煤层注气CO2运移监测:活性炭能谱测氡法的应用

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"基于测氡法的煤层注气(CO2)后运移监测" 本文主要探讨了在煤层中注入二氧化碳(CO2)后,如何利用测氡法监测CO2的运移情况。研究发现,煤层注气并进行压裂能够增加煤层的射气系数,也就是煤层释放氡的能力,这会导致地表氡值出现异常,从而可以通过观测氡的分布变化来间接了解CO2的运移状态。 测氡法是利用放射性同位素氡的自然衰变过程来探测地质环境中的某些特性。氡是一种无色、无味的惰性气体,常被用作地质构造活动或气体运移的示踪剂。在煤层注气过程中,由于CO2的注入会改变煤层的物理性质,尤其是压裂后,煤层的透气性和渗透性得到改善,使得氡的析出增加。因此,地表氡浓度的变化可作为监测CO2运移的一种有效指标。 文章中提到了趋势面分析法,这是一种统计方法,用于分析数据中的趋势或模式。在本研究中,该方法被用来处理测氡法的探测结果,以识别和解释氡浓度随时间和空间的变化趋势。通过这种方式,可以确定CO2在煤层中的扩散方向和速度,特别是在低变质煤层中,CO2更容易沿着煤层的走向方向移动。 活性炭能谱测氡法是一种特定的测氡技术,它利用活性炭吸附氡并分析其能量谱,从而提供更精确的氡浓度测量。这种方法在监测注气后CO2运移的应用中表现出了潜力,因为它能够对微小的氡浓度变化做出响应,这对于理解复杂地质环境中的CO2动态至关重要。 关键词涉及的"CO2运移监测"是指追踪和理解CO2在地下煤层中的流动行为,这对于评估封存效果、防止泄漏以及优化碳捕获与存储(CCS)技术至关重要。"测氡法"是实现这一目标的关键工具,而"趋势面分析"和"煤层注气"是研究中采用的科学技术手段。"压裂"则是在煤层中人为创造裂缝,以提高CO2注入效率和分布均匀性。 这项研究揭示了测氡法在煤层注气后CO2运移监测中的可行性,并强调了趋势面分析和活性炭能谱测氡法在这一领域的重要应用。通过这些技术,科研人员可以更深入地了解和控制CO2在煤层中的行为,为安全、有效的碳封存策略提供科学依据。