二氧化碳地质封存示踪检测

检测项目

示踪剂分析：

• 示踪剂浓度：检测限≤0.1ppb、迁移速率偏差±5%（参照ISO11JianCe-6:2022）
• 同位素比值：δ13C精度±0.05‰、δ18O稳定性≥99.5%

地质物理参数：

• 孔隙度：测量范围1-40%、相对误差±2%
• 渗透率：达西单位量化、精度±3%（参照APIRP40）

流体化学分析：

• CO₂浓度：检测下限≤1ppm、饱和度变化率监测
• 水化学组分：pH值精度±0.1、离子浓度偏差±0.5mg/L

温度压力监测：

• 井下温度：范围-10°C至200°C、分辨率0.1°C
• 压力波动：量程0-100MPa、稳定性≥98%

微地震监测：

• 事件定位精度：水平误差≤5m、垂直误差≤3m
• 能量释放量：检测阈值≥0.1J

泄漏检测：

• 地表通量：CO₂通量≤0.1g/m²/h、扩散系数计算
• 地下水污染：污染物浓度检测限≤0.01mg/L

数据建模评估：

• 迁移模拟精度：模型误差率≤±5%、置信区间95%
• 风险预测：泄漏概率量化、阈值设定

样本采集处理：

• 岩心完整性：破碎率≤1%、保存条件控制
• 气体采样：体积偏差±2%、无污染保证

环境背景监测：

• 大气本底：CO₂背景值监测、季节性校正
• 土壤气体：渗透深度≥1m、组分分析

长期稳定性评估：

• 封存容量：年变化率监测、衰减模型验证
• 材料耐久性：腐蚀速率≤0.01mm/year

检测范围

1.封存井套管材料：包括碳钢及合金钢，重点检测焊缝腐蚀速率和密封圈泄漏压差

2.地质岩心样本：涵盖砂岩、页岩及盐岩层，侧重孔隙结构扫描和矿物溶蚀率分析

3.注入井流体：涉及超临界CO₂及伴生水，核心检测流体密度变化和杂质含量

4.地下水样本：包含浅层及深层含水层，重点监测CO₂溶解浓度和离子迁移轨迹

5.地表土壤气体：涵盖耕作层及未扰动区，检测通量分布和微生物活动影响

6.大气环境气体：针对封存区周边大气，侧重CO₂浓度梯度和风向关联分析

7.岩石矿物标本：包括方解石、石英等矿物，重点评估CO₂-岩石反应速率和新生矿物形成

8.监测井仪器：涉及压力计及温度传感器，核心检测设备校准偏差和环境适应性

9.封存盖层材料：如泥岩及蒸发岩，侧重渗透屏障完整性和裂缝发育监测

10.辅助示踪剂载体：包括惰性气体及荧光剂，检测载体稳定性及背景干扰消除

检测方法

国际标准：

• ISO27916:2019二氧化碳地质封存监测与验证规范
• ISO11JianCe-6:2022压缩气体包装相容性试验方法
• APIRP40岩石渗透率测定推荐作法
• ASTMD7928-21地表气体通量标准化测试

国家标准：

• GB/T39806-2021二氧化碳捕集与封存技术规范
• GB/T29173-2012地质样品气体组分分析方法
• GB/T18883-2002室内空气质量标准（泄漏监测扩展）
• GB/T14561-2019地下水污染检测技术导则

方法差异说明：ISO标准侧重连续原位监测采样频率≥1次/小时，GB标准强调实验室分析精度要求±0.5%；ASTMD7928使用静态箱法，而GB/T18883采用动态通量计，导致数据采集速率差异；APIRP40与GB/T29173在岩石渗透率模型中孔隙度校正系数不同

检测设备

1.气相色谱质谱联用仪：ThermoScientificISQ7000（检测限0.01ppb，质量范围10-1000m/z）

2.高压反应釜：Parr4575型（压力范围0-150MPa，温度控制±0.5°C）

3.孔隙度分析仪：MicromeriticsAutoPoreV9600（孔径测量0.003-1000μm，精度±1%）

4.激光诱导击穿光谱仪：TSIChemReveal（元素检测限0.001%，分辨率0.1nm）

5.井下压力传感器：KellerPA-33X（量程0-200MPa，误差±0.1%）

6.温度记录仪：OnsetHOBOMX2201（范围-40°C至125°C，采样间隔1s）

7.微地震监测系统：SchlumbergerMicroSeismic（定位精度±2m，频带1-1000Hz）

8.通量箱气体分析仪：LI-CORLI-8100A（CO₂通量分辨率0.1μmol/m²/s）

9.岩石力学试验机：MTSC64.106（载荷500kN，应变率0.001-10mm/min）

10.地下水采样器：GeotechGeosnake（体积精度±2ml，防污染设计）

11.示踪剂注入泵：HarvardApparatusPHDUltra（流量范围0.001-100ml/min，稳定性99.9%）

12.光谱辐射仪：ASDFieldSpec4（波段350-2500nm，信噪比1000:1）

13.数据采集系统：NationalInstrumentscDAQ-9189（采样率1MS/s，通道数32）

14.环境气体监测站：VaisalaGMP343（CO₂检测精度±1.5%，温度补偿）

15.岩心扫描仪：ZeissXradia620（分辨率0.7μm，3D重构速度≥5样本/天）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"二氧化碳地质封存示踪检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。