Проекты улавливания и хранения углерода в Дании под угрозой из-за образования битума

Технология улавливания и хранения углерода (CCS) рассматривается как инструмент для смягчения глобального потепления. В датском секторе Северного моря для хранения CO₂ планируется использовать меловые породы с истощёнными запасами нефти и газа, где уже есть инфраструктура. Однако новое исследование, опубликованное в Marine and Petroleum Geology, указывает на серьёзную проблему: взаимодействие закачиваемого CO₂ с остаточными углеводородами в породе может привести к образованию битума и засорению системы.

Учёные из Орхусского университета (Дания) и Energy & Environmental Research Center (США) провели эксперимент на образце мела мелового периода с месторождения Хальфдан. Воссоздав пластовые условия, они в течение девяти дней закачивали в породу сверхкритический CO₂. Анализ показал, что CO₂ вытесняет более лёгкие фракции нефти, а тяжёлые — битум и асфальтены — остаются, накапливаясь и создавая барьеры для движения CO₂. Особенно критично накопление у выходной точки системы, где доля тяжёлых углеводородов выросла с 4.17% до 10.5% от объёма породы — этот эффект авторы назвали «лавинным».

Этот процесс, обусловленный изменением растворимости углеводородов в сверхкритическом CO₂, может привести к закупорке системы хранения и снизить её эффективность. Исследование подчёркивает необходимость тщательной оценки остаточного содержания углеводородов в породах-коллекторах при выборе мест для проектов CCS.