风险增大(风险提高还是增加)

一、重大金融风险有哪些

金融机构面临的主要风险有：

1 、市场风险

市场风险是指因市场波动而使得投资者不能获得预期收益的风险 ，包括价格或利率
、汇率因经济原因而产生的不利波动。除股票、利率 、汇率和商品价格的波动带来的不利影响外
，市场风险还包括融券成本风险
、股息风险和关联风险 。

2、信用风险

信用风险是指合同的一方不履行义务的可能性，包括贷款 、掉期
、期权及在结算过程中的交易对手违约带来损失的风险
。金融机构签定贷款协议、场外交易合同和授信时 ，将面临信用风险。通过风险管理控制以及要求对手保持足够的抵押品 、支付保证金和在合同中规定净额结算条款等程序
，可以最大限度降低信用风险 。

3、操作风险

操作风险是指因交易或管理系统操作不当引致损失的风险，包括因公司内部失控而产生的风险
。公司内部失控的表现包括 ，超过风险限额而未经察觉
、越权交易、交易或后台部门的欺诈（包括帐簿和交易记录不完整
，缺乏基本的内部会计控制） 、职员的不熟练以及不稳定并易于进入的电脑系统等。

温馨提示：以上解释仅供参考 。

应答时间：2021-12-02，最新业务变化请以平安银行官网公布为准
。

二
、风险量的大小取决于什么

风险量的大小取决于以下因素：

1.事件发生概率。

风险量的大小首先取决于某一事件发生的概率 。事件发生的概率越高 ，风险量越大。因为高概率事件更容易发生，可能导致不良后果
，造成损失
。

2.损失程度。

风险量还取决于事件发生后可能造成的损失程度 。如果事件发生后造成的后果非常严重，那么这种风险的风险量就会很大
。损失可以是经济方面的 ，也可以是非经济方面的
，如声誉损失、人员伤亡等。

3.风险的不可预测性 。

某些风险的发生虽然概率不高，但由于其不可预测性 ，可能导致风险量很大
。不可预测的风险往往难以防范和应对
，一旦事件发生，可能带来重大损失。因此 ，风险的突发性和不确定性也会影响到风险量的大小 。

4.风险的复杂性
。

在一些复杂系统中
，风险因素相互交织，可能导致风险量增大。例如 ，金融市场的风险涉及多种因素
，包括经济 、政治
、社会等各个方面，这些因素相互作用 ，使得风险量难以准确评估 。

综上所述，风险量的大小取决于事件发生概率、损失程度 、风险的不可预测性以及风险的复杂性等多个因素
。在进行风险管理时
，需要综合考虑这些因素，以便准确评估风险量 ，并采取相应的风险管理措施来降低风险。

三
、金融风险的九大风险

一家金融机构发生的风险所带来的后果
，往往超过对其自身的影响 。金融机构在具体的金融交易活动中出现的风险，有可能对该金融机构的生存构成威胁；具体的一家金融机构因经营不善而出现危机 ，有可能对整个金融体系的稳健运行构成威胁；一旦发生系统风险
，金融体系运转失灵，必然会导致全社会经济秩序的混乱 ，甚至引发严重的政治危机。在渐进改革过程中
，财政与金融之间风险隔离机制一直没有建立
。一方面，金融风险向财政转移。由于缺乏制度性规范 ，央行资金运用存在明显的财政化倾向
，巨额再贷款难以收回 。另一方面，财政风险转化为金融风险
。1998年以来 ，债务依存度和国债偿债率偏高。财权与事权的不匹配，中西部地区县乡财政普遍困难
，存在大量隐性债务 。

