中文摘要：

CO2的地质封存技术被认为是未来能实现大规模温室气体减排的重要潜在手段，其中深部不可采煤层是3大目标地层之一，本项目针对煤层封存CO2技术存在的科学问题展开研究，获得了以下成果和认识探索了煤和高压CO2气体之间的固-气作用关系，认为除了吸附作用外还存在着萃取作用，尤其是低、中等变质程度煤发生萃取作用的可能性更大；利用量子化学的研究方法和手段，从微观角度揭示了煤和不同气体的作用机理，认为相同条件下吸附作用的大小顺序为H2O>CO2>CH4>N2；CO2和CH4单组分吸附实验的结果证明煤变质程度对吸附性能有重要影响，对于干燥煤样而言，吸附性能顺序为高变质煤>低变质烟煤>中变质烟煤，这种趋势和煤的孔隙结构、分子结构有密切关系；在认识煤吸附高压CO2和CH4规律的基础上，对吉布斯吸附等温线进行了模拟，体现出了超临界吸附特征；建立了封存模拟装置并完善了数据处理文件，通过封存模拟实验对封存效果和控制因素进行了初步探讨；初步提出了深部煤层的评价内容和相关指标，并针对鄂尔多斯盆地提出了潜在封存地层。研究成果将为深部煤层封存CO2提供理论依据和技术