Проект углекислого газа Вейберн-Мидэйл

Проект Уэйберн -Мидэйл по углекислому газу (или Проект МЭА по мониторингу и хранению CO ₂ в Вейберн-Мидале ) был по состоянию на 2008 год крупнейшим в мире по улавливанию и хранению углерода . проектом ^{[ 1 ]} С тех пор его обогнали по мощности улавливания углерода такие проекты, как проект Шут-Крик и завод Century. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Он расположен в Мидейле, Саскачеван , Канада.

Введение

Проект IEAGHG Weyburn-Midale по мониторингу и хранению CO ₂ представляет собой международное совместное научное исследование, направленное на оценку технической осуществимости хранения CO ₂ в геологических формациях с упором на нефтяные пласты , а также разработку ведущих мировых передовых практик реализации проекта. Сам проект начался в 2000 году и продлится до конца 2011 года, когда будет выпущено руководство по передовому опыту перевода операций CO ₂ -EOR в операции долгосрочного хранения.

Исследовательский проект получает доступ к данным реальных операций по увеличению добычи нефти с использованием CO _{нефтяном} 2 на месторождении Вейберн (ранее им управляла компания Cenovus Energy из Калгари, прежде чем ее предприятия в Саскачеване были проданы компании Whitecap Resources в 2017 году). ^{[ 4 ]}), а после 2005 года — с соседнего месторождения Мидейл (оперируемого Apache Canada). Эти операции по повышению нефтеотдачи не зависят от исследовательской программы. Единственным вкладом Cenovus Energy в проект IEAGHG Weyburn-Midale по мониторингу и хранению CO ₂ было предоставление доступа к полям для измерения, мониторинга и проверки CO ₂ для ученых и исследователей со всего мира, участвующих в проекте.

История – Нефтяное месторождение Вейберн

Вейберн и Мидейл Нефтяные месторождения были открыты в 1954 году недалеко от Мидейла, Саскачеван.

Нефтяное месторождение Уэйберн занимает площадь около 52 000 акров (210 км²). ²) и имеет текущий дебит нефти ~3067 м3/сут. Первоначальные геологические запасы нефти оцениваются в 1,4 миллиарда баррелей (220 000 000 м3). ³). Нефть добывается из 963 действующих скважин, в том числе 534 вертикальных, 138 горизонтальных скважин и 171 нагнетательной системы . Также имеется 146 закрытых колодцев. средней плотности Текущая добыча состоит в основном из сырой нефти с низким содержанием газа в нефти.

Нефтяное месторождение Мидейл занимает площадь около 102 квадратных миль (260 км²). ²) по размеру и имеет 515 миллионов баррелей (81 900 000 м ³) пластовой нефти. начался _{Впрыск CO 2} в 2005 году.

различные методы повышения нефтеотдачи на месторождении Вейберн использовались _{До внедрения CO 2} в период с 1970-х по 1990-е годы . К ним относятся дополнительное вертикальное бурение, внедрение горизонтального бурения , а также использование заводнения для повышения давления в пласте. В октябре 2000 года компания Cenovus (ранее Pan Canadian, Encana ) начала закачку значительного количества углекислого газа на месторождение Вейберн с целью увеличения добычи нефти. Cenovus была оператором и владела крупнейшей долей из 37 нынешних партнеров на нефтяном месторождении до продажи местных активов компании Whitecap в 2017 году. ^{[ 4 ]}

История – Закачка CO ₂

Начальная скорость закачки CO ₂ на месторождении Вейберн составила ~5000 тонн/день или 95 миллионов кубических футов/день (2,7 миллиона м3/день); в противном случае он был бы выброшен в атмосферу с завода по газификации в Дакоте . В какой-то момент закачка CO ₂ компанией Cenovus в Вейберне составила около 6500 тонн в день. Apache Canada закачивает около 1500 тонн нефти в день на месторождение Мидейл.