非正规金融庞大成隐患

多年来，中小企业从正规金融渠道筹集发展资金十分困难 ，被迫寻求非正规金融渠道
。中国非正规金融的规模据估计已接近正规金融的1/3。

机制转化中的风险突出

首先
，银行业风险集中，资产质量总体堪忧 。我国银行业竞争不足 ，公司治理薄弱
，业务创新能力差，财务风险普遍存在
。其次 ，证券业隐含巨大金融风险。证券公司收入结构不合理
，资产质量不高，流动性明显不足 ，累积风险严重
，一批证券公司已处于严重资不抵债局面；普遍存在违法受益“私人化?，违法成本“社会化?的制度性错位激励 ，总体道德风险严重 。再次，保险公司风险不容忽视
。保险行业整体诚信意识和服务意识不强；经营管理水平较低
，对分支机构的经营行为缺乏有效监督和约束。不计成本地抢占市场份额，恶性竞争严重 。

资本管制有效性弱化

资本项目管制有效性严重弱化导致大规模的不正常资本流动。第一 ，假外资的寻租性流入
。自2001年以来
，资本净流入迅猛增长。从中国实际利用外资情况看，有相当部分流入的外资具有明显的“内资外资化?倾向 ，带有明显的“政策寻租?的特征 。还有大量违规资本伪装成经常项目收支跨境流动
。第二
，资本外逃严重，外逃渠道多样化。资本大规模非正常流动 ，增加了人民币的汇率风险
，影响了我国的经济金融安全 。

人民币汇率机制的损失

人民币汇率机制的缺陷导致中国传统的开放模式和开放政策呈现出不可持续的发展困境，并进一步引发诸多突出问题：第一 ，汇率形成机制的扭曲导致激励型外资政策
，激化国内发展模式的矛盾
。第二，低汇价助推粗放型外贸增长方式 ，频繁引发国际经济摩擦。第三，汇率形成机制扭曲导致低价值链增值模式
，危及中国的资源、能源安全 。第四，汇率机制的长期扭曲导致过高的对外依存度 ，增大国家宏观经济运行风险
。第五
，日益庞大 、超过合理需要的外汇储备，造成巨大的国民福利损失。

利率风险日益凸显

利率市场化是一柄双刃剑 ，利率风险其实是在利率逐步市场化过程中同一问题的两面 。其一
，由于我国利率市场化进程缓慢，管制仍然比较严格 ，商业银行不能自主调整利率
，面临着较大的系统性利率风险
。其二，随着我国利率市场化进程的不断推进 ，利率波动会不断加剧
，而金融机构管理利率风险的能力不足，也会面临较大的风险。

房地产风险不容忽视

截至2004年 ，中国的银行业的17万亿元信贷资产中约有一半是以房地产贷款或与房地产直接相关的形式存在的 。房地产行业隐藏的风险不容小视，主要表现为：房地产开发商通过各种渠道获得的银行资金占其资产的比率在70%以上
，高负债经营隐含财务风险突出；假按揭在个人住房贷款中问题严重；基层银行发放房地产贷款操作风险明显；土地开发贷款有较大信用风险；新法律法规可能限制贷款抵押品的执行，法律风险增大；等等。特别是房地产市场泡沫的存在几乎等同于金融风险 ，很可能会影响中国金融市场的稳定和发展
。

“拉美化 ”风险

所谓金融“拉美化
”
，主要是指本国金融活动越来越依赖于国际资本，本国金融市场逐步为外资所主导 ，本国的资产定价权
、证券服务业、投资收益等等大多为国际投资者和外国金融服务机构所控制或支配的一种现象。种种迹象表明
，中国金融确有“拉美化?之虞，直接表现为我国金融资产定价权的丧失；股市并没有真正与国际接轨 ，不仅谈不上优化资源配置
，就是融资功能也急剧萎缩；大批国内优质企业被迫海外上市，国内投资者望洋兴叹；在我国未掌握资产定价权的前提下 ，国内商业银行竞相大规模向外资转让股权
，导致国民财富流失；我们在高价引进外资的同时以低价向发达国家提供资金 。“拉美化”可能是我们对外开放中的最大风险
。

四 、风险分析

（一）CO2管道与储存罐等的破裂、爆炸风险

CO2管道或储存罐的破裂爆炸风险通常有四种情况：①储罐压力超过限值，安全阀失灵 ，造成罐体爆炸；②CO2充装过程中，管道破裂或操作失误等
，造成CO2大量泄漏；③储罐管道
、阀门等保养检修不及时，发生故障造成泄漏；④进入储罐内进行检修、保养等作业 ，未进行通风或置换
，造成缺氧。而一旦CO2管道或储存罐发生破裂或爆炸后，易引发物理性爆炸和人员窒息事故 。

