CCS碳捕獲與碳封存技術

CCS碳捕獲與碳封存（Carbon Capture and Storage）技術是指將二氧化碳從工業或相關排放源中分離出來，輸送到封存地點，并長期與大氣隔離的過程。這種技術被認為是未來大規模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖比較實惠、可行的辦法。

CCUS碳捕獲、利用與封存（Carbon Capture，Utilization and Storage）技術是CCS技術新的發展趨勢，即把生產過程中排放的二氧化碳進行捕獲、提純，繼而投入到新的生產過程中進行循環再利用或封存的一種技術。該技術具備實現大規模溫室氣體減排與化石能源低碳利用的協同作用，是未來應對全球氣候變暖的重要技術選擇之一。

CCS技術主要由四個環節組成：捕集、運輸、地質封存和監測、用于增加石油采收率（EOR/EGR），其中第四個環節是可選環節，具有潛在收益；CCUS技術主要是在CCS技術基礎上將二氧化碳進行利用，主要由四個環節組成：捕集、運輸、利用、封存。

CCS與CCUS的理念、目標基本一致，都是為了減少二氧化碳排放總量，而CCUS在CCS基礎上多了“U"，增加了二氧化碳利用環節，因此，CCUS作為認可的主要減碳途徑之一在世界范圍內被廣泛接受。

碳捕集、利用和碳封存技術（CCUS），被認為是較有效的緩解全球氣候變化的技術之一。準確理解二氧化碳（CO₂）注入儲層前后，儲層物性特征和CO₂運移規律，對CCUS工程選址、封存儲量評估以及安全性評價至關重要。

目前世界上已經有許多套應用于CCUS領域的核磁共振設備，從低場到高場，從NMR到MRI, 從CO₂-EWR到 CO₂-EOR，都有大量的學者進行研究，目前在核磁設備制造，核磁驅替系統研發，孔隙度模型開發，滲透率經驗公式建立，孔隙流體監測方面都取得一定的進展。特別對于中國實際的CCUS儲層，常為低滲或超低滲儲層，許多中國學者在核磁共振信號處理算法，最佳離心力和T₂-cutoff選取，滲透率和相對滲透率測定以及利用高分辨率的MRI分析滯后效應、黏度和浮力等方面做出一定的貢獻。在CCUS領域的研究中，核磁共振技術起到越來越重要的作用。

應用于CCUS領域研究的核磁共振巖心實驗系統

根據磁體類型和磁場強度，核磁共振儀可分為高場和低場兩類。低場核磁共振儀通常采用永磁體而非超導線圈建立磁場，磁場強度一般不大于0.5T。

服務于CCUS領域的高場核磁和低場核磁設備的研究對象和測試內容不同。天然巖石中的順磁物質對核磁共振的測量有不良影響，低場核磁對這種影響不太敏感，但高場核磁對此卻存在局限。當研究對象為天然巖石時，低場核磁更為合適。但為研究CO₂的流動過程，滯后效應、重力、黏度和浮力的影響等而采用特殊樣品，如Berea砂巖、玻璃珠、白堊巖等，高場核磁更能發揮其優勢。

從已發表文獻的年份來看，2010年之前，關于核磁共振巖心分析的研究主要是利用NMR對整個樣品的T₂譜進行分析和解釋。2010年之后，研究熱點向微觀轉變，主要為利用MRI技術監測巖樣內部的流體分布和運移。

CCUS在油田上也有廣泛應用，核磁共振巖心分析的天然巖心多為油田儲層巖心。CCUS并不是一項純耗資的行為，因為其不僅可以解決當前氣候變化問題，在石油行業中也可以用來顯著提高采收率，產生明顯的經濟效益。

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