В целом ожидается, что около 40 млн тонн углекислого газа будет окончательно изолировано в течение срока реализации проекта на месторождениях Вейберн и Мидейл. Газ поставляется по трубопроводу длиной 320 километров (завершен в 1999 году) с буром угле, завода по производству синтетического топлива Dakota Gasification Company, работающего на в Беуле, Северная Дакота (см. прикрепленное изображение). Компания является дочерней компанией Бассейнового электроэнергетического кооператива . На заводе CO ₂ производится из установки Rectisol линии очистки газов. Проект CO ₂ добавляет около 30 миллионов долларов валового дохода к денежному потоку завода по газификации ежегодно . Примерно 8000 тонн/день сжатого CO ₂ (в жидкой форме) подается на месторождения Вейберн и Мидейл по трубопроводу.

Ожидается, что за время своего существования месторождения Уэйберн и Мидейл вместе взятые будут добывать по меньшей мере 220 миллионов дополнительных баррелей дополнительной нефти за счет смешивающегося или почти смешивающегося с CO ₂ месторождений, на которых уже добыто более 500 миллионов баррелей (79 000 000 м3). ³) с момента открытия в 1954 году. Это продлит срок эксплуатации месторождения Вейберн примерно на 20–25 лет. Предполагается, что конечная нефтеотдача увеличится до 34% от геологических запасов нефти. Было подсчитано, что в течение всего жизненного цикла нефть, добываемая в Вейберне с помощью CO ₂ лишь две трети количества CO ₂ EOR, будет выделять в атмосферу по сравнению с нефтью, добываемой с использованием традиционных технологий.

Это первый случай трансграничной передачи CO ₂ из США в Канаду, который подчеркивает возможность международного сотрудничества в области технологий снижения выбросов парниковых газов. Хотя по торговле выбросами в таких странах, как Канада, разрабатываются проекты _{, проект Вейберна, по сути, является первым международным проектом, в котором физические количества CO 2} продаются на коммерческой основе для повышения нефтеотдачи с дополнительным преимуществом связывания углерода .

История – Исследовательский проект

Первая фаза проекта IEAGHG Weyburn по мониторингу и хранению CO ₂ (нефтяное месторождение Мидейл не присоединилось к исследовательскому проекту до заключительной фазы исследований), который начался в 2000 году и завершился в 2004 году, подтвердила способность нефтяного резервуара надежно хранить CO. ₂ в течение значительного периода времени. Это было сделано посредством всестороннего анализа различных факторов процесса, а также методов мониторинга/моделирования, предназначенных для измерения, мониторинга и отслеживания CO ₂ . Были проведены исследования по геологической характеристике как геосферы (геологические слои глубже приповерхностных слоев), так и биосферы (в основном от глубин грунтовых вод доверху). Кроме того, для изучения движения CO ₂ использовались методы прогнозирования, мониторинга и проверки . Наконец, были спрогнозированы как экономические, так и геологические пределы емкости хранилища CO ₂ , а также разработана долгосрочная оценка риска постоянного хранения CO ₂ в пласте.

Важнейшей частью Первого этапа было накопление данных фоновых исследований содержания CO ₂ в почве и колодцев в этом районе. Эти исходные уровни были определены в 2001 году и помогли путем сравнения с более поздними показаниями подтвердить, что CO ₂ не просачивается из резервуара в биосферу в исследуемой зоне.

Результаты первого этапа

По предварительным результатам, природные геологические условия нефтяного месторождения были признаны весьма подходящими для долгосрочного геологического хранения CO ₂ .
Результаты образуют наиболее полный, всеобъемлющий и проверенный набор данных в мире по геологическому хранению CO ₂ . Однако было сочтено необходимым провести дополнительные исследования для дальнейшей разработки и совершенствования технологий мониторинга и проверки выбросов CO ₂ . С учетом этого был разработан второй и последний этап исследований, который начался в 2005 году и завершится в 2011 году.
PTRC и IEA GHG опубликовали полный отчет по первому этапу, с ним можно ознакомиться на веб-сайте PTRC.

Проект заключительной фазы (2005–2011 гг.)

