Процесс преобразования Shell на месте - Shell in situ conversion process

Shell ICP
Shell insitu.gif
Экспериментальный завод Shell по добыче горючего сланца на месте, бассейн Писенс, Колорадо.
Тип процессахимический
Промышленный сектор (ы)химическая индустрия, нефтяная промышленность
Сырьегорючие сланцы
Продукты)Сланцевая нефть
Ведущие компанииShell Oil Company
Основные объектыИсследовательский проект из красного дерева
Разработчики)Shell Oil Company

В Оболочка на месте процесс преобразования (Shell ICP) является на месте добыча сланцевого масла технология для преобразования кероген в горючие сланцы к Сланцевая нефть. Он разработан Shell Oil Company.

История

Shell's на месте Процесс преобразования находится в стадии разработки с начала 1980-х годов.[1] В 1997 году первое маломасштабное испытание было проведено на испытательном полигоне красного дерева размером 30 на 40 футов (9,1 на 12,2 м), расположенном в 200 милях (320 км) к западу от Денвер на Западный склон Колорадо в Бассейн Писенс Крик. С 2000 года в рамках Исследовательского проекта красного дерева проводились дополнительные исследования и разработки.[2] Нагревание горючего сланца на заводе Mahogany началось в начале 2004 года.[3] На этом полигоне Shell извлекла 1700 баррелей (270 м3) сланцевого масла.[4][5]

Процесс

Стена замораживания снарядов для на месте добыча сланцевого масла

Процесс нагревает участки огромного месторождения горючих сланцев. на месте, выпуская сланцевое масло и сланцевый газ из камня, чтобы его можно было перекачать на поверхность и превратить в топливо. В этом процессе сначала необходимо построить морозильную стену, чтобы изолировать зону обработки от окружающих грунтовых вод.[1] Чтобы максимизировать функциональность морозильных стен, смежные рабочие зоны будут развиваться последовательно. Скважины длиной 2000 футов (610 м), расстояние между которыми составляет восемь футов, пробуриваются и заполняются циркулирующей переохлажденной жидкостью для охлаждения почвы до -60 ° F (-50 ° C).[4][6][7] Затем вода удаляется из рабочей зоны. Нагревательные и восстановительные скважины бурятся с интервалом в 40 футов (12 м) в пределах рабочей зоны. Электрические нагревательные элементы опускаются в нагревательные скважины и используются для нагрева горючего сланца до температуры от 650 ° F (340 ° C) до 700 ° F (370 ° C) в течение примерно четырех лет.[2][6] Kerogen в горючих сланцах медленно превращается в сланцевую нефть и газы, которые затем выходят на поверхность через добывающие скважины.[4][6]

Потребление энергии

По оценкам RAND в 2005 г., добыча в 100 000 баррелей в сутки (16 000 м3/ г) нефти (5,4 млн т / год) теоретически потребует выделенной мощности по выработке электроэнергии 1,2 гигаватт (10 млрд кВт · ч / год), при условии, что богатство залежей составляет 25 галлонов США (95 л; 21 имп. галлон) на тонну, с 100% эффективность пиролиза и 100% извлечение продуктов пиролиза.[1] Если бы это количество электроэнергии вырабатывалось на угольной электростанции, она потребляла бы пять миллионов тонн угля ежегодно (около 2,2 миллиона палец на ноге ).[8]

В 2006 году Shell подсчитала, что в течение жизненного цикла проекта на каждую единицу потребляемой энергии будет произведено от трех до четырех единиц.[4][6] Такой "энергия возвращается на вложенную энергию "будет значительно лучше, чем полученный в испытаниях Mahogony. В испытаниях 1996 года Shell использовала 440 000 кВтч (для чего потребовалось бы около 96 тн энергии на входе угольной электростанции), чтобы произвести 250 баррелей (40 м3) масла (выход 37 тн.[9]

Воздействие на окружающую среду

Процесс подземной переработки Shell требует значительного развития на поверхности. Расстояние между пробуренными скважинами составляет менее пяти метров, и скважины должны быть подключены с помощью электропроводки и трубопроводов к хранилищам и перерабатывающим предприятиям. По оценкам Shell, объем операций по добыче будет таким же, как при традиционном бурении на нефть и газ.[4][6] Однако масштабы испытания Shell в 2005 году показывают, что требуется гораздо больше места. Производство 50 000 баррелей в день потребует, чтобы земля осваивалась со скоростью порядка 1 квадратного километра (0,39 квадратных миль) в год.[10]

Интенсивное водопользование и риск загрязнение подземных вод самые большие проблемы технологии.[11]

Текущие реализации

В 2006 году Shell получила Бюро землеустройства аренда для проведения большой демонстрации с производительностью 1500 баррелей в день (240 м3/ г); С тех пор Shell отказалась от этих планов и планирует провести испытания на основе ICP, которые позволят произвести в общей сложности минимум 1500 баррелей (240 м3).3), вместе с нахколит, за семилетний период.[12][13]