我国已有较为成熟的《特种设备安全监察条例》（国务院令第549号第三章 、第99条）
、《特种设备作业人员监督管理办法》（质量监督检验检疫总局令第140号）、《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004—2009） 、《压力容器定期检验规则》（TSG R7001—2004）等规章制度和管理办法对CO2储存罐从管理要求
、作业环境和设备条件、作业活动 、检测维修和应急处理全方面进行了详细的安全技术管理要求和规范 ，应严格执行
。

（二）人为因素CO2泄漏风险

1.人为造成的泄漏通道

人为泄漏通道主要包括CO2灌注井
、监测井和场地原有废弃井等。当凿完一个深井后
，在地表和深层地下就会建立一个连续、贯通的通道 。如果钻井时操作不当，灌注井有可能沦为废弃井
。钻井不单单是往地下钻一个井筒 ，还要考虑所用原材料的性质
，如水泥和套管的性质。沿着废弃井有许多泄漏的路径，如水泥和外面的套管 、水泥和里面的套管
、水泥自身、腐蚀变化的套管 、环面中腐蚀的水泥、水泥和岩石之间等（图11-12） 。

随着各类勘探开发的深入 ，废弃井的数量越来越多
。这些废弃井多数缺乏封堵处理
，将成为CO2人为泄漏通道。以上CO2人为泄漏通道可通过精心成井，认真安装质量达标的井内及井口装置；对旧井
、废弃井严加修复、封堵 ，配以堵漏材料作为预防措施；规范CO2灌注程序，控制最佳的灌注压力 、流速和灌注量等；在出现CO2泄漏时
，是人为可以控制和处理的 。

2.灌注井
、监测井施工因素导致的泄漏

充填于灌注井和监测井套管与井筒之间的水泥环起到将井与周围地层严密封隔的作用，但其封隔能力与水泥的充填情况、水泥的理化特性以及井筒的应力状态等因素密切相关。即使水泥浆充填情况良好 ，如果井底环境变化所导致的应力很大
，仍可能对水泥环的完整性造成损害
。随着时间的推移，压力密封测试 、泥浆比重的增加
、过套管射孔、增产措施 、采气或井筒温度的显著提高等都会对水泥施加一定的应力（Le Roy-Delage et al. ，2002）
，进而可能对水泥环造成损害。

图11-12通过废弃井潜在的泄漏通道

（据IPCC,2005)

（a）通过套管与水泥墙之间；

（b）通过套管和水泥塞之间；

（c）通过水泥塞；（d）通过套管；

（e）通过水泥墙；（f）通过水泥墙与岩石之间

图11-13下套管和固井作业过程中导致封隔失败示意图

下套管和固井作业过程中出现的常见问题是扶正器定位不佳而导致套管偏心 。与所有的流体一样，水泥浆会沿着阻力最小的通道流向敞开程度最大的套管一侧 ，从而在套管和地层之间产生一个狭窄的空间
，这一空间可以成为流体窜流通道（图11-13,A）
。水泥浆密度不足也可能使地层气流入井筒（图11-13,B），在水泥内部产生胶结弱点或间隙。当井底温度和井底压力发生变化导致水泥环出现应力时 ，这些弱点和间隙就会出现问题 。冲刷区域的几何形态（C）常常导致井筒净化作业中的流体流速过慢
，从而使钻井液遗留下来
。这些污染物也可以导致水泥环出现胶结弱点，如果胶结弱点较大或较多 ，那么就可能成为地层流体窜流的通道（Le Roy-Delage et al.，2002）。

