Sleipner 油田位于北海,挪威的斯塔万格市西部约 250 公里处。该油田由挪威最大的石油公司 Statoil 进行开采。Sleipner 油田从位于海平面下 2500 米(8000 英尺)的 Heimdal 砂岩中开采天然气和冷凝油(轻油)。
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天然气是一种混合气体,通常包含至少 90% 的甲烷,另外还含有其它的碳氢化合物如乙烷和丙二烯等。天然气中通常也含有氮气、氧气、二氧化碳、硫化物等气体和水。含有少量其他混合气体的天然气仍然可以用作燃料,但是如果其他混合气体的浓度太高,天然气将不能充分燃烧并且存在安全隐患。
Sleipner 开采的天然气通常含有比较多的二氧化碳 (CO2),浓度大约在 9% 左右。但是用户从 Statoil 购买的天然气二氧化碳含量不能超过 2.5%。
于是建造了一个特殊的平台 Sleipner-T,用来支撑 20 米高,8000 吨重的处理塔。该处理塔将 CO2 从天然气中分离出来。Sleipner-T 每年分离的 CO2 大约有一百万吨。
二氧化碳并没有被送回到原来的地方,因为这样将会进一步污染开采出来的天然气。取而代之的做法是将这些二氧化碳送到称为 Utsira 结构的 200 米厚的砂岩层中,这个砂岩层位于北海海床下 800 米深处。Utsira 结构中没有任何有商业价值的石油或天然气;如同大多数位于地底深处的岩石那样,它们充满了盐水。Utsira 结构具有很好的多孔性和渗透性,因此 CO2 能够迅速横向或纵向穿过岩石层,取代沙粒中的水分。
据估算大概需要 6000 亿吨 CO2 才能够填满 Utsira 结构中砂岩中的所有空隙。这相当于人类以当前的速度在 20 年间产生的 CO2 总和。看起来 Sleipner 油田在作为碳氢化合物的开采地被废弃之后也将长期被用作 CO2 的排放场所。Utsira 结构只是世界上很多类似的深层盐质含水层构造中的一种,这些类似的地形构造可以用来减缓或逆转当前 CO2 和其他温室气体的大气排放量。
Sleipner 工程是第一个利用深层盐质含水层进行 CO2 存储的商业典范,因此它的成功引起了世界范围内的广泛兴趣。科学家们尤其想知道 CO2 在这些含水层中是如何运动的,以及二氧化碳是否存在可能泄漏到地表的危险。
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