На заключительном этапе проекта IEAGHG Weyburn-Midale по мониторингу и хранению CO ₂ привлекаются научные эксперты из большинства ведущих мировых исследовательских организаций и университетов по улавливанию и хранению углерода для дальнейшей разработки и использования наиболее тщательно изученных данных о геологическом хранении CO ₂ в мире. мир. Основные «темы» технических исследований проекта можно условно разделить на четыре области:

Технические компоненты:

Характеристика участка: В ходе исследования будут разработаны модели геоячеистой структуры, включающие геотехнические и симуляционные работы, которые помогут правильно управлять рисками на участке.
Целостность ствола скважины : расширить знания и оценить риск утечек из закрытых скважин, вызванных деградацией материалов и цемента . Этот вопрос рассматривается как критический для решения вопросов долговременного хранения.
Мониторинг и проверка: полевые испытания и оценка ряда геохимических и геофизических методов мониторинга закачиваемого CO ₂ .
Оценка производительности: выполнение моделирования для сдерживания и оценки производительности; вовлекать заинтересованные стороны и экспертов из числа общественности в процесс оценки рисков.

В конечном счете, целью заключительного этапа проекта является создание руководства по передовому опыту , которое может быть использовано другими юрисдикциями и организациями для помощи в переходе операций CO ₂ -EOR к проектам долгосрочного хранения. Исследование заключительного этапа проекта должно быть завершено в 2011 году, а до конца этого года будет выпущено Руководство по передовой практике.

Заявления об утечке

Отчет ^{[ 5 ]} об утечках CO ₂ над проектом было объявлено в январе 2011 г. ^{[ 6 ]} группой защиты от имени владельцев земель над проектом. Они сообщали о прудах, шипящих пузырьками, о мертвых животных, найденных возле этих прудов, о звуках взрывов, которые они приписывали газу, пробившему дыры в стенах карьера . В отчете говорится, что уровень углекислого газа в почве в среднем составляет около 23 000 частей на миллион, что в несколько раз выше, чем обычно для этого района. «... Источником высоких концентраций CO2 в почвах участка Керр, очевидно, является антропогенный CO2, закачиваемый в резервуар Вейберн... Исследование также показывает, что вышележащая мощная покрышка ангидрита над резервуаром Вейберн не является непроницаемый и CO2 , барьер для восходящего движения легких углеводородов как принято считать». говорится в отчете. ^{[ 7 ]}

PTRC опубликовал обширное опровержение отчета Petro-Find, заявив, что изотопные характеристики CO ₂ , которые, по утверждению г-на Лафлера, указывают на искусственный CO _2, закачиваемый в резервуар, на самом деле были, согласно исследованиям CO _{2 ,} проведенный Британской геологической службой и двумя другими геологическими группами Европейского Союза до _{CO 2} закачки в Вейберне, который естественным образом встречается в нескольких местах недалеко от фермы Керр. Последующие исследования почвы после закачки в 2002–2005 годах показали, что уровни CO ₂ в этих же регионах снизились. Кроме того, до закачки нефти в нефтяное месторождение содержание этих проб достигало 125 000 частей на миллион и в среднем составляло 25 000 частей на миллион CO ₂ по всему региону, что даже больше, чем средние и самые большие показатели по объекту Керра, которые были исследованы. заявлен как необычно высокий. На основе сейсмических изображений , проведенных в течение десяти лет, в отчете также ставится под сомнение существование каких-либо активных разломов или то, что покрышка скомпрометирована, что открывает пути для CO. _2, чтобы достичь поверхности. ^{[ 8 ]} PTRC признала, что они не контролируют весь объект на предмет утечек, а в первую очередь над той частью месторождения Вейберн, где закачивается CO ₂ , и ключевыми местами за его пределами, но организация проводила мониторинг скважины Керра в период с 2002 по 2006 год, не обнаружив никаких заметных утечек. разница в качестве воды . ^{[ 9 ]} Они также признали, что PTRC является исследовательской организацией, а не регулирующим органом, и управляет проектом МЭА по мониторингу и хранению CO ₂ GHG Weyburn-Midale от имени Программы исследований и разработок в области парниковых газов Международного энергетического агентства , в которую входят около 30 международных исследовательских групп. . ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ Аллан Кейси, Carbon Cemetery , Canadian Geographic Magazine, январь/февраль 2008 г., стр. 63
^ Тим.Додд (07.10.2014). «22 проекта по улавливанию углекислого газа по всему миру» . Карбоновое резюме . Проверено 15 декабря 2023 г.
^ «Крупномасштабные установки CCS | Глобальный институт улавливания и хранения углерода» . 03.10.2017. Архивировано из оригинала 3 октября 2017 г. Проверено 15 декабря 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Cenovus продает контрольный пакет акций нефтяного проекта Weyburn» . Новости ЦБК . 13 ноября 2017 г. Проверено 29 января 2018 г.
^ Лафлер, Поль (27 августа 2010 г.). «ГЕОХИМИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПОЧВЕННОГО ГАЗА. Исследование территории SW30-5-13-W2M, месторождение Вейберн, САСКАТЧЕВАН» . Архивировано из оригинала 19 февраля 2011 г. Проверено 12 января 2011 г. PDF-файл, ссылка на который содержится в пресс-релизе от 11 января 2011 г.
^ «Семья Саск требует ответов о рисках улавливания и хранения углерода» (пресс-релиз). Экосправедливость. 11 января 2011 года . Проверено 12 января 2011 г.
^ Вебер, Боб (11 января 2011 г.). «Земля шипит, как газировка: фермер говорит, что CO2, закачанный под землю, протекает» . Виннипегская свободная пресса . Проверено 11 января 2011 г.
^ Центр исследований нефтяных технологий (19 января 2011 г.). "Последние новости" . Веб-сайт PTRC . Научно-исследовательский центр нефтяных технологий . Проверено 20 января 2011 г.
^ «Предполагаемые утечки из проекта по хранению углерода поставлены под сомнение» . Глобус и почта . Торонто. 19 января 2011 г.
^ Никифорук, Андрей (19 января 2011 г.). «Больше шипения и споры о хранении углерода в Саскачеване» . Тайи . Проверено 20 января 2011 г.