此外
，井内压力可能会引起套管膨胀，造成水泥环张性破裂 ，从而导致水泥和套管在张性裂缝接近套管壁的区域发生径向裂隙或局部脱胶结现象（Le Roy-Delage et al.2002） 。即使固井作业非常成功
，经过一段时间之后，随着井底应力条件的变化（主要由温度和压力变化引起） ，固井仍然可能出现问题
。井筒压力或温度以及构造应力的显著增加都会导致水泥环破裂
，甚至还可能使其破碎。如图1l-14所示，切向应力和径向应力的变化会相互影响 ，这可能是由水泥体积缩小或温度和压力下降导致套管发生位移引起的［图11-14(a)］ 。这些应力变化可能会引起水泥在张力或压缩力的作用下发生破裂
，或者使水泥脱离套管或地层，从而产生微环隙［图11-14(b)］
。

图11-14井内压力变化引起套管膨胀造成水泥环破裂

综上所述 ，要想获得胶结良好的水泥环
，必须在井眼准备
、套管扶正和套管旋转及套管上下移动等方面严格遵守相关规范、规程。

3.水泥环及井筒腐蚀导致的泄漏

（1)CO2对水泥环的腐蚀

CO2的酸性会腐蚀井下管柱并降低水泥胶结质量，如图11-15所示 ，水泥环上的裂隙增加了暴露面积，进一步加剧了腐蚀 。石油工业常见的最佳解决方案是提高固井质量。在固井中
，硅酸盐水泥是最常用的材料
。当CO2溶于水时，大约1％的CO2形成游离碳酸 ，并与含水硅酸盐水泥基质中的化合物
，如硅化钙水合胶（C-S-H）和氢氧化钙［Ca(OH)2］等，发生化学反应。主要的反应生成物是碳酸钙和无定型硅胶 。固结的水泥会逐渐失去强度并变成可渗透的
。正是由于这个原因 ，在用CO2强化采油多年以后
，出现了水泥固井失败（Skinner,2003）。

（2)CO2对井管的腐蚀

图11-15 CO2对水泥环的腐蚀导致泄漏示意图

（据斯伦贝谢，2004）

气态CO2被认为是惰性的 ，在常压下不与其他气体发生反应 。但是
，在溶液中却能与固态金属发生反应，而且高温条件下能与各种形态的分子发生反应
。CO2溶于水形成碳酸。碳酸（H2CO3）在水中电离形成H＋和 ，并进一步电离形成
，但二级电离常数都非常小 。碳酸的pH值等于3，与HCl相比是一种弱酸 ，与金属的反应速率较小，但并不意味着金属在碳酸溶液中无腐蚀
。相反
，正是由于碳酸具有与强酸不同的性质，使得与其接触的金属表现出独特的腐蚀特性（吴明菊 ，2004）。

根据所处环境和不同作用机理
，腐蚀分为干蚀和湿蚀两种 。前者主要是气体所产生的化学反应，后者是有水存在条件下金属发生的电化学腐蚀
。干CO（2相对湿度低于60％）对钢材几乎没有腐蚀作用 ，但超过温度界限（398℃）对钢材也有一定的腐蚀性。当CO2含有水时（>1000mg/L）就会使碳钢产生明显腐蚀 。在酸性条件与环境温度下
，铁在CO2/H2O系统的腐蚀产物是FeCO3，它不是良好的保护膜 ，不能抑制腐蚀的进一步发展。

在CO2腐蚀环境中
，不同钢材由于其金相结构及化学成分的不同，在CO2腐蚀环境中的耐蚀性能也不相同
。由于碳钢不含Cr 、Mo
、Ni等合金元素 ，在CO2腐蚀环境中主要是Fe与CO2发生碳酸反应生成Fe CO3。CO2腐蚀的特殊性
，即碳酸具有相对高的pH值，增加了铁的溶解速度 ，未离解的碳酸在阴极反应过程中对氢的释放起加速作用，在相同的pH值下
，碳酸比其他能完全离解的酸有更大的腐蚀性，碳酸腐蚀后的产物膜保护性能也相当差 ，因此
，碳钢在强CO2腐蚀环境中，一般易被蚀性 。

铬合金钢（如13Cr、双相不锈钢等） ，由于其特殊的金相结构及其中含有Cr 、Mo、Ni等合金元素
，在CO2腐蚀环境中，Cr等可与H2CO3形成比FeCO3更稳定的腐蚀产物保护膜 ，而使其腐蚀速度大大降低
，一般铬合金钢在CO2腐蚀环境中有很好的耐蚀性
。

