《二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍確定技術(shù)指南》編制說明

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍確定技術(shù)指南》

（征求意見稿）編制說明

1.項(xiàng)目背景

二氧化碳地質(zhì)利用與封存(CGUS)技術(shù)是碳中和技術(shù)組合中不可或缺的組成

部分。近年來，國(guó)內(nèi)二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目建設(shè)發(fā)展迅速，數(shù)量和規(guī)模

顯著增加。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理是項(xiàng)目能否順利開展的重要保障，是公眾對(duì)二氧化碳

地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目的主要關(guān)注點(diǎn)之一，也是項(xiàng)目能否順利開展的關(guān)鍵。二氧

化碳在捕集、運(yùn)輸、利用與封存環(huán)節(jié)均有可能發(fā)生泄漏，進(jìn)而危害環(huán)境安全，

例如捕集與運(yùn)輸環(huán)節(jié)的管道和設(shè)備的泄漏，但最受公眾關(guān)注的是地質(zhì)利用與地

質(zhì)封存環(huán)節(jié)的泄漏，如二氧化碳在封存過程中，沿著井筒、裂縫、斷層的泄漏，

通過儲(chǔ)層和蓋層的擴(kuò)散與泄漏等。二氧化碳一旦泄漏至淺部地層或大氣，可能

影響人類健康、造成動(dòng)物窒息、影響土壤生物系統(tǒng)及植被根系，改變生態(tài)系統(tǒng)

平衡；泄漏的二氧化碳溶解至地下流體，將造成地下水污染，干擾地下生態(tài)系

統(tǒng)；二氧化碳與儲(chǔ)層流體的置換，有可能導(dǎo)致地表隆起、誘發(fā)地震、損壞烴類

或其他礦物資源等。

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理，包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與監(jiān)測(cè)等能夠解決二氧化碳地質(zhì)利用與封存

項(xiàng)目的安全性和公眾信任等問題，為項(xiàng)目工程的順利開展提供依據(jù)。為規(guī)范和

指導(dǎo)二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，原環(huán)境保護(hù)部制定了

《二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南(試行)》。指南指導(dǎo)陸上新

建或改擴(kuò)建二氧化碳捕集、地質(zhì)利用與地質(zhì)封存項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，規(guī)范了

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程，并對(duì)評(píng)估的時(shí)空范圍進(jìn)行定義，提出了環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象、

周期與目的。

目前，我國(guó)針對(duì)二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理研究停留

在初步的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別階段，主要是對(duì)對(duì)可能造成的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析但缺少針對(duì)二氧

化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理空間范圍的確定。因?yàn)榈刭|(zhì)利用與地質(zhì)封存

項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)范圍需要考慮可能會(huì)受到注入活動(dòng)影響的地上和地下空間，由于復(fù)

雜的地下條件與地下空間的不可見性，以及僅有少數(shù)幾個(gè)試點(diǎn)工程，缺乏實(shí)際

工程資料的支撐，因此需要更多的工作以完善支撐《二氧化碳捕集、利用與封

存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南(試行)》中關(guān)于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理范圍的確定。同時(shí)，現(xiàn)

有標(biāo)準(zhǔn)多是針對(duì)二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目監(jiān)測(cè)方法的制定，當(dāng)前很多二氧

化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目都需要監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)范圍大小需要界定，但缺少系統(tǒng)性

二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目監(jiān)測(cè)區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)。

《二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍確定技術(shù)指南》將成為我國(guó)第一個(gè)對(duì)

二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)范圍進(jìn)行規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為CGUS可能

出現(xiàn)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的防范提供了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將會(huì)引導(dǎo)國(guó)內(nèi)二氧化

碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍的深入研究，為我國(guó)未來二氧化碳地質(zhì)利用與封存

項(xiàng)目的開展提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)依據(jù)，有效解決目前二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目實(shí)

踐過程中面臨的相關(guān)技術(shù)規(guī)范缺乏等亟待解決的問題，減少利益相關(guān)方的各種

顧慮，確保二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目的順利開展。與此同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)

可對(duì)碳排放核算、MRV工作有一定支撐性，提升二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目

