Подземное хранение CO2: почему геология может сорвать борьбу с изменением климата

Учёные Московского государственного университета провели комплексное исследование, направленное на понимание влияния геологических особенностей подземных пластов на движение и удержание углекислого газа в процессе подземного хранения. Эта технология давно рассматривается как один из ключевых методов борьбы с глобальным изменением климата, поскольку позволяет изолировать CO2 от атмосферы, снижая тем самым парниковый эффект. Однако выбор подходящих подземных резервуаров сталкивается с серьёзными трудностями из-за ограниченности геологических данных и сложности прогнозирования поведения газа в недрах.

В своей работе исследователи использовали геостатистическое моделирование, создавая синтетические модели водоносных горизонтов с различной литологической структурой. Особое внимание уделялось соотношению проницаемых и непроницаемых пород, что напрямую влияет на то, как газ будет распространяться и удерживаться в подземных слоях. Совместно с инженерами "Газпром-нефть НТЦ" были проведены численные эксперименты, имитирующие процесс закачки CO2 через вертикальную скважину. Это позволило получить более реалистичное представление о вариабельности поведения газа в реальных условиях.

Результаты показали, что эффективность хранения углекислого газа под землёй зависит от множества факторов и может значительно варьироваться даже внутри одного геологического объекта. Важно отметить, что на сегодняшний день невозможно однозначно предсказать эффективность закачки, используя лишь геостатистические методы и данные, полученные со скважин. Эти данные не снижают уровень неопределённости до приемлемого уровня, что ставит под сомнение надёжность прогнозов и требует разработки новых методов анализа и оценки.

Наиболее благоприятными для подземного хранения оказались коллекторы, состоящие из тонких горизонтальных пропластков, обладающих однородностью по горизонтали и умеренным соотношением между проницаемыми и непроницаемыми породами. Такие условия обеспечивают более стабильное и контролируемое распространение углекислого газа, снижая риски его утечки. Эти открытия могут повлиять на выбор мест для будущих проектов по подземному хранению CO2 и способствовать повышению их безопасности и эффективности.

В целом, проведённое исследование подчёркивает необходимость глубокого понимания геологических условий и интеграции междисциплинарных подходов для успешного внедрения технологий улавливания и хранения углерода. Без учёта особенностей строения недр и возможностей прогнозирования поведения газа любые усилия в этой сфере рискуют оказаться неэффективными, что затруднит борьбу с изменением климата на глобальном уровне.