为了使CO2腐蚀环境中钢材的腐蚀速率显著降低，很有必要在使用的钢材中加入足够多的合金元素 ，获得一个不活泼的电化学状态。根据所要求的机械性能
，有三种类型的生产管线可用于CO2气田：①13Cr马氏体不锈钢；②9Cr1Mo马氏体不锈钢；③22～25Crα—γ双相不锈钢 。

当油气田不含H2S
、温度低于100℃时，采用13Cr不锈钢可以达到生产率与成本的最佳比率
。如在荷兰和加蓬就有70口井安装了13Cr的不锈钢生产管线 ，效果良好。

为防止项目运行过程中和关闭后CO2对井筒的腐蚀，需要对CO2的含水量进行严格控制 。脱水标准暂时可以参考管道输送CO2的脱水标准
，因此管道输送的CO2无需再进行脱水处理
。同时，还需研究制定井筒防腐处理标准 ，以便对井筒进行钝化或涂层防腐处理（李政等
，2012）。

（三）地质因素CO2泄漏风险

1.地质因素

如图3-1所示，本书将地质构造泄漏通道分为断裂构造泄漏通道、盖层扩散裂隙构造泄漏通道 、构造成因地裂缝泄漏通道和地震成因构造泄漏通道四种 。

（1）断裂构造泄漏通道

断裂以及与之衔接的裂隙网络系统破坏了岩层的连续性 ，降低了盖层的横向完整性和连续性
，使区域封闭性能整体降低，被认为是CO2泄漏的主要构造通道
。工程实践表明 ，一个小断裂就有可能导致CO2泄漏到大气中（IPCC,2005）。

活动断裂破坏了岩层的连续性
，一方面由于断层的遮挡屏蔽作用有利于CO2地质储存；另一方面断层使得储
、盖层产生连通而导致CO2泄漏地表 。所以，断层在CO2地质储存中具有两面性。

实验表明 ，当岩层和断层内孔隙流体压力增大时
，将削弱岩层之间的剪切力，利于岩层沿断层面滑动
。断层的性质和产状在很大程度上也决定了断层在CO2地质储存中的封堵或通道作用。一般受压扭力作用的断层 ，断裂带接触比较紧密，断层面具有封闭的性质
，有利于对CO2的封堵；而张性断层则恰好相反，相对有利于CO2泄漏（IPCC,2005） 。

（2）盖层扩散裂隙构造泄漏通道

储层注入CO：后 ，地层压力都会增加
，当压力增加到一定程度后，易诱发盖层中潜在的微裂缝或裂隙产生 ，从而降低封闭性
。如果盖层过薄易被注入的CO2突破
，造成泄漏（许志刚等，2008）。因此 ，盖层质量的优劣直接影响着CO2地质储存的有效性与安全性
，盖层是否泄漏也成为判定CO2地质储存安全性的重要标志之一 。

盖层泄漏的方式主要有三种方式：盖层渗透泄漏、盖层扩散泄漏和盖层裂隙泄漏（Oldenburg et al.，2006）
。CO2通过盖层泄漏由盖层渗透率 、突破压力和扩散系数等特性决定。盖层是否存在渗透泄漏取决于盖层的突破压力和注入气体的压力 ，若注气压力大于突破压力
，气体会在盖层孔隙内流动，从而突破盖层 ，其泄漏快慢与盖层渗透率
、突破压力、注气压力和盖层厚度等因素有关 。盖层的扩散泄漏主要取决于盖层气体扩散系数 、盖层上下气体浓度以及盖层的厚度等因素
。而盖层的裂隙或油井泄漏由裂隙的渗透率
、端口压差等因素决定（张旭辉等，2009）。