的規(guī)范性，是未來我國(guó)二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目大規(guī)模建設(shè)運(yùn)行、CGUS

產(chǎn)業(yè)化、集群化發(fā)展發(fā)展的的重要保障。

2.工作簡(jiǎn)況

2.1任務(wù)來源

為貫徹落實(shí)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》、《深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案》（國(guó)

發(fā)〔2015〕13號(hào)）、《關(guān)于培育和發(fā)展團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)意見》、《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理規(guī)

定》（國(guó)標(biāo)委聯(lián)[2019]1號(hào)）的要求，進(jìn)一步發(fā)揮科技社團(tuán)通過先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)行

業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的作用，加快建立和完善與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等協(xié)調(diào)互補(bǔ)的生態(tài)

環(huán)境領(lǐng)域團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)體系，依據(jù)《中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法（試行）》的有

關(guān)規(guī)定，由中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)工作辦公室負(fù)責(zé)織團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)工作，由中

國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程

評(píng)估中心負(fù)責(zé)此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)起草工作。

2.2工作過程

在完成中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)和立項(xiàng)工作后，標(biāo)準(zhǔn)編寫組通過現(xiàn)

場(chǎng)調(diào)研和文獻(xiàn)資料等進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，確定了具有普適性的二氧化碳地質(zhì)利用與

封存項(xiàng)目監(jiān)測(cè)范圍，并基于文獻(xiàn)資料，分析決定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估空間范圍的主要影響

因素，建立適合中國(guó)二氧化碳地質(zhì)封存項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估空間范圍的確定方法。

基于上述內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)編寫組形成了完整的標(biāo)準(zhǔn)草案（征求意見稿）。

3.標(biāo)準(zhǔn)的編制原則和主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)制定的原則：科學(xué)性、適用性和可操作性。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍相關(guān)的術(shù)語和定義、二氧

化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍確定的基本原則、考慮要素、方法等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于一般二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍的確定。

二氧化碳地質(zhì)利用與封存的監(jiān)測(cè)（包括環(huán)境、安全和封存利用監(jiān)測(cè)）時(shí)間

范圍應(yīng)包括注入前、注入中、場(chǎng)地關(guān)閉及關(guān)閉后。監(jiān)測(cè)時(shí)間需要考慮到所使用

的方法和技術(shù)，以及被采樣介質(zhì)的性質(zhì)和測(cè)量的類型。依據(jù)有關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)方法

和標(biāo)準(zhǔn)（HJ2.2、HJ610、HJ/T166），確定監(jiān)測(cè)頻率。

二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍邊界確定方法：闡述了二氧化碳地質(zhì)利

用與封存監(jiān)測(cè)范圍邊界確定方法，提出了不同封存條件的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估范圍的說明

與操作。為二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目安全監(jiān)測(cè)提供參數(shù)范圍，以確保二氧

化碳仍儲(chǔ)存在預(yù)先設(shè)定的封存體中，而不會(huì)因泄漏影響其他如淡水或油氣資源

的地區(qū)。

監(jiān)測(cè)要素范圍確定：闡述了二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目空間范圍內(nèi)的監(jiān)

測(cè)要素范圍的確定方法。

監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍確定：推薦了根據(jù)項(xiàng)目不同階段的監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍，監(jiān)測(cè)持續(xù)

時(shí)間可以根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模、所在區(qū)域地質(zhì)條件和人口等因素，選擇合適的監(jiān)測(cè)持

續(xù)時(shí)間。

4.標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)數(shù)據(jù)參考依據(jù)

4.1規(guī)范性引用文件

引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)則。

《二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南（試行）》

GB3095環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（第1號(hào)修改單）

GB/T7713.3科技報(bào)告編寫規(guī)則

GB15618-2018土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)

GB17741工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)

GB/T33583陸上石油地震勘探資料采集技術(shù)規(guī)程

GB/T14848-2017地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

HJ2.2環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境

HJ91.2-2022地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ610環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境

ISO31000風(fēng)險(xiǎn)管理指南（Riskmanagement-Guidelines）

T/CSES41-2021二氧化碳捕集利用與封存術(shù)語

T/CSES71-2022二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目泄漏風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)規(guī)范

