Проект Ойлсэнд
Проект Oilsand , также известный как Project Oilsands и первоначально известный как Project Cauldron , представлял собой предложение 1958 года по эксплуатации нефтеносных песков Атабаски в Альберте посредством подземного взрыва до 100 ядерных взрывчатых веществ ; [1] гипотетически, тепло и давление, создаваемые подземной детонацией, вскипятят битумные отложения, снизив их вязкость до такой степени, что стандартные нефтепромысловые можно будет использовать методы.
Это предложение было разработано геологом Мэнли Л. Натландом из базирующейся в Лос-Анджелесе компании Richfield Oil Corporation . Проект был задуман как часть операции «Орала» — проекта США по использованию ядерных взрывов в мирных целях.
История [ править ]
Впервые теория использования ядерного оружия для добычи нефти и газа была выдвинута американским геологом Мэнли Л. Натландом из компании Richfield Oil в 1956 году. Натланд работал в южной пустыне Саудовской Аравии и планировал использовать огромное тепло ядерного оружия. взрыв во время наблюдения за закатом. [2] [3] Натланд утверждал, что бурение глубокой скважины и взрыв ядерного оружия приведут к огромному выбросу тепла и энергии, который разрушит и расплавит окружающую породу, отделит нефть от песка и создаст подземную полость, в которой нефть будет накапливаться для традиционной добычи. [4] Этот метод мог быть эффективным для нефтяных запасов формации Мак-Мюррей , которые невозможно было эффективно эксплуатировать с помощью технологий того времени, поскольку они находились глубоко под землей и имели высокую вязкость. [5]
Натланд был отправлен Ричфилдом на нефтеносные пески Атабаски в Альберте в 1957 году для разведки возможных мест бурения, которые он нашел на участке Пони-Крик, в 8,7 км к северо-западу от ближайшего поселения Чард . [6] [7] Пони-Крик был выбран по шести причинам: отсутствие людей и инфраструктуры, отсутствие разрабатываемых нефтяных месторождений, которые могли бы пострадать от взрыва, права Короны на поверхность и права на добычу полезных ископаемых, значительное предполагаемое количество нефти, чтобы сделать эксперимент жизнеспособным, глубина залежи нефтеносных песков могла сдержать детонацию, а качество нефти было достаточно высоким для переработки. [8] Ричфилд заключил с Imperial Oil and City Service Athabasca Incorporated договор разведочной аренды на земле Crown в этом районе на 2 миллиона акров (8 100 км²). 2 ) прав на землю и полезные ископаемые.
Перспективы гипотезы Натланда были усилены двумя недавними экспериментами: экспериментом «Рейнир-Шот» в 1957 году, когда подземное ядерное испытание мощностью 1,7 килотонт не привело к выбросу продуктов деления в атмосферу, и обычным взрывом в Риппл-Роке, направленным на разрушение подводной горы в апреле 1958 года. [9] Зная об успешных испытаниях, руководители Ричфилда встретились 9 мая 1958 года с Комиссии по атомной энергии США председателем Уиллардом Либби и членами Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса , включая сторонника невоенного использования ядерного оружия Эдварда Теллера , чтобы обсудить предложение нефтеносных песков и начать процесс приобретения ядерного оружия. [9] Ричмонд получил поддержку и интерес от встречи, поскольку американское правительство увидело ценность нового источника стратегических запасов нефти.
Однако у некоторых экспертов возникли сомнения. В 1959 году пионер нефтеносных песков Роберт Фитцсиммонс из Международной битумной компании написал письмо в Edmonton Journal , в котором говорилось : «Хотя автор ничего не знает о ядерной энергии и, следовательно, не имеет права делать какие-либо определенные заявления относительно ее [ sic ] результатов. он кое-что знает о влиянии сухого тепла на эти пески и осмеливается предположить, что, если оно не превратит все месторождение в горящий ад, то почти наверняка превратит его в твердую массу полустекла или кокса » . [10]
Альберты Реакция
Через месяц после встречи в Ричфилде с AEC руководители Натленда и Ричфилда отправились в Эдмонтон, чтобы встретиться с заместителем министра горнодобывающей промышленности и полезных ископаемых Альберты Хьюбертом Х. Сомервиллем, чтобы обсудить предложение 5 июня 1958 года. Сомервилл поддержал эту идею. Сомервилл передал это предложение премьер-министру Эрнесту Мэннингу , который был заинтересован в изучении этой концепции. [11] После встречи с заместителем министра Сомервиллем руководители Richfield встретились с представителями федеральных регулирующих органов, чтобы обсудить это предложение. В их число входили сотрудники Федерального горнодобывающего управления Джон Конвей и Александр Игнатьев; Дональд Уотсон из Atomic Energy of Canada Limited ; и Александр Лонгэр из Совета оборонных исследований , что было встречено интересом со стороны федеральной группы. [12]
Следственный комитет был сформирован при поддержке правительства социального кредита Альберты . Одна из первых рекомендаций комитета заключалась в том, чтобы свести к минимуму общественные страхи, использовать «менее искрометное имя». [13] следует использовать; Проект «Котел» впоследствии был переименован в «Проект Ойлсэнд».