（3）构造成因地裂缝通道

地质构造成因的
，特别是活动断裂蠕动产生的地裂缝有可能成为CO2泄漏的近地表通道 。构造成因的地裂缝是构造活动在地面上反映出的最新构造形迹，是地应力作用的结果（赵忠海 ，2009）
。构造成因地裂缝具如下特点：多分布在发震构造和孕震构造沿线
，其走向多与构造线相一致；有明显的方向性，延伸方向受构造应力或活动断裂控制明显 ，不受地形地貌、气象水文 、岩土介质条件以及地表建筑物类型等因素影响
，可穿越不同的土质
、微地貌单元和各类建筑物，断续连接成带；往往表现出明显的水平方向应力作用的结果 ，可出现张性、压性 、张扭性、压扭性等不同性质的裂缝
，或者是几种性质裂缝按一定规律排列的集合体。

（4）地震成因的CO2泄漏通道

地震
、火山喷发等突发事件被认为是CO2泄漏引发全球风险的主要因素，可导致大量地质储存的CO2释放到大气中 ，并可能引发全球显著的气候和环境变化
，形成灾难性后果（许志刚等，2008） 。

若CO2沿上述构造泄漏通道发生泄漏现象 ，尚难人为控制。

2.跨越盖层和水力圈闭

单斜构造和地质圈闭是深部咸水层CO2地质储存的两种基本地质体，其密封性是CO2安全储存的基本要求
。CO2在注入过程中
，由于注入气体和储层盐水密度差及储层非均质性等因素的影响，在浮力作用下CO2向上运动 ，到达致密隔层受到遮挡后
，便在不同规模的地质体中聚集，形成CO2气相埋存。在水力埋存方式下 ，气相密度相对较小
，埋存潜力较小，在地质体顶部聚集也增大了泄漏的可能性（杨永智等 ，2009） 。在CO2注入期间
，注入压力和浮力促使CO2超越到盐水层上部聚集，形成气相区 ，以自由气圈闭为主
。由于气相密度小
，埋存量较小，而且气相CO2也增大了泄漏的可能性 ，埋存的安全性级别较低。CO2一旦被溶解以后就会自然而然的随着盆地循环或者向上运移从而逃出储集地点（IPCC, 2005） 。由于深部咸水层CO2溶解度及饱和CO2的盐水密度都是压力的函数，因此
，需准确确定深部咸水层地质储存的上限压力（也称为突破压力）.当CO2注入期间注入压力过大时，注入的CO2就会流入周围的围岩、突破盖层裂缝 、跨越水力圈闭发生泄漏
。一旦CO2突破水力圈闭的束缚 ，就会进入更浅的地层或直接泄漏至大气中。

3.地质因素导致的灌注井和监测井井管损坏

已有研究成果表明
，我国河湖相储层油田，套管损坏现象最为普遍（朱伟等 ，2009） 。套管是指加固井壁形成井筒所用的钢管
。根据不同的地下地质条件和完井设计要求
，正常压力系统情况下，每口井一般都要下3层套管。根据下入套管的用途不同 ，套管在井身结构上可分为导管
、表层套管、技术套管和生产套管等 。

套管损坏致灾因素主要包括地质因素和工程因素两大类
。地质因素包括地层非均质性 、岩石性质
、断层活化、油层出砂 、地震和地壳运动等；工程因素包括注水
、酸压等增产措施、套管材质腐蚀 、射孔和固井质量等（图11-16）。当内
、外因结合
，使外力超过套管承载能力时，就会出现套管损坏 。

图11-16套管损坏致灾因素及机理示意框图

据朱伟等 ，2009)

（1）地质致灾因素

根据地层特点
，将地质致灾因素分为泥岩吸水蠕变，盐岩塑性流变、亲水储层注水出砂和断层复活等。

1）泥岩吸水蠕变：在大套泥岩分布井段 ，泥岩吸水改变了泥岩的力学性质和应力状态，在非均匀应力情况下使泥岩产生位移和形变 、挤压
，导致套管受损
。尤其是泥岩吸水后，岩石内聚力及岩石内摩擦角降低 ，一旦遇到高压注水
，局部地层沿软弱结构面整体滑动，严重时导致套管错断。