ISO27914:2017二氧化碳的捕獲、運(yùn)輸和地質(zhì)封存-地質(zhì)封存（Carbon

dioxidecapture,transportationandgeologicalstorage-Geologicalstorage）

ISO/TR27923:2022二氧化碳的捕獲、運(yùn)輸和地質(zhì)封存-注入作業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)

施和監(jiān)測(cè)（Carbondioxidecapture,transportationandgeologicalstorage—

Injectionoperations,infrastructureandmonitoring）

二氧化碳地質(zhì)封存地下注入控制六類井項(xiàng)目審查區(qū)評(píng)估和糾正措施指南

（GeologicSequestrationofCarbonDioxideUndergroundInjectionControl(UIC)

ProgramClassVIWellAreaofReviewEvaluationandCorrectiveAction

Guidance）

4.2術(shù)語定義

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)二氧化碳地質(zhì)封存環(huán)境監(jiān)測(cè)所涉及的部分定義進(jìn)行了描述，目的

是能夠被各方人員理解，主要依據(jù)T/CSES41—2021界定[1]，下列術(shù)語和定義適

用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù)列出了T/CSES41—2021[1]中的某些術(shù)語

和定義，具體如下：

（1）二氧化碳地質(zhì)利用與封存CO2geologicalutilizationandstorage(CGUS)

將二氧化碳注入地層，利用其驅(qū)替、置換、傳熱或化學(xué)反應(yīng)等作用生產(chǎn)具

有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品，同時(shí)實(shí)現(xiàn)其與大氣長(zhǎng)期隔絕的工業(yè)過程。

（2）封存體Storagecomplex

二氧化碳地質(zhì)封存場(chǎng)地及周邊可能對(duì)整體封存的完整性和安全性產(chǎn)生影響

的二次封閉構(gòu)造。

（3）壓力前緣Pressurefront

二氧化碳注入地下儲(chǔ)層造成的壓力上升區(qū)域。

（4）二氧化碳羽流CO2plume

二氧化碳以氣、液或超臨界的自由相形式在二氧化碳地質(zhì)構(gòu)造中的分布。

（5）審查區(qū)域Areaofreview，AOR

為評(píng)估CGUS項(xiàng)目或其一部分對(duì)生命和人類健康、環(huán)境、其他資源的競(jìng)爭(zhēng)

性開發(fā)或基礎(chǔ)設(shè)施的影響程度而指定的地理區(qū)域。審查區(qū)域的劃定界定了陸面

或海床和水面的水平外邊界以及縱向地下深度，將根據(jù)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的要求在這些

范圍內(nèi)進(jìn)行評(píng)估。

（6）Ⅴ類地下水ClassVgroundwater

地下水化學(xué)組分含量高，不宜作生活飲用水，其他用水可根據(jù)使用目的選

用，該類水的溶解性總固體＞2000mg/L。

[來源：GB/T14848-2017,4.1]

（7）商業(yè)項(xiàng)目Commercialprojects

一般項(xiàng)目設(shè)計(jì)壽命與捕集二氧化碳的主體設(shè)施相似，以獲得商業(yè)回報(bào)為目

的并滿足監(jiān)管要求。

（8）二氧化碳注入CO2injection

商業(yè)項(xiàng)目中將二氧化碳注入地下的長(zhǎng)期過程。

（9）注入前Pre-injection

在二氧化碳開始持續(xù)注入之前，與選址、特征描述、設(shè)計(jì)和開發(fā)階段相對(duì)

應(yīng)。

（10）場(chǎng)地關(guān)閉Siteclosure

停止注入后，作業(yè)場(chǎng)所（如注入設(shè)施）證明符合場(chǎng)地關(guān)閉驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，從而