В Израиле IEI, дочерняя компания IDT Corp. планирует пилотный проект по добыче сланцевого газа на основе технологии ICP. Всего в рамках проекта будет произведено 1500 баррелей. Однако IEI также объявил, что в любых последующих проектах не будет использоваться технология ICP, а вместо этого будут использоваться горизонтальные скважины и методы нагрева горячим газом.[14]

В Иордании JOSCO, дочерняя компания Shell, планирует использовать технологию ICP для коммерческого производства к «концу 2020-х годов».[15] В октябре 2011 года сообщалось, что JOSCO пробурила более 100 контрольных скважин за предыдущие два года, очевидно, для тестирования образцов сланца.[16]

Проект по добыче горючего сланца из красного дерева был прекращен Shell в 2013 году из-за неблагоприятных экономических показателей проекта. [17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Бартис, Джеймс Т .; ЛаТуретт, Том; Диксон, Ллойд; Peterson, D.J .; Чекчин, Гэри (2005). Разработка горючего сланца в США. Перспективы и вопросы политики. Подготовлено для Национальной лаборатории энергетических технологий Министерства энергетики США. (PDF). Корпорация РЭНД. ISBN  978-0-8330-3848-7. Получено 2007-06-29.
  2. ^ а б Ли, Сонгю; Спейт, Джеймс Дж .; Лоялка, Сударшан К. (2007). Справочник по альтернативным топливным технологиям. CRC Press. п. 290. ISBN  978-0-8247-4069-6. Получено 2009-03-14.
  3. ^ Рейсс, Спенсер (13 декабря 2005 г.). "Нажатие на поле камней". WIRED журнал. Получено 2009-03-14.
  4. ^ а б c d е Обеспечение топливом из внутренних ресурсов: продолжающаяся эволюция индустрии добычи горючего сланца и битуминозных песков в Америке (PDF) (Отчет) (5-е изд.). Министерство энергетики США. Сентябрь 2011. С. 62–63.. Получено 2012-03-12.
  5. ^ Колсон, Джон (2012-03-02). «Shell добывает 1700 баррелей нефти из сланцев Piceance». The Aspen Times. Получено 2012-03-12.
  6. ^ а б c d е «Проект испытания горючего сланца. Проект исследования и разработки горючего сланца» (PDF). Shell Frontier Oil and Gas Inc. 15 февраля 2006 г. Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-05-27. Получено 2007-06-30. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  7. ^ Спейт, Джеймс Г. (2008). Справочник по синтетическому топливу: свойства, процесс и характеристики. McGraw-Hill Professional. п. 186. ISBN  978-0-07-149023-8. Получено 2009-03-14.
  8. ^ Фаркас, Тамас (2008). Путеводитель инвестора по энергетической революции. Lulu.com. п. 85. ISBN  978-1-4092-0285-1. Получено 2009-03-14.
  9. ^ Заявка в США 6,789,625, Эрик де Руффиньяк, Гарольд Винегар и др., «Термическая обработка углеводородсодержащего пласта на месте с использованием открытого металлического источника тепла», опубликованный 14 сентября 2004 г. Shell Oil  См. Обсуждения, относящиеся к рис. 104, 175 и 176.
  10. ^ В ходе испытания в течение года было добыто 1800 баррелей из скважин, расположенных на площади 100 квадратных метров (1100 квадратных футов). Для 50 000 баррелей в день расчетная площадь земли в год составляет 365 * 50 000 * 100/1800 = 1 миллион м2 или 1 км2.
  11. ^ Биргер, Джон (2007-11-01). «Горючие сланцы, наконец, могут настать». Удача. Архивировано из оригинал на 2007-11-18. Получено 2007-11-17.
  12. ^ «Утверждение NEPA DOI-BLM-CO-110-2011-0042-DNA» (PDF). Бюро землеустройства. 2011: 2. Получено 2011-10-10. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  13. ^ «Новости горючего сланца», (PDF). 4 (1). Национальная сланцевая ассоциация. Июнь 2011 года: 2. Получено 2011-10-10. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  14. ^ "Отчет IEI, экспериментальный проект по сланцу Шфела" (PDF). Октябрь 2010 г .: 18. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  15. ^ "JOSCO Journey". JOSCO. Архивировано из оригинал на 2012-04-14. Получено 2012-03-12.
  16. ^ Хафиз, Хасан (05.10.2011). «Shell: в Иордании пробурено более 100 нефтяных скважин за 2 года». Dow Jones Newswires. Получено 2012-03-12.
  17. ^ Денвер Пост. Доступно в: <http://www.denverpost.com/breakingnews/ci_24167353/shell-abandons-western-slope-oil-shale-project > Страница посещена 30 мая 2015 г.

внешняя ссылка