一种二氧化碳地质封存结构和封存方法与流程

本发明涉及二氧化碳地质封存，具体为一种二氧化碳地质封存结构和封存方法。

背景技术：

1、二氧化碳地质封存是指通过工程技术手段将从碳排放工业源捕集的二氧化碳直接注入至地下800—3500米深度范围内的深部咸水层、枯竭油气藏等地质构造中，通过一系列的岩石物理束缚、溶解和矿化作用而被封存在地质体中。

2、现有的二氧化碳地质封存技术通常采用的是将co2冷凝成液体，再将其通过注射管道注射到存储层的内部，其中的注射管道往往采用的是多层金属管与水泥管结合制作而成的，其内部往往没有用于支撑的机构，当管道内部没有传输二氧化碳液体时，需要承受地面内部的巨大压力，容易造成损坏。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种二氧化碳地质封存结构和封存方法，解决了内部往往没有支撑机构，容易造成损坏的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种二氧化碳地质封存结构，包括存储层，所述存储层上端固定设置有盖层岩石，所述盖层岩石上端固定设置有土壤层，所述土壤层内部贯穿设置有注射机构；

5、所述注射机构包括注射井本体、第一抗压管和连接筒，所述注射井本体外表面固定套设有第二抗压管，所述注射井本体内表面滑动套设有内支撑机构。

6、优选的，所述第一抗压管与第二抗压管之间固定套设有曲面管，所述曲面管内外表面均固定设置有多个三角环。

7、优选的，多个所述三角环内部之间固定设置有多个弹力环，所述第一抗压管与第二抗压管之间设置有弹性空层。

8、优选的，所述注射井本体包括第一水泥层，所述第一水泥层内部固定套设有第二钢管层，所述第二钢管层内部固定套设有第二水泥层，所述第二水泥层内部固定套设有第一钢管层。

9、优选的，所述连接筒内部固定套设有内支撑板，所述内支撑板内部固定套设有内支撑筒，所述内支撑板与内支撑筒之间上下端均固定设置有橡胶垫，所述连接筒上下端均固定设置有卡接块。

10、优选的，所述内支撑机构包括加强筒，所述加强筒内部固定套设有流通框，所述流通框下端固定设置有下支撑架，所述下支撑架下端固定设置有下支撑板。

11、优选的，所述流通框上端固定设置有上支撑架，所述上支撑架上端固定设置有调节套筒，所述调节套筒内部螺纹套设有调节丝杆，所述调节丝杆上端固定设置有上支撑板。

12、优选的，一种二氧化碳地质封存方法，具体包括以下步骤：

13、s1.烟气收集

14、收集工业生产中产生的烟气；

15、s2.烟气处理

16、对工业烟气进行处理，使用吸收剂吸收co2后，从吸收塔流出时发生分相，此时co2贫富相分离后，再将富相送去贫富液换热器和解吸塔；

17、s3.导入注射井

18、将烟气进行处理后得到co2，将co2冷凝成液体，再将其通过注射机构注射到存储层的内部；

19、s4.进入封存层

20、进入存储层内部的co2沉淀到贫乏的空间之间，以及溶解到已经捕集在储层中的其他液体，最后co2分子与现有矿物相互作用，并与岩石结合。

21、（三）有益效果

22、本发明提供了一种二氧化碳地质封存结构和封存方法。具备以下有益效果：

23、1、本发明提供了一种二氧化碳地质封存结构和封存方法，本封存结构中，通过在注射机构内部设置了内支撑机构，其中的上下支撑架采用了三角形的稳定设计，使得内支撑机构可对注射机构的内壁进行支撑，从而防止地面内压力在不传输二氧化碳液体时将其压坏，提高了使用寿命，并且在安装时可直接将内支撑机构放入管道的内部，同时可根据需求控制调节丝杆的长度，实现了根据压力大小来控制内支撑机构在注射机构内部的位置与数量，节省了安装的成本。

24、2、本发明提供了一种二氧化碳地质封存结构和封存方法，本封存结构在内部的注射机构中设置了多层钢管以及水泥层，提高了注射井本体的机械强度，并且在注射井本体外设置了加强管，其中加强管的内部设置了弹力环与曲面管，并且形成极小曲面，从而提高了抗压管的韧性，进而提高了本注射机构的机械强度。

技术特征：

1.一种二氧化碳地质封存结构，包括存储层（4），其特征在于：所述存储层（4）上端固定设置有盖层岩石（3），所述盖层岩石（3）上端固定设置有土壤层（2），所述土壤层（2）内部贯穿设置有注射机构（1）；

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳地质封存结构，其特征在于：所述第一抗压管（102）与第二抗压管（103）之间固定套设有曲面管（105），所述曲面管（105）内外表面均固定设置有多个三角环（108）。

3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳地质封存结构，其特征在于：多个所述三角环（108）内部之间固定设置有多个弹力环（107），所述第一抗压管（102）与第二抗压管（103）之间设置有弹性空层（106）。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳地质封存结构，其特征在于：所述注射井本体（101）包括第一水泥层（10101），所述第一水泥层（10101）内部固定套设有第二钢管层（10104），所述第二钢管层（10104）内部固定套设有第二水泥层（10102），所述第二水泥层（10102）内部固定套设有第一钢管层（10103）。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳地质封存结构，其特征在于：所述连接筒（109）内部固定套设有内支撑板（112），所述内支撑板（112）内部固定套设有内支撑筒（113），所述内支撑板（112）与内支撑筒（113）之间上下端均固定设置有橡胶垫（111），所述连接筒（109）上下端均固定设置有卡接块（110）。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳地质封存结构，其特征在于：所述内支撑机构（104）包括加强筒（10405），所述加强筒（10405）内部固定套设有流通框（10406），所述流通框（10406）下端固定设置有下支撑架（10407），所述下支撑架（10407）下端固定设置有下支撑板（10408）。

7.根据权利要求6所述的一种二氧化碳地质封存结构，其特征在于：所述流通框（10406）上端固定设置有上支撑架（10404），所述上支撑架（10404）上端固定设置有调节套筒（10403），所述调节套筒（10403）内部螺纹套设有调节丝杆（10402），所述调节丝杆（10402）上端固定设置有上支撑板（10401）。

8.一种二氧化碳地质封存方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种二氧化碳地质封存结构和封存方法，涉及二氧化碳地质封存技术领域。该二氧化碳地质封存结构和封存方法，包括存储层，所述存储层上端固定设置有盖层岩石，所述盖层岩石上端固定设置有土壤层，所述土壤层内部贯穿设置有注射机构，所述注射机构包括注射井本体、第一抗压管和连接筒，所述注射井本体外表面固定套设有第二抗压管，所述注射井本体内表面滑动套设有内支撑机构。通过内部设置的内支撑机构可对注射机构的内壁进行支撑，提高了使用寿命，并且可根据需求控制调节丝杆的长度，实现了根据压力大小来控制内支撑机构在注射机构内部的位置与数量，节省了安装的成本。

技术研发人员：袁杰,魏同政,李小东,吕有成,杨本固,赵晓昕,高铭宇,邢洪连,袁文杰,赵栋梁,张英,徐文祥
受保护的技术使用者：山东省地质矿产勘查开发局第八地质大队（山东省第八地质矿产勘查院）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13