可將長(zhǎng)期責(zé)任和義務(wù)移交給指定機(jī)構(gòu)。如果責(zé)任和義務(wù)沒有轉(zhuǎn)移，該項(xiàng)目將不

會(huì)進(jìn)入關(guān)閉后期，并將保持在注入后和關(guān)閉期，直到責(zé)任轉(zhuǎn)移。

4.3監(jiān)測(cè)范圍確定一般技術(shù)流程

二氧化碳地質(zhì)利用與封存的監(jiān)測(cè)范圍確定技術(shù)流程主要包括五個(gè)步驟，因

CGUS技術(shù)的發(fā)展，實(shí)施過程中可按照實(shí)際工作過程進(jìn)行調(diào)整和完善。

（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。收集工區(qū)及其周邊區(qū)域相關(guān)地理、地質(zhì)、水文、鉆探等資

料。數(shù)據(jù)信息收集的過程中需要考慮封存體和周圍區(qū)域的特征，評(píng)估是否

基于專門針對(duì)二氧化碳地質(zhì)封存的數(shù)據(jù)。主要基于為油氣評(píng)估而獲得的數(shù)

據(jù)的特征可能在不同方面與二氧化碳封存場(chǎng)地和復(fù)合體（包括周邊地區(qū)）

的評(píng)估和特征描述存在細(xì)微差別或重大偏差。

（2）根據(jù)項(xiàng)目具體情況確定監(jiān)測(cè)空間范圍。確定監(jiān)測(cè)范圍方法根據(jù)資料豐

富度，選擇合適的方法，必要時(shí)可進(jìn)行交叉驗(yàn)證。隨著項(xiàng)目的開展，資料

的豐富的和信息不斷更新，需更新評(píng)估范圍。

（3）確定監(jiān)測(cè)要素范圍。依據(jù)有關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)方法和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合監(jiān)測(cè)空間范圍

確定。

（4）確定監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍。根據(jù)項(xiàng)目階段（注入前、注入中、場(chǎng)地關(guān)閉及關(guān)

閉）確定監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍。

（5）編寫監(jiān)測(cè)范圍確定報(bào)告、填寫數(shù)據(jù)表格并提交成果。

圖1技術(shù)流程圖

4.4基本原則

二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)（包括環(huán)境、安全和封存利用監(jiān)測(cè)）的時(shí)間

范圍應(yīng)包括注入前、注入中、場(chǎng)地關(guān)閉及關(guān)閉后。監(jiān)測(cè)時(shí)間需要考慮到所使用

的方法和技術(shù)，以及被采樣介質(zhì)的性質(zhì)和測(cè)量的類型。依據(jù)有關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)方法

和標(biāo)準(zhǔn)（HJ2.2[2]、HJ610[3]、HJ/T166[4]），確定監(jiān)測(cè)頻率。主要目的是提出總

體的監(jiān)測(cè)范圍和原則，確定一般二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目執(zhí)行前期、中期

和后期監(jiān)測(cè)范圍，對(duì)可能會(huì)受到注入活動(dòng)影響的地上和地下空間進(jìn)行初步確定，

以便為二氧化碳地質(zhì)利用與封存的監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ)和指導(dǎo)。

二氧化碳的泄漏通道主要是沿著注入井或廢棄井、裂縫、斷層等向上部地

層泄漏，影響淺部地層環(huán)境，進(jìn)而向地表運(yùn)移。因此，監(jiān)測(cè)的空間范圍通常包

括因二氧化碳封存可能產(chǎn)生影響的區(qū)域，即審查區(qū)域。其主要確定原則為：

（1）監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)該通過二氧化碳在地下的運(yùn)移行為來確定，并綜合考慮

二氧化碳羽流的存在形態(tài)、泄漏通道的存在以及地形與氣候等條件

[5]；

（2）監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)該覆蓋海底和地下的所有注入場(chǎng)所、相關(guān)工業(yè)設(shè)備、考

慮周邊的井、斷裂等可能通道的存在（圖2）。圖2展示出為二氧化

碳封存體影響與監(jiān)測(cè)范圍的空間區(qū)域劃分及相互關(guān)系。圖2利用數(shù)

值模擬法確定評(píng)估范圍示意案例，基于[6]確定。

圖2監(jiān)測(cè)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估范圍示意圖

4.5數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

根據(jù)已有標(biāo)準(zhǔn)[7]和神華鄂爾多斯二氧化碳咸水層封存項(xiàng)目的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和近地

