煤炭学报

作者：肖江, 王会民, 王为锋, 常成, 刘兰兰, 殷小峰, 马幸, 王涵,

关键词：陕煤集团, CO₂捕集与封存, 井网, 储盖层, 咸水层, 注入能力, 监测体系,

现代煤化工在紧扣国家能源安全需求的同时，探索源头减碳、末端减排的绿色发展路径，对应对全球气候变化、保护环境、促进可持续发展和实现碳中和目标具有重要的意义。陕煤集团规划建设400万t/a CO2捕集与封存项目(CCS)在带动自身绿色低碳发展的同时也助力国家早日实现“双碳”目标。从CO2捕集、压缩、输送、封存环境、监测等角度考虑，采用工艺优选、方案优化、数值模拟等方法研究了在鄂尔多斯盆地东缘区块开展大规模CO2地质封存的可行性及可靠性。结果表明：结合“真空解吸+空冷”工艺设计了从煤化工装置低温甲醇洗中捕集的高浓度CO2(摩尔分数为99.9%，捕集量为387万t/a，处理公称能力为400万t/a)，经4套CO2压缩机组压缩加压至超临界状态输送至封存场地的工艺流程；借鉴正方形、五点法等油气藏开发井网模式，提出采用井排(两排)井网方式来满足400万t/a CO2封存规模需求，并设计了在注入井端增设加压站，通过与各注入井口串联连接达成单排井网200万t/a的CO2注入规模布局；根据榆碳1井全井段岩心分析化验及神注1井CO2注入实践成果研究，优选出1 000 m以深的延长组至马家沟组5套储盖层作为大规模CO2封存的场所；利用数值模拟方法，对比多套封存工区地层面积方案和考虑一类有利库容区域(咸水层)的单井注入能力，得出动用400 km2的地层面积和构建30口注入井可保障未来0.8亿t CO2封存量的需求，并提出井口CO2注入压力设计参数指标；考虑CO2永久地质封存安全周期，构建了早、中后期CO2封存监测思路，部署了4项监测工作机制建议和监测井的规划，形成400万t/a CO2安全封存的全流程监测体系，为国内外开展大规模CO2地质封存提供借鉴。

来源：2026年第2期

《煤炭学报》期刊编辑部

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