Proces konwersji powłoki in situ

Shell ICP
	Eksperymentalny obiekt łupków naftowych firmy Shell, Piceance Basin, Kolorado.
Typ procesu	chemiczny
Sektory przemysłowe	przemysł chemiczny , przemysł naftowy
surowiec	łupek naftowy
Produkt(y)	Olej łupkowy
Wiodące firmy	Firma Shell Oil
Główne udogodnienia	Projekt badawczy mahoń
Deweloperzy	Firma Shell Oil

Proces konwersji Shell in situ ( Shell ICP ) to technologia ekstrakcji ropy łupkowej in situ służąca do przekształcania kerogenu w łupkach bitumicznych w olej łupkowy . Jest rozwijany przez firmę Shell Oil Company .

Historia

firmy Shell na miejscu jest rozwijany od wczesnych lat 80-tych. W 1997 roku pierwszy test na małą skalę przeprowadzono na poligonie testowym Mahogany o wymiarach 30 na 40 stóp (9,1 na 12,2 m), położonym 200 mil (320 km) na zachód od Denver na zachodnim zboczu Kolorado w Piceance Creek Basin . Od 2000 roku w ramach Projektu Badawczego Mahoń prowadzone są dodatkowe prace badawczo-rozwojowe. Ogrzewanie łupków bitumicznych w Mahogany rozpoczęło się na początku 2004 r. Z tego poligonu Shell wydobył 1700 baryłek (270 m ³ ) oleju łupkowego.

Proces

Shells Freeze Wall do produkcji ropy łupkowej in situ

Proces ten ogrzewa sekcje rozległego pola łupków naftowych in situ , uwalniając ze skały olej łupkowy i gaz łupkowy , dzięki czemu można je wypompować na powierzchnię i przekształcić w paliwo . W tym procesie najpierw należy zbudować ścianę zamarzania, aby odizolować obszar przetwarzania od otaczających wód gruntowych. Aby zmaksymalizować funkcjonalność ścian mroźniczych, sukcesywnie rozbudowywane będą sąsiednie strefy robocze. Odwierty o długości 2000 stóp (610 m), oddalone od siebie o osiem stóp, są wiercone i napełniane krążącą super schłodzoną cieczą w celu schłodzenia gruntu do -60 ° F (-50 ° C). Woda jest następnie usuwana ze strefy roboczej. Studnie grzewcze i odzyskowe wierci się w odstępach 40 stóp (12 m) w strefie roboczej. Elektryczny elementy grzejne są opuszczane do studni grzewczych i używane do podgrzewania łupków olejowych do temperatury od 650 ° F (340 ° C) do 700 ° F (370 ° C) przez okres około czterech lat. Kerogen w łupkach naftowych jest powoli przekształcany w olej łupkowy i gazy, które następnie wypływają na powierzchnię przez studnie wydobywcze.

Zużycie energii

produkcja 100 000 baryłek ropy dziennie (16 000 m 3 /d) (5,4 mln ton/rok) teoretycznie wymagałaby dedykowanej mocy wytwórczej wynoszącej 1,2 gigawata (10 mld kWh/rok), przy założeniu ^depozytu bogactwo 25 galonów amerykańskich (95 l; 21 imp gal) na tonę, przy 100% wydajności pirolizy i 100% ekstrakcji produktów pirolizy. Gdyby taką ilość energii elektrycznej wytwarzała elektrownia węglowa, zużywałaby rocznie pięć milionów ton węgla (około 2,2 miliona toe).

W 2006 roku Shell oszacował, że w całym cyklu życia projektu na każdą jednostkę zużytej energii zostaną wyprodukowane trzy do czterech jednostek. Taki „ zwrot energii z zainwestowanej energii ” byłby znacznie lepszy niż uzyskany w próbach Mahogany. W próbie z 1996 r. firma Shell zużyła 440 000 kWh (co wymagałoby około 96 toe nakładu energii w elektrowni węglowej), aby wytworzyć 250 baryłek (40 m ³ ) ropy (37 toe produkcji).

Wpływ na środowisko

Podziemny proces konwersji firmy Shell wymaga znacznego rozwoju na powierzchni. Odległość między wierconymi odwiertami jest mniejsza niż pięć metrów, a odwierty muszą być połączone przewodami elektrycznymi i rurociągami z obiektami magazynowymi i przetwórczymi. Shell szacuje, że ślad operacji wydobywczych byłby podobny do konwencjonalnych odwiertów naftowych i gazowych. Jednak wymiary próby Shell z 2005 roku wskazują, że wymagana jest znacznie większa powierzchnia. Produkcja 50 000 baryłek dziennie wymagałaby zagospodarowania terenu w tempie rzędu 1 kilometra kwadratowego (0,39 2) rocznie.

Ekstensywne wykorzystanie wody i ryzyko zanieczyszczenia wód gruntowych to największe wyzwania tej technologii.

Bieżące wdrożenia

W 2006 r. firma Shell wydzierżawiła Biuro Gospodarki Gruntami na przeprowadzenie dużej demonstracji o wydajności 1500 baryłek dziennie (240 m ³ /d); Od tego czasu Shell porzucił te plany i planuje test oparty na ICP, który pozwoliłby wyprodukować łącznie co najmniej 1500 baryłek (240 m ³ ) wraz z nahcolite w ciągu siedmiu lat.

W Izraelu IEI, spółka zależna IDT Corp. , planuje pilotaż łupków oparty na technologii ICP. W ramach projektu wyprodukowano łącznie 1500 baryłek. Jednak IEI ogłosiło również, że żadne kolejne projekty nie będą wykorzystywać technologii ICP, ale zamiast tego będą wykorzystywać odwierty poziome i metody ogrzewania gorącym gazem.

W Jordanii spółka zależna Shell, JOSCO, planuje wykorzystać technologię ICP do rozpoczęcia produkcji komercyjnej do „końców lat 20. XX wieku”. W październiku 2011 roku poinformowano, że JOSCO wywiercił ponad 100 otworów testowych w ciągu ostatnich dwóch lat, najwyraźniej w celu zbadania próbek łupków.

Projekt Mahogany Oil Shale został porzucony przez Shell w 2013 roku z powodu niekorzystnej ekonomiki projektu

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Projekt badawczy mahoń