2）盐岩塑性流变：盐岩是一种蠕变性很高的岩石 ，盐岩的蠕变性质与异常温度和压力有密切关系 。如谢凤桥地区沙市组中含有大段盐岩层
，盐岩在正常温度、压力下是一种结晶体，随着地下深度增加 ，温度和压力加大
，在压裂增产和高压注水等情况下，局部形成异常高压 ，厚层的盐岩就会发生蠕动变形和塑性流动
，在层内形成非均匀应力作用在套管上，造成套管损坏
。

此外 ，大量液体对盐岩层的冲刷和溶解作用，可造成盐岩层的井壁坍塌或形成不规则井眼时
，坍塌体强烈撞击套管，形成点冲击载荷 ，使套管损坏。早年施工的路9井就是在施工时钻遇沙市组盐岩层时
，盐层遇水溶解形成盐喷而事故终孔 。

3）断层复活
、裂缝扩张：高压注水使地层孔隙压力增加并改变原始地应力，引起地应力不平衡 ，同时使裂缝扩张
，水沿裂缝进入断层接触面，降低了接触面抗剪切应力 ，在异常压差的作用下
，老断层两盘地层重新滑动或位移加剧
。

（2）注水因素

油田注水开采实践表明，注水可使亲水砂岩油层的泥质胶结物水化膨胀 ，造成油层大量出砂形成空洞
，导致上部岩层的局部垮塌。进而使套管失去径向支撑，使套管局部受力不均衡 ，易造成套管弯曲和错断等损害 。

（四）对地质环境的扰动风险

1.诱发地震

随着CO2的大量注入，储层中压力会持续上升
，导致盖层承受的应力也随之上升
。当盖层承受应力超过盖层断裂强度时，断裂就会发生。如果断裂的幅度比较大 ，就有可能造成地表的地震（李政等
， 2012） 。一旦CO2注入储存工程在储存场地附近诱发有感地震，便可能破坏地面公共生产、生活设施及CO2地质储存工程所需的相关设备 ，影响当地人们的正常生产和生活活动
，进而引起附近民众恐慌和对CO2地质储存技术的抵制，最终可能致使CO2地质储存工程暂停甚至终止（Nicol et al. ，2011；崔振东等
，2011）
。

一般情况下，由注入流体导致地震的概率以及地震导致的危害是比较小的 ，但在某些情况下
，这种诱发地震造成的危害也可能很大。美国科罗拉多州洛基山兵工厂曾经发生过一次由于向地下注入流体导致的地震事故 。在那次事故中，由于地层岩体渗透性极低 ，流体的大量注入导致岩体内部应力大幅上升，导致发生严重断裂并引发强度达5.3级的地震（Healy,1968）。由于CO2地质储存工程一般会选择有较高孔隙率和渗透性的储层
，因此发生这种严重地震的风险较小
。

CCs与其他能源技术不同，需要在长时期内持续地把CO2高速注入地下 ，并永久性地储存CO（2不抽出液体）。鉴于诱发地震的强度与断层破碎带之间有很强的关联性
，断层破碎带又与孔隙压力改变的强度以及含孔隙岩石的数量有关，大型CCS项目有可能引发强度较大的地震 。如果在实施CCS项目时 ，能把孔隙压力控制住
，阻止其大幅度地高于原有的值，就有可能把CCS引发地震的可能性降到最低
。

Talebi等（1998）等人研究发现 ，在靠近震源附近
，如果向孔隙中注入流体，将极易诱发地震产生。因此 ，将大量的CO2注入沉积层或断裂岩体后
，会改变岩层本身的力学状态，储层或附近高的孔洞压力可诱发微震 ，甚至发生破坏性地震（IPCC,2005；许志刚，2009） 。

通常情况下
，深井注入能削弱断层强度，成为断层位移的“润滑剂 ”和驱动力 ，从而导致地震发生
。高压下
，通过岩层或断层之间的应力－应变变化关系可以清楚地认识到这一点（图11-17）。随着CO2注入，地层压力逐渐增加 ，在应力平衡条件下
，岩层的轴向压力和侧限压力相应减少［图11-17(a），当整个岩层力学系统无法维持这种平衡时 ，必将导致断层活动
，从而诱发地震（许志刚等，2008） 。