表二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)范圍[8]，確定本標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

監(jiān)測(cè)范圍確定工作正式開展前，應(yīng)先收集工區(qū)及其周邊區(qū)域如下資料：

a)地形、河流、湖泊等自然地理資料；

b)居民點(diǎn)、道路、管線、水利設(shè)施等人文地理資料；

c)發(fā)生時(shí)間、頻次、深度等地震活動(dòng)資料；

d)地下水類型、補(bǔ)、徑、排特征等水文地質(zhì)資料；

e)井位、井深、測(cè)井、錄井等鉆探資料；

f)構(gòu)造、地層、巖性、火成巖分布等區(qū)域地質(zhì)資料；

g)儲(chǔ)層孔隙度、滲透率等資料；

h)注入量、注入速率等工程資料；

i)工區(qū)布置等資料。

4.6二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍邊界確定方法確定依據(jù)

監(jiān)測(cè)范圍的邊界可根據(jù)資料豐富度、封存綜合體的地質(zhì)情況和周圍環(huán)境，

可通過數(shù)值模擬法、簡(jiǎn)單函數(shù)法、案例類比法和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法獲得。該監(jiān)測(cè)范圍

邊界確定方法的提出參考了《二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指

[9][10]

南(試行)》和基于確定。

(1)數(shù)值模擬法:數(shù)值模擬法是利用數(shù)值模擬手段，根據(jù)二氧化碳羽流的分

布和壓力分布，確定封存體邊界范圍。監(jiān)測(cè)范圍的邊界應(yīng)覆蓋通過確定

的潛在二氧化碳羽流面積/垂直分布信息。封存體邊界定義為二氧化碳羽

流與壓力前緣的外輪廓，此邊界基于[6]確定。

-二氧化碳?jí)毫Ψ植加啥趸級(jí)毫η熬壪拗?。壓力前緣是指由二氧化?/p>

注入地下造成的壓力上升區(qū)域。二氧化碳?jí)毫η熬壍膲毫χ担???,?）可由

最低可探測(cè)壓力或壓力差兩種方法確定。

-最低可探測(cè)壓力，即約為0.02MPa。根據(jù)美國(guó)環(huán)保署Environmental

ProtectionAgency（EPA）[6]提出二氧化碳羽流與壓力前緣的直接監(jiān)測(cè)的

最高精度約為0.005MPa，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有井下傳感器的平均精度，并基于

[26]和經(jīng)編寫專家組討論確定。

-壓力差方法，導(dǎo)致注入流體或地層流體運(yùn)移至Ⅴ類地下水的壓力差。

???,?=???+?????(???????)（式1）

???為Ⅴ類地下水含水層的初始?jí)毫Γ???是注入層流體密度；g為重力加速度；

???為Ⅴ類地下飲用水源含水層的代表性高程（representativeelevation）；???

為注入層的代表性高程。

壓力差計(jì)算(式1)基于我國(guó)對(duì)飲用水地下水源各級(jí)保護(hù)區(qū)及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)和其污

染防治管理規(guī)定要求，地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)定義為不宜飲用，該類

水的溶解性總固體>2000mg/L，根據(jù)導(dǎo)致注入流體或地層流體運(yùn)移至Ⅴ類

地下水的壓力差計(jì)算。此指標(biāo)的提出和選擇依據(jù)經(jīng)編寫專家組討論確定。

-參考美國(guó)環(huán)保署EPA[6]的行動(dòng)導(dǎo)則，結(jié)合分離相二氧化碳羽流和壓力前

沿確定封存體邊界是二氧化碳羽流與壓力前緣的外輪廓（圖3）。

圖3利用數(shù)值模擬法確定評(píng)估范圍示意案例

-監(jiān)測(cè)的平面范圍可在7.1.4確定的邊界適當(dāng)外擴(kuò)一定距離，外擴(kuò)距離可根

據(jù)項(xiàng)目規(guī)模、場(chǎng)地條件等確定，并說明理由，無法確定時(shí)，可外擴(kuò)800

米。800米范圍的選取經(jīng)編寫專家組討論并基于[11]確定。

(2)簡(jiǎn)單函數(shù)法:根據(jù)有效封存容量計(jì)算公式推導(dǎo)二氧化碳羽流半徑在儲(chǔ)層的

分布半徑。此方法可以利用有限的、易獲得的參數(shù)，通過簡(jiǎn)單的函數(shù)計(jì)