Внешние ссылки

Weyburn-MIdale, Проект IEAGHG Weyburn-Midale _{CO 2.} по мониторингу и хранению Архивировано 10 октября 2012 г. в Wayback Machine , PTRC, Исследовательский центр нефтяных технологий.
Годовые отчеты , PTRC, Научно-исследовательский центр нефтяных технологий
Информационный бюллетень Weyburn-Midale: Проект улавливания и хранения углекислого газа , Массачусетский технологический институт

[Casey2008_63-1] Аллан Кейси, Carbon Cemetery , Canadian Geographic Magazine, январь/февраль 2008 г., стр. 63

[2] Тим.Додд (07.10.2014). «22 проекта по улавливанию углекислого газа по всему миру» . Карбоновое резюме . Проверено 15 декабря 2023 г.

[3] «Крупномасштабные установки CCS | Глобальный институт улавливания и хранения углерода» . 03.10.2017. Архивировано из оригинала 3 октября 2017 г. Проверено 15 декабря 2023 г.

[Whitecap-4] Jump up to: ^а ^б «Cenovus продает контрольный пакет акций нефтяного проекта Weyburn» . Новости ЦБК . 13 ноября 2017 г. Проверено 29 января 2018 г.

[5] Лафлер, Поль (27 августа 2010 г.). «ГЕОХИМИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПОЧВЕННОГО ГАЗА. Исследование территории SW30-5-13-W2M, месторождение Вейберн, САСКАТЧЕВАН» . Архивировано из оригинала 19 февраля 2011 г. Проверено 12 января 2011 г. PDF-файл, ссылка на который содержится в пресс-релизе от 11 января 2011 г.

[6] «Семья Саск требует ответов о рисках улавливания и хранения углерода» (пресс-релиз). Экосправедливость. 11 января 2011 года . Проверено 12 января 2011 г.

[Weber_20110111-7] Вебер, Боб (11 января 2011 г.). «Земля шипит, как газировка: фермер говорит, что CO2, закачанный под землю, протекает» . Виннипегская свободная пресса . Проверено 11 января 2011 г.

[PTRC_20110119-8] Центр исследований нефтяных технологий (19 января 2011 г.). "Последние новости" . Веб-сайт PTRC . Научно-исследовательский центр нефтяных технологий . Проверено 20 января 2011 г.

[9] «Предполагаемые утечки из проекта по хранению углерода поставлены под сомнение» . Глобус и почта . Торонто. 19 января 2011 г.

[Nikiforuk_20110119-10] Никифорук, Андрей (19 января 2011 г.). «Больше шипения и споры о хранении углерода в Саскачеване» . Тайи . Проверено 20 января 2011 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]