Jurgen等（2004）运用“摩尔圆理论
” ，详细解释了孔隙流体压力变化与断层稳定性之间的关系［图11-17(b）
。岩层间的有效作用力随孔隙流体压力增加而降低
，当孔隙流体压力增加到一定程度时，将导致断层的封闭作用和岩层间的相互作用和原有的封闭系统整体失效。

图11-17断层稳定性随孔隙流体压力变化图

（据Jurgenetal. ，2004）

显然，CO2注入储层孔隙后会造成储层压力增加
，如果注入压力超过储层上部盖层压力，可能诱发盖层产生裂缝 ，形成断层
，并发生移动，进而产生两方面的风险：一是由于高压所形成的破碎带和与之相关的微地震将提高破碎带的渗透率 ，进而为CO2泄漏提供了通道；二是高压所导致的断层活动有可能诱发地震
，产生更大的危害 。因此，应加强CO2地质储存诱发地震的监测和机理研究
。

2.诱发地面变形

将超临界CO2流体注入目标储集层的过程 ，实际上就是给储层岩石不断增压的过程（崔振东等.2011）。这一过程使得储层孔隙流体压力不断增大
，进而使得储层岩石在孔隙弹性变形的基础上产生应力扩容和体积膨胀 。由于注入的超临界CO2流体密度小于岩层孔隙水，且具有较小的黏滞系数 ，则会在注入压力和孔隙水浮力的驱动作用下向侧上方运移形成羽状流（plume）
，这种CO2羽状流产生的浮力和储层岩石的体积膨胀力共同作用在盖层上（图11-18）。在岩石的应力和应变传递作用下，使上覆地层产生垂直向上的膨胀变形 ，如果这种累积变形足够大，在灌注井附近浅层地表便会表现为缓慢的地表抬升和隆起变形
。

图11-18注入的超临界CO2流体对盖层岩石产生浮力作用的示意图

（据Little and Jackson,2010）

阿尔及利亚In Salah的CCS项目采用的In SAR遥感卫星对Krechba气田CO2储存场地地表变形监测结果显示
，CO2灌注井上方附近地表正在以5mm/a的速度向上抬升，与附近天然气田因地层压力衰竭导致的地面沉降形成鲜明的对比（图11-19）。Rutqvist等（2008）采用由Tough 2和FlAC 3D代码结合形成的Tough-FLAC求解器对In Salah Krechba气田CO2储存场地地表变形进行了流－固耦合数值模拟 ，也得出了与遥感卫星监测一致的结论：随着CO2注入量的增大
，灌注井上方地表垂直位移逐渐增大（Rutqvist et al.，2008） 。

图11-19阿尔及利亚In Salah CCS项目地表差异变形情况示意图

（据Rutqvistetal.2008）

当然 ，在In Salah之所以能用In SAR技术监测地表变形
，主要是因为该地区基本无植被覆盖，在植被覆盖较多的地区可能无法实现准确监测
。此外 ，In Salah Krechba气田属于低渗透性气田
，且储层较薄，仅20m左右 ，这些特点可能有利于目标储层灌注井附近岩石孔隙弹性变形有效传递至盖层岩石
，进而使得地表能较快地测得到扩容隆起变形。而对于储层厚度较大 、孔渗性较好的储存地层而言，储层应力集中因子较小 ，储层孔隙弹性变形的传递可能就不会那么容易传递至地表 。

上述实例监测和模拟结果表明：CO2充注储存将会在灌注井附近储层和盖层岩体中产生局部的垂向弹性变形，而这种弹性扩容可能会导致浅层地表局部的降起变形
。但是
，这一变形能否传递至地表进而导致地表隆起，还取决于CO2注入量
、注入速率、储层物性特征（孔隙度 、渗透率）
、储层厚度和埋藏深度等因素。目前In Salah Krechba气田CO2注入区浅层地表的垂向差异变形还是个特例 ，但这一现象值得引起相关部门及研究人员的足够重视 。