新一輪全球能源革命正在蓬勃發展,正在經歷從化石能源向非化石能源(新能源)過渡的重要階段。
氫能作為一種廣泛、清潔、低碳、安全高效的燃料,在清潔能源替代中具有重要的戰略地位,氫能發展正逐漸成為能源技術革命的重要方向和實現能源脫碳的重要途徑。
天然氫氣開發的需求
氫能是一種清潔、零碳、靈活高效、豐富的二次能源,作為現代能源體系的重要組成部分,作為無碳工業原料,氫氣是不可替代的。
天然氫氣作為地下地質過程的一種生成可再生氫,憑藉其綠色生產方式、較低的生產成本和巨大的地下儲量,足以滿足千年的使用(截至 2020 年,全球發現的天然氫地面排放量估計為 15-3.每年1000萬噸,相當於200-400吉瓦的電解槽製氫量),這被認為是未來能源格局的重要支柱。
在採礦現場進行監控的必要性
氫氣是所有氣體中最輕的,揮發性強,在空氣中擴散迅速,因此在地質圈閉中不能高濃度富集,因此很難探測到。
在自然系統中,天然氫的生產和消耗是緊密耦合的,這可能導致濃度降低。 在缺乏對氫氣樣品的檢測和技術分析過程的情況下,天然氫氣的當前演變統計資料可能被低估了。
天然氫的大多數表面跡象是略帶圓形和橢圓形的凹陷。
由於構造環境的複雜性,自然界中產生的氫氣往往與其他氣體混合,因此氫氣能否在檢測點得到有效檢測是檢驗儀器是否準確的重要依據,如何鑑別氫氣的存在也是改進氫氣體系研究中需要解決的重要問題。
天然氫氣的檢測
裝置 - 氫氦快速檢測儀
採用預處理柱+四極杆質譜結構,預處理色譜法保證氧和水盡可能少進入真空室延長使用壽命,減少干擾。
更高的定量準確性以獲得更精確的自動校正。
GC-MS的結構保證了儀器的穩定性,也提高了儀器的測量速度測量在 30 秒內完成
極高的氫氣和氦氣濃度檢測靈敏度限制為 2ppm
開發了濃度為5-500ppm的氫氣標準曲線,r = 09992
個案研究
鄂爾多斯杭金奇地區A井鑽井時氫氦,A井位於鄂爾多斯東昇氣田,鑽井層位位於下二疊統下石箱組。
鑽井深度為3100m-3270m。 氫含量的總體趨勢是隨著氣體高度的增加而增加,但存在一些差異。
天然氫的環境意義在於其作為清潔和可持續能源的潛力。 使用天然氫氣可以對環境產生許多積極影響,其中之一就是減少溫室氣體排放。 同時,天然氫也是實現長期能源安全、減少對化石燃料依賴的一種選擇,具有在儲能方面發揮重要作用的潛力。 相信未來,在世界各國的努力下,能夠有效發揮天然氫勘探開發的潛力和優勢,並隨著對天然氫的深入研究和資金的投入,也能推動相關技術創新,降本增效,賦能綠色地球的可持續發展。