算快速確定評(píng)估范圍。

-咸水層封存二氧化碳羽流分布半徑依據(jù)美國(guó)能源部的DOE體積法進(jìn)行有

效封存容量評(píng)估的思想，利用有效封存容量計(jì)算公式推導(dǎo)確定二氧化碳

羽流半徑，通過分布系數(shù)計(jì)算確定監(jiān)測(cè)范圍[10]。

（1）咸水層單井注入羽流分布面積：

=2

???ρ?

??2（式2）

（2）咸水層封存二氧化碳羽流分布半徑：

=2

?????ρ?.

2（式3）

為單井注入量；h為咸水層的厚度；為咸水層的平均孔隙率；

??2g???

為二氧化碳密度；E為咸水層內(nèi)二氧化碳置換系數(shù)。

????2saline

-Esaline取值可根據(jù)實(shí)驗(yàn)或模擬手段獲得，或者采用表1推薦值，數(shù)據(jù)值基

于[12]確定。

表1咸水層置換系數(shù)Esaline推薦值

巖性P10P50P90

碎屑巖0.0740.140.24

白云巖0.160.210.26

石灰?guī)r0.10.150.21

砂巖0.15

-油氣藏封存二氧化碳羽流分布半徑確定與咸水層封存二氧化碳羽流分布

半徑相似，基于[2]確定。

-二氧化碳強(qiáng)化驅(qū)油羽流分布半徑

=2

???(1???)??·ρ?/gasπ

2（式4）

為單井二氧化碳封存容量；為油氣柱凈高度；為凈厚度的平均

-??2hn?

有效孔隙度；Sw為平均初始水飽和度；B為流體地層體積系數(shù)，將標(biāo)準(zhǔn)

油氣體積轉(zhuǎn)換為地下體積（在儲(chǔ)層壓力和溫度條件下）如果包括石油儲(chǔ)

層中的氣體產(chǎn)量，則包括修正溶液氣體體積,如果有信息，可以對(duì)生產(chǎn)數(shù)

據(jù)應(yīng)用效率，將其轉(zhuǎn)換為二氧化碳存儲(chǔ)量；否則，可以采用二氧化碳

（儲(chǔ)層壓力和溫度）替換生產(chǎn)的油氣。為二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)密度；

????2Eoil/gas

為二氧化碳地質(zhì)儲(chǔ)存有效系數(shù)。

-對(duì)于單井的環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍半徑，需考慮單井的環(huán)境監(jiān)測(cè)半徑受單井注入

量、儲(chǔ)層厚度、儲(chǔ)層孔隙度、儲(chǔ)層溫度壓力條件下二氧化碳的密度，以

及有效系數(shù)的影響，當(dāng)單井注入量、儲(chǔ)層條件如巖性、溫度、壓力、有

效厚度以及孔隙度基本一致時(shí)，可以以已知單井監(jiān)測(cè)半徑作為該井的監(jiān)

測(cè)半徑，并進(jìn)而確定整個(gè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)范圍。

(3)案例類比法：例類比法是綜合當(dāng)前已有CGUS項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)、模擬成果，

參考已有CGUS項(xiàng)目的環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍來確定。建議通過注入量、儲(chǔ)層類

型等要素進(jìn)行對(duì)比。在項(xiàng)目的初期階段，相關(guān)場(chǎng)地資料較為缺乏的時(shí)候，

可以采用該方法進(jìn)行范圍的初步劃定。

(4)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：7.1，7.2中涉及的參數(shù)可通過實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)進(jìn)

行確定。建議根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)數(shù)值模擬法（7.1）進(jìn)行驗(yàn)證和校正，使監(jiān)

