[发明专利]监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种监测方法及装置。其中，该方法包括：通过第一监测井监测注入井的注入层在横向上是否连通，其中，第一监测井设置在注入井的最小地应力方向上；通过第二监测井监测目标气体在纵向上封存的是否有效，其中，第二监测井设置在注入井的最大地应力方向上，最大地应力方向与最小地应力方向垂直，目标气体是通过注入井注入到注入层中的。本发明解决了相关技术中CO2在地下封存时难以监测的技术问题。

技术领域

本发明涉及环境领域，具体而言，涉及一种监测方法及装置。

背景技术

二氧化碳地质封存技术是指在地面捕集CO₂，再注入地下封存的技术，这一技术可以大大减少CO₂向大气排放的排放量。注入的CO₂在地下将会与地层水缓慢发生物理、化学作用，最终会形成稳定的水溶液与矿物共存体。但在这一过程中，CO₂存在从封存的地层向上逸出的可能性，而CO₂一旦从封存的地层逸出，则会导致封存失败，并发生严重的环境问题。为此建立严密的监测体系，监测注入、封存的CO₂是否处于安全封存状态就非常关键。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种监测方法及装置，以至少解决相关技术中CO₂在地下封存时难以监测的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种监测方法，包括：通过第一监测井监测注入井的注入层在横向上是否连通，其中，上述第一监测井设置在上述注入井的最小地应力方向上；通过第二监测井监测目标气体在纵向上封存的是否有效，其中，上述第二监测井设置在上述注入井的最大地应力方向上，上述最大地应力方向与上述最小地应力方向垂直，上述目标气体是通过上述注入井注入到上述注入层中的。

进一步地，上述第一监测井具有多个监测口，不同的监测口对应着不同的监测层，上述注入井具有多个注入口，不同的注入口对应着不同的注入层，其中，通过第一监测井监测注入井的注入层在横向上是否连通包括：监测上述注入井的各注入口所对应的注入层与在相应水平面上的上述第一监测井的各监测口所对应的监测层之间是否连通；若连通，则确定上述注入井的各对应注入层在横向上是连通的；若不连通，则确定上述注入井的各对应注入层在横向上是不连通的。

进一步地，通过第二监测井监测目标气体在纵向上封存的是否有效包括：通过上述第二监测井对盖层上部的砂层进行定期取样，得到定期取样结果，其中，上述盖层在上述注入层之上；根据上述定期取样结果，分析上述盖层上部的上述砂层中上述目标气体的浓度的变化情况；若上述砂层中上述目标气体的浓度逐渐变大，则确定上述目标气体在纵向上封存的无效；若上述砂层中上述目标气体的浓度不变，则确定上述目标气体在纵向上封存的有效。

进一步地，在确定上述目标气体在纵向上封存的无效之后，上述方法还包括：监测上述注入井周围近地表1米深度范围内上述目标气体的通量的变化情况；若上述目标气体的通量逐渐变大，则确定注入到上述注入层的上述目标气体已溢出地表；若上述目标气体的通量不变，则确定注入到上述注入层的上述目标气体未溢出地表。

进一步地，在确定注入到上述注入层的上述目标气体已溢出地表之后，上述方法还包括：监测上述注入井周围预设区域内的上述目标气体的浓度的变化情况；若上述预设区域内的上述目标气体的浓度逐渐变大，则确定注入到上述注入层的上述目标气体已溢出到大气中；若上述预设区域内的上述目标气体的浓度不变，则确定注入到上述注入层的上述目标气体未溢出到大气中。

进一步地，上述方法还包括：通过上述第二监测井对盖层以上部分进行时移检测，其中，上述盖层在上述注入层之上；根据时移检测结果，判断上述盖层以上部分是否存在气相目标气体；若存在，则确定上述目标气体在纵向上封存的无效；若不存在，则确定上述目标气体在纵向上封存的有效。