隨著全球氣候變化的加劇，人類社會正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。其中，二氧化碳等溫室氣體的大量排放是導(dǎo)致全球變暖和極端氣候事件頻發(fā)的主要原因之一。為了應(yīng)對這一嚴峻形勢，國際社會已經(jīng)采取了一系列減排措施，包括提高能源效率、發(fā)展可再生能源、推廣電動汽車等。然而，盡管這些努力取得了一定成效，但全球溫室氣體排放量仍然居高不下，迫切需要尋找更有效的解決方案。在此背景下，二氧化碳地質(zhì)封存技術(shù)應(yīng)運而生，它是一種將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳捕獲并永久封存于地下地質(zhì)構(gòu)造中的方法。該技術(shù)的核心目標是阻止二氧化碳進入大氣，從而減緩全球變暖的速度。地質(zhì)封存可以發(fā)生在多種地質(zhì)環(huán)境中，如枯竭的油氣田、深層咸水層、不可開采的煤層等。這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有天然的封閉性，能夠有效地隔離和封存二氧化碳。
本書全面系統(tǒng)地介紹二氧化碳地質(zhì)封存的基本理論、封存機理、數(shù)值模擬、選址指標體系、地球物理監(jiān)測方法、潛力及風險評估，最后分析了一些國內(nèi)外典型項目案例。本書在編寫過程中融入了編者多年的科研經(jīng)驗、科研成果和對新技術(shù)成果發(fā)展的理解，保證內(nèi)容先進性的同時，注重課程思政元素的融入，旨在幫助學(xué)生技術(shù)與思想全方位發(fā)展。通過對本書的闡述，希望能夠為碳儲科學(xué)與工程、石油工程及地質(zhì)類專業(yè)的師生提供一本高質(zhì)量的教材，為從事二氧化碳地質(zhì)封存研究的科研人員、工程師以及政策制定者提供一本全面、深入、實用的參考書籍。
本書共分為8章，內(nèi)容涵蓋了二氧化碳地質(zhì)封存的各個方面。第1章為緒論，由師素珍和王紹清共同編寫，介紹了二氧化碳地質(zhì)封存的概念、背景及國內(nèi)外二氧化碳封存工程概況，為讀者介紹了全面的背景知識；第2~4章深入探討了二氧化碳地質(zhì)封存的理論基礎(chǔ)、多相多場耦合理論、封存機理以及數(shù)值模擬方法，由姚艷斌、王紹清、劉淑琴、許浩、楊柳和蔡建超共同編寫，為讀者揭示了二氧化碳地質(zhì)封存的科學(xué)原理；第5~7章詳細介紹了二氧化碳地質(zhì)封存的選址指標體系、地球物理監(jiān)測方法、潛力及風險評估，由師素珍、黃亞平、鄭晶、盧勇旭、趙驚濤和張力為共同編寫，為讀者提供了實施二氧化碳地質(zhì)封存項目的關(guān)鍵技術(shù)和方法；第8章為國內(nèi)外二氧化碳地質(zhì)封存典型項目案例分析，由鄭晶、師素珍編寫，通過對國內(nèi)外典型項目案例的拆解，展示了二氧化碳地質(zhì)封存技術(shù)的實際應(yīng)用效果。全書由彭蘇萍負責組織編寫、內(nèi)容策劃與統(tǒng)稿，師素珍協(xié)助完成全書統(tǒng)稿。
為求內(nèi)容的科學(xué)性、先進性、實用性以及切實反映國外、國內(nèi)的進展，本書編寫過程中參考了大量的文獻，在此謹對這些文獻的作者深表謝意。此外，我們衷心感謝所有參與本書編寫的專家學(xué)者，他們的辛勤工作和寶貴意見是本書得以完成的重要保障。我們也期待讀者能夠從本書中獲得啟發(fā)和幫助，共同為實現(xiàn)碳中和目標、保護地球環(huán)境貢獻力量。
由于編者時間和水平所限，所述內(nèi)容、圖文不妥在所難免，敬請使用本書的師生及其他讀者批評指正。
編者