CCUS）多相流特性影響的研究，因其對(duì)儲(chǔ)層注入能力、封存容量以及長(zhǎng)期封存安全性的重大影響，已成為當(dāng)前的關(guān)鍵研究領(lǐng)域。大多數(shù)研究聚焦于孔隙結(jié)構(gòu)、孔滲特性及礦物組成之間的相互關(guān)系，而相對(duì)滲透率變化規(guī)律的研究相對(duì)較少。此外，由于巖石的非均質(zhì)性，實(shí)驗(yàn)室尺度的研究成果往往難以直接推廣應(yīng)用到儲(chǔ)層尺度。因此，本文開展了針對(duì)地球化學(xué)溶解對(duì)碳酸鹽巖中流體流動(dòng)影響機(jī)制的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究。物模試驗(yàn)以標(biāo)準(zhǔn)模型巖石—Ketton灰?guī)r作為研究對(duì)象，使用溫度依賴型酸對(duì)巖心進(jìn)行溶解處理，每次溶解0.5%的礦物體積，并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)氮?dú)?水相對(duì)滲透率和殘余封存特性數(shù)據(jù)測(cè)量，同時(shí)還通過測(cè)定毛細(xì)管壓力特征以及MicroCT成像來表征微觀結(jié)構(gòu)變化。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中共溶解巖心8次，孔隙度從0.22增長(zhǎng)到0.25。孔隙度增加并未導(dǎo)致滲透率單調(diào)降低，表明巖石的壓實(shí)以及在反應(yīng)過程中釋放出的細(xì)小礦物顆粒堵塞孔喉通道。在實(shí)驗(yàn)過程中，礦物溶解導(dǎo)致了孔隙體積中小孔隙（<0.316μm）的比例增加，而大孔隙(>3.618μm）)的比例減少。這一變化導(dǎo)致了非濕潤(rùn)相的相對(duì)滲透率增加，濕潤(rùn)相的相對(duì)滲透率下降，同時(shí)殘余封存量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)?；趯?shí)驗(yàn)結(jié)果，建立氣-水多相流特性與孔隙度在礦物溶解過程中的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，并構(gòu)建儲(chǔ)層尺度預(yù)測(cè)模型來量化其對(duì)于儲(chǔ)層注入能力及封存容量的影響。模擬結(jié)果表明，礦物溶解對(duì)流動(dòng)影響的影響作用對(duì)于氣體飽和度分布較小，顯示二氧化碳?xì)怏w向上運(yùn)移及擴(kuò)散速度減緩，但會(huì)顯著限制含二氧化碳地層水的運(yùn)移范圍?？紫抖茸兓y(tǒng)計(jì)顯示，考慮礦物溶解對(duì)流動(dòng)特性影響情況下，礦物溶解作用范圍僅是未考慮影響情況時(shí)范圍的1/10。因此，與僅考慮孔隙度變化的傳統(tǒng)模型相比，本研究為礦物溶解導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)改變對(duì)多相流行為和二氧化碳（CO2）儲(chǔ)存效率影響提供了新的見解。建立礦物溶解、孔隙結(jié)構(gòu)演化和流動(dòng)動(dòng)力學(xué)之間的定量關(guān)系，是本工作的關(guān)鍵創(chuàng)新。研究發(fā)現(xiàn)為場(chǎng)地選擇、儲(chǔ)層反應(yīng)性評(píng)估以及設(shè)計(jì)更有效的CO:注入和監(jiān)測(cè)策略提供了實(shí)用價(jià)值。4.9海底沉積物中二氧化碳自封存行為的微流控研究：結(jié)合AI圖像識(shí)別技術(shù)鐘瑾榮副教授長(zhǎng)沙理工大學(xué)當(dāng)前關(guān)于CO2的水合物封存研究主要集中在巖心尺度上，而忽略了孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及孔隙尺度上多相流體行為的影響。本研究利用集成化的微流控平臺(tái)，結(jié)合CCD成像與原位拉曼光譜，研究了CO2自封存行為。構(gòu)建并訓(xùn)練了一個(gè)基于人工智能的圖像識(shí)別模型，使用超過1000張標(biāo)注圖像來提升圖像分析能力。在均質(zhì)與非均質(zhì)微流控芯片中開展實(shí)驗(yàn)，觀察了CO2-孔隙水置換、水合物成核與分解及其封存性能等關(guān)鍵過程。CO2水合物相變分析揭示了不同的形成路徑：