В связи с вопросами безопасности процесса геологического захоронения CO₂ в блоковых ловушках Северного Сувэйского бассейна, на основе комплексного учета проницаемости разломов, герметичности крышки и безопасности скважин, а также с использованием теоретических расчетов и лабораторных экспериментов определены соответствующие границы безопасности. В части герметичности разломов построена модель вероятности соединения разломов; в части герметичности крышки с помощью экспериментальных тестов определено критическое давление; в части безопасности скважин установлен стандарт закачки CO₂ в старые скважины. На основе определения границ безопасности для разломов, крышки и скважин с использованием численного моделирования выполнено моделирование геологического захоронения CO₂ и расчет емкости захоронения. В процессе моделирования, когда давление в разломах, крышке или скважинах достигает границ безопасности, модель прекращает расчет. Расчетом количества захороненного CO₂ в модели, анализом ключевых параметров, таких как поровое пространство занимаемое местом захоронения, разработан метод расчета емкости геологического захоронения CO₂ для блоковых ловушек Северного Сувэй. Для расчета емкости геологического захоронения CO₂ использовались две методики — непрерывная и водоотливная закачка. Результаты показывают, что давление раскрытия основных контролирующих разломов составляет 42.9 и 44.8 МПа, максимальное давление прорыва крышки достигает 40.5 МПа, давление разрыва обсадной колонны — 45 МПа, коэффициенты захоронения для непрерывной и водоотливной закачки составляют соответственно 0.04 и 0.03 т/м³. При водоотливной закачке из-за извлечения части пластовой воды скважиной скорость повышения давления медленнее, чем при непрерывной закачке, что в итоге приводит к большему объему захороненного CO₂. Также из-за заметного увеличения порового объема, занимаемого местом захоронения CO₂ при водоотливной закачке, коэффициент захоронения оказывается меньше, чем при непрерывной закачке.

Геологическое захоронение CO₂; блоковые ловушки; безопасность; численное моделирование; емкость захоронения