В апреле 1959 года Федеральное горнодобывающее управление одобрило проект Oilsand; Пони-Крик, Альберта (103 километра [64 мили] от Форта Мак-Мюррей ). В качестве испытательного полигона был выбран [1] Однако прежде чем проект смог выйти за рамки этих предварительных шагов, позиция канадского правительства по использованию ядерного оружия сместилась в сторону нераспространения ; из-за опасений, что это увеличит риск советского шпионажа, проект Oilsand был приостановлен. [1] В апреле 1962 года государственный секретарь Канады по иностранным делам Говард Чарльз Грин заявил: «Канада выступает против ядерных испытаний, и точка»; [14] Впоследствии проект Oilsand был отменен.
Историк Майкл Пейн считает, что эти изменения в канадском общественном мнении произошли из-за изменения общественного восприятия ядерной взрывчатки после кубинского ракетного кризиса 1962 года . [15] Премьер-министр Джон Дифенбейкер сообщил парламенту, что решение о взрыве атомной бомбы на канадской земле или под ней будет принято Канадой, а не Соединенными Штатами, и приказал приостановить проект «Котел/Ойлсэнд», сославшись на риск расстроить Советский Союз во время переговоры по ядерному разоружению ведутся в Женеве. [16]
Социолог Бенджамин Совакул утверждает, что основная проблема заключалась в том, что добытая нефть и газ были радиоактивными, что заставило бы потребителей отказаться от них. [17] Напротив, нефть и газ иногда изначально обладают значительной естественной радиоактивностью , и отрасль создана для того, чтобы справиться с этим; более того. в отличие от более ранних попыток стимуляции, [18] загрязнение от многих более поздних испытаний не было примечательной проблемой. Скорее, это в первую очередь изменение общественного мнения из-за социальных страхов, вызванных такими событиями, как кубинский ракетный кризис , который привел к протестам. [19] судебные дела и общая враждебность, положившая конец исследованиям в США. Более того, по мере того, как шли годы без дальнейшего развития и закрытия/сокращения заводов по производству ядерного оружия в США, это начало испарять существовавшее ранее преимущество экономии за счет масштаба , при этом все чаще обнаруживалось, что вместо этого можно стимулировать большинство месторождений США. неядерными методами, которые оказались, вероятно, дешевле. [20] [21]
Метод [ править ]
Теоретическая основа [ править ]
Общие средства реализации плана обсуждались в октябрьском выпуске «Бюллетеня ученых-атомщиков» за 1976 год . [22] На задуманный процесс был выдан патент: « Процесс стимулирования нефтеносных подземных пластов с помощью сдерживаемых ядерных взрывов», разработанный Бреем, Натсоном и Коффером, который был впервые представлен в 1964 году. [23] Считается, что вариант ядерного взрыва послужил предшественником некоторых зарождающихся традиционных идей, которые используются в настоящее время и предлагают добычу нефти из нефтеносных песков Атабаски в регионе Альберта. [24]
Предыдущие подземные испытания ядерного оружия, проведенные AEC, предоставили научные доказательства воздействия на горные породы, окружающие взрыв. [5] Через миллисекунды после взрыва оружия температура окружающей среды увеличилась бы в геометрической прогрессии до миллионов градусов, испаряя и плавя любую окружающую породу, которая расширялась бы, создавая подземную полость, выстланную расплавленной породой. [5] волна Ударная от детонации будет распространяться за пределы полости, разрушая породу за пределами полости, в конечном итоге заставляя жидкие части капать вