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CCS碳捕獲與碳封存（Carbon Capture and Storage）技術(shù)是指將二氧化碳從工業(yè)或相關(guān)排放源中分離出來(lái)，輸送到封存地點(diǎn)，并長(cháng)期與大氣隔離的過(guò)程。這種技術(shù)被認為是未來(lái)大規模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖比較實(shí)惠、可行的辦法。

CCUS碳捕獲、利用與封存（Carbon Capture，Utilization and Storage）技術(shù)是CCS技術(shù)新的發(fā)展趨勢，即把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳進(jìn)行捕獲、提純，繼而投入到新的生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行循環(huán)再利用或封存的一種技術(shù)。該技術(shù)具備實(shí)現大規模溫室氣體減排與化石能源低碳利用的協(xié)同作用，是未來(lái)應對全球氣候變暖的重要技術(shù)選擇之一。

CCS技術(shù)主要由四個(gè)環(huán)節組成：捕集、運輸、地質(zhì)封存和監測、用于增加石油采收率（EOR/EGR），其中第四個(gè)環(huán)節是可選環(huán)節，具有潛在收益；CCUS技術(shù)主要是在CCS技術(shù)基礎上將二氧化碳進(jìn)行利用，主要由四個(gè)環(huán)節組成：捕集、運輸、利用、封存。

CCS與CCUS的理念、目標基本一致，都是為了減少二氧化碳排放總量，而CCUS在CCS基礎上多了“U"，增加了二氧化碳利用環(huán)節，因此，CCUS作為認可的主要減碳途徑之一在世界范圍內被廣泛接受。

碳捕集、利用和碳封存技術(shù)（CCUS），被認為是較有效的緩解全球氣候變化的技術(shù)之一。準確理解二氧化碳（CO₂）注入儲層前后，儲層物性特征和CO₂運移規律，對CCUS工程選址、封存儲量評估以及安全性評價(jià)至關(guān)重要。

目前世界上已經(jīng)有許多套應用于CCUS領(lǐng)域的核磁共振設備，從低場(chǎng)到高場(chǎng)，從NMR到MRI, 從CO₂-EWR到 CO₂-EOR，都有大量的學(xué)者進(jìn)行研究，目前在核磁設備制造，核磁驅替系統研發(fā)，孔隙度模型開(kāi)發(fā)，滲透率經(jīng)驗公式建立，孔隙流體監測方面都取得一定的進(jìn)展。特別對于中國實(shí)際的CCUS儲層，常為低滲或超低滲儲層，許多中國學(xué)者在核磁共振信號處理算法，最佳離心力和T₂-cutoff選取，滲透率和相對滲透率測定以及利用高分辨率的MRI分析滯后效應、黏度和浮力等方面做出一定的貢獻。在CCUS領(lǐng)域的研究中，核磁共振技術(shù)起到越來(lái)越重要的作用。

應用于CCUS領(lǐng)域研究的核磁共振巖心實(shí)驗系統

根據磁體類(lèi)型和磁場(chǎng)強度，核磁共振儀可分為高場(chǎng)和低場(chǎng)兩類(lèi)。低場(chǎng)核磁共振儀通常采用永磁體而非超導線(xiàn)圈建立磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強度一般不大于0.5T。

服務(wù)于CCUS領(lǐng)域的高場(chǎng)核磁和低場(chǎng)核磁設備的研究對象和測試內容不同。天然巖石中的順磁物質(zhì)對核磁共振的測量有不良影響，低場(chǎng)核磁對這種影響不太敏感，但高場(chǎng)核磁對此卻存在局限。當研究對象為天然巖石時(shí)，低場(chǎng)核磁更為合適。但為研究CO₂的流動(dòng)過(guò)程，滯后效應、重力、黏度和浮力的影響等而采用特殊樣品，如Berea砂巖、玻璃珠、白堊巖等，高場(chǎng)核磁更能發(fā)揮其優(yōu)勢。

從已發(fā)表文獻的年份來(lái)看，2010年之前，關(guān)于核磁共振巖心分析的研究主要是利用NMR對整個(gè)樣品的T₂譜進(jìn)行分析和解釋。2010年之后，研究熱點(diǎn)向微觀(guān)轉變，主要為利用MRI技術(shù)監測巖樣內部的流體分布和運移。

CCUS在油田上也有廣泛應用，核磁共振巖心分析的天然巖心多為油田儲層巖心。CCUS并不是一項純耗資的行為，因為其不僅可以解決當前氣候變化問(wèn)題，在石油行業(yè)中也可以用來(lái)顯著(zhù)提高采收率，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益。

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