測(cè)范圍評(píng)估更準(zhǔn)確。

4.7不同監(jiān)測(cè)要素的范圍確定

(1)二氧化碳地質(zhì)利用與封存過程中，環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍主要包括土壤、地表水、

淺層地下水、環(huán)境空氣等環(huán)境質(zhì)量變化。二氧化碳注入期間及注入后，

受注入壓力的驅(qū)動(dòng)在注入井附近向四周運(yùn)移擴(kuò)散，隨著時(shí)間和運(yùn)移距離

的推移，二氧化碳的遷移主要受深部地層結(jié)構(gòu)和狀況影響。綜合考慮以

上因素，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)區(qū)域分為以注入井為中心的灌注中心區(qū)和灌注外延區(qū)，

中心區(qū)和外延區(qū)的范圍主要依據(jù)二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍邊界

確定方法（7）確定。

(2)土壤監(jiān)測(cè)范圍根據(jù)GB15618《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[17]和HJ/T166《土

壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[4]與二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍邊界確定

方法（7）確定。外延區(qū)除考慮8.1原則以外，還應(yīng)考慮周邊自然保護(hù)區(qū)、

二氧化碳敏感植被分布等。依據(jù)T/CSES71-2022《二氧化碳地質(zhì)利用與

封存項(xiàng)目泄漏風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)規(guī)范》[7]，建議特別保護(hù)區(qū)的外延區(qū)距離應(yīng)大于

3000m。

-地表水監(jiān)測(cè)范圍根據(jù)HJ91.2-2022《地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》

[18]與二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍邊界確定方法（7）確定。監(jiān)測(cè)地

表水重點(diǎn)污染區(qū)及可能產(chǎn)生污染的地區(qū)。

-淺層地下水。監(jiān)測(cè)范圍根據(jù)HJ610《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水

環(huán)境》[3]與二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍邊界確定方法（7）確定。建

議地下水監(jiān)測(cè)貫穿在整個(gè)項(xiàng)目過程中進(jìn)行。監(jiān)測(cè)地下水重點(diǎn)污染區(qū)及可能

產(chǎn)生污染的地區(qū)。

(3)環(huán)境空氣。監(jiān)測(cè)范圍根據(jù)HJ2.2《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境》[2]

與二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍邊界確定方法（7）確定。依據(jù)

T/CSES71-2022《二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目泄漏風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)規(guī)范》[7]，

地上空氣監(jiān)測(cè)范圍建議距地表2m高度范圍內(nèi)大氣二氧化碳濃度或距離

地表5m和10m的大氣二氧化碳通量監(jiān)測(cè)。

4.8監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍確定

二氧化碳地質(zhì)利用與封存的監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍應(yīng)包括注入前、注入中、場(chǎng)地關(guān)

閉及關(guān)閉后共4個(gè)階段。不同階段監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍見表2。監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍確定依據(jù)

現(xiàn)有二氧化碳泄漏環(huán)境影響評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)[7]，考慮二氧化碳開始注入、注入中、場(chǎng)

地關(guān)閉及關(guān)閉后的時(shí)間跨度，以此作為監(jiān)測(cè)二氧化碳是否發(fā)生泄漏的范圍依據(jù)，

確保二氧化碳地質(zhì)利用與封存長(zhǎng)期、有效且安全。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)測(cè)頻率和監(jiān)測(cè)方

式不做詳細(xì)規(guī)定，可參考現(xiàn)有監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。

表2推薦監(jiān)測(cè)階段涉及的監(jiān)測(cè)時(shí)間

監(jiān)測(cè)階段注入前注入中場(chǎng)地關(guān)閉關(guān)閉后

監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍1-5年5-50年-20-50年

注1：場(chǎng)地關(guān)閉時(shí)需要監(jiān)測(cè)并將監(jiān)測(cè)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)照確認(rèn)預(yù)測(cè)模型無誤，

判定場(chǎng)址的安全性后，場(chǎng)地可關(guān)閉與移交。

注2：場(chǎng)地關(guān)閉后，除特殊情況無需特別監(jiān)測(cè)，可維持基本安全監(jiān)測(cè)。

注3：商業(yè)項(xiàng)目開始前的試注不屬于注入階段。

4.9范圍更新確定依據(jù)

