二氧化碳经海底通道泄漏的风险性

国家海洋中心的研究人员将于南安普顿大学和爱丁堡大学的学者合作进行研究，更深入地了解北海枯竭油气田和咸水层碳封存存在的风险。

碳捕集与封存（CCS）是减少大气中二氧化碳的重要方式之一，油气储层和咸水层是大多数欧洲国家优先考虑的封存点。然而，这种封存方式的安全性的关键在于要全面了解泄漏风险。

这项研究由国家环境研究委员会资助，将对北海海底碳储层（CHIMNEY）项目中主要的海底超负荷泄漏通道进行特征描述，找出北海海底沉积物中类似烟囱的结构，因为它们有可能成为流体和气体转移的通道。

Angus Best博士在国家海洋中心负责该项目，他说，“我对这项地震实验感到很激动，这可能成为检测海底沉积物中降低封存点完整性的盲点的方法。我们需要了解可能出现的碳泄漏的流程，以助于海洋CCS封存点的筛选和完整性检查。”

无论对于哪个封存点来说，海底可能出现的碳泄漏的位置和规模很大程度上取决于海洋沉积物中流体通道的分布和渗透率。这项宏大的海洋地震实验旨在监测北海烟囱结构的各向异性，并通过实验室实验和建模研究将这种各向异性与压裂网络和渗透率联系起来。如果实验成功开发出地震监测技术，将能用于检测世界其他地区计划封存点的超负荷高泄漏风险区域。

他们将研究北海海底地震横截面图上显示的重要“烟囱”结构。据认为，这些烟囱结构是二氧化碳等流体可能逸出的薄弱点，原本它们应是密封地质碳封存储层的非渗透性表土沉积物。一些小规模的碳封存已将北海选为封存点。

烟囱项目为期四年，计划开发出更好地定位这些海底结构的技术并确定这些通道的渗透性，这样才能更好地进行控制和量化。

研究人员将在2017年进行一项大型的研究北海烟囱结构的实地项目。项目团队将进行一项特别的地球物理实验来确定烟囱的内部结构，其中包括国家海洋中心的Mark Vardy博士领导的高分辨率地震探测实验。国家海洋中心Best博士带领的岩石物理实验室将对烟囱结构样品进行高水平的实验室实验，以确定控制频率相关的地震各向异性的物理定律。爱丁堡大学的Mark Chapman博士将利用这些信息制定出一套译制海洋地震数据的理论。

国家海洋局、工业资助的英国地质调查局爱丁堡各向异性项目和爱丁堡大学在这一领域超过十年的研究合作为这个项目打下坚实的基础。研究结果将帮助鉴别烟囱结构的新型地震特性，并评估它们的渗透性。

这个项目还将与德国海洋地球科学研究中心、美国加州劳伦斯伯克利国家实验室、法国地球物理（英国区）公司和英国的《应用声学》杂志开展紧密合作。