简介：众所周知，由于所涉及的场地范丽和时间尺度，用实验室或模拟实验预测人为建造的二氧化碳地储存场地的长期效应和稳定性是很难的。而另一个引人注目的信息源是天然场地，这个天然场地的深度巨大，产生的二氧化碳或许在多孔储集层被捕集或许向地表泄漏。在二氧化碳地质储存场地设计的范围内，这些储存场地被视为地质时间跨度上形成的二氧化碳“天然模拟场地”。这些场地的研究可以分为三个主要方面：i）了解为什么一些储集层渗漏而另一些储层却不渗漏；ii）了解即将渗入到近地表环境的22氧化碳的可能影响：iii）利用泄漏场地来开发，测试和优化各种监测技术。本文总结了在欧共体资助的项目（地质环境中用于二氧化碳储存的天然模拟）执行期间，在意大利中部取得的许多近地表气体地球化学的成果。这些包括二氧化碳储集层渗漏（Latem）和非泄漏（Sesta）对比、为描述迁移路径而进行的土壤气体详细调查、为研究二氧化碳浓度的瞬时变化而建立的地球化学连续监测站、包括在浅层注入混合气体在内的野外试验，根据不同气体的化学-物理-生物学特性，描述迁移路径并且推测各种气体性质。上述资料为22氧化碳的选址、风险评价、监测技术提供了有用的信息，如果二氧化碳地质储存成为可以接受的并且被广泛应用的技术，那么，进行上述工作对于二氧化碳地质存储是非常必要的。

简介：用跨孔以及地面-井下电阻率层析成像（ERT）、监测深度约650米咸水含水层中二氧化碳（CO2）迁移的可行性调查在Ketzin（德国）附近的CO2SINK实验场地进行。永久性的垂直电阻率排列（VERA）由45根电极组成（15根在注入井Ketzin201内，两口观测井Ktzi200和Ktzi202内各15根），成功地放置在约590-740米（电极距约10米）深度范围的绝缘套管上。该Ketzin的三口井排列成垂直三角形，孔间距50和100米。第一个合成模拟研究指出，二氧化碳注入引起大约200％的电阻率增加（与大部分二氧化碳50％的饱和度相对应），这同实验室的研究比较一致。场地资料的有限差分反演在井孔之间提供了与储层模拟研究一致的电阻率三维分布。为了扩大跨孔测量提供的有限观测面积，另外布置了地面－井下测量。从地面到井下的电阻率实验推导出一个东南-西北方向的主要二氧化碳的迁移。第一个跨孔时延成果指出，Ketzin电极排列设置的分辨率和覆盖范围足以解决期望的关于该电极排列在特征长度尺寸上的电阻率变化。有可能测量到大的电阻率变化，但是，在当前的地质情况下，用垂直电阻率排列还不能解决二氧化碳羽状流的详细资料。

简介：地质储存是一种能够减少大气中人为二氧化碳（CO2）排放、技术上可行且可直接投入使用的方法。在众多二氧化碳储存方案中，都是使二氧化碳溶解于地层水并将其储存于深部含水层中。含水层储存溶解的二氧化碳的最大能力，就是含水层中饱和二氧化碳总量与当前总无机碳之差，并取决于压力、温度和地层水的盐度。假设在非活性含水层环境下，基于碳酸盐和重碳酸盐离子的浓度，通过能源工业收集的地层水的标准化学分析计算当前碳总量。在实验室环境中开展原位地层水分析时，利用地球化学形态模型计算从水样中释放的溶解气体。为了阐明氧化碳溶解度随水盐度增加而降低，利用纯水中饱和二氧化碳含量的经验关系式计算地层水中的最大二氧化碳含量。通过考虑溶解的二氧化碳对地层水密度、含水层厚度和孔隙度的影响，评估地层水中储存二氧化碳的最大能力，以计算含水层孔隙空间的水容量及水中溶解的二氧化碳容量。这种用于评估含水层中溶解的二氧化碳的最大储存能力的方法，已经被应用于加拿大西部阿尔伯塔盆地的Viking含水层。仅考虑注入高粘度二氧化碳液体的区域，经评估，Viking含水层地层水中储存二氧化碳的能力约为100Gt。随后的简单评估表明，在阿尔伯塔盆地深度超过1，000m的地层水储存二氧化碳的能力约为4，000Gt。该结果同样表明：当含水层地层水中总无机碳（TIC）与饱和二氧化碳溶解度相比非常低时，利用地球化学模型对原位地层水进行分析是不合理的。而且，在这种情况下，甚全可能会忽略当前的总无机碳。