監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)該隨著資料的補(bǔ)充，更新頻率依據(jù)CGUS注入方案和項(xiàng)目場(chǎng)地

實(shí)施情況更新。在任何情況下考慮到評(píng)估泄漏風(fēng)險(xiǎn)的變化、影響、新的科學(xué)知

識(shí)和現(xiàn)有最佳技術(shù)的改進(jìn)，監(jiān)測(cè)范圍需定期更新。更新后的計(jì)劃應(yīng)重新報(bào)主管

機(jī)關(guān)批準(zhǔn)。如果發(fā)生泄漏或重大違規(guī)情況，還應(yīng)作為緊急情況更新該監(jiān)測(cè)范圍，

因?yàn)樽鳛榧m正措施的一部分，可能需要對(duì)泄漏進(jìn)行量化。

4.10附1數(shù)據(jù)表格填寫

監(jiān)測(cè)范圍確定過程需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，完成附1的表格填寫。

二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍確定

項(xiàng)目名稱

項(xiàng)目編號(hào)

項(xiàng)目負(fù)責(zé)單位

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聯(lián)系電話

電子郵箱

項(xiàng)目監(jiān)測(cè)范圍評(píng)估時(shí)間

監(jiān)測(cè)范圍邊界

監(jiān)測(cè)范圍邊界確定方法

CO2羽流分布半徑

環(huán)境監(jiān)測(cè)范圍

土壤地表水

淺層地下水環(huán)境空氣

監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍

項(xiàng)目執(zhí)行階段注入前注入中場(chǎng)地關(guān)閉后

監(jiān)測(cè)時(shí)間范圍

5.涉及專利情況

無

6.產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果等情況

標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，將由中科院武漢巖土所牽頭，制定明確的標(biāo)準(zhǔn)宣貫培訓(xùn)計(jì)劃。

擬撰寫新聞稿，通過新聞媒體進(jìn)行宣貫，并邀請(qǐng)二氧化碳地質(zhì)利用與封存領(lǐng)域

的知名專家在相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議上宣傳該標(biāo)準(zhǔn)。擬在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行宣傳與貫徹，并組

織有關(guān)部門進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。增進(jìn)相關(guān)人員對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的了解，為該標(biāo)準(zhǔn)真正在

工程實(shí)踐中發(fā)揮作用提供支撐。

7.國(guó)內(nèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況

國(guó)內(nèi)外尚無專門針對(duì)二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍確定的標(biāo)準(zhǔn)，部分

指標(biāo)參照《二氧化碳捕集、利用與封存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南（試行）》、

T/CSES71-2022二氧化碳地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目泄漏風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)規(guī)范、ISO27914二

氧化碳捕集、運(yùn)輸與地質(zhì)封存-地質(zhì)封存等國(guó)內(nèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

8.與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

截至目前，我國(guó)已頒布了環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則-大氣

環(huán)境、土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范、地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)

規(guī)范、風(fēng)險(xiǎn)管理指南、工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)等相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)范與監(jiān)測(cè)技

術(shù)?！抖趸嫉刭|(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍確定技術(shù)指南》的制定將填補(bǔ)上述標(biāo)準(zhǔn)、

規(guī)范未涉及的二氧化碳地質(zhì)利用與封存監(jiān)測(cè)范圍確定的內(nèi)容，成為上述標(biāo)準(zhǔn)、

規(guī)范的重要補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)配套，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)體系的效益。

9.重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)在草案征求意見過程中無重大分歧。

10.貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

本標(biāo)準(zhǔn)確定的指標(biāo)基于充分的文獻(xiàn)調(diào)研和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，符合大多數(shù)二氧

化碳地質(zhì)利用與封存示范工程的實(shí)際情況。該標(biāo)準(zhǔn)可直接在行業(yè)內(nèi)大多數(shù)二氧

化碳地質(zhì)利用與封存示范工程中貫徹實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)可提高相關(guān)行業(yè)的技術(shù)水平，

建議盡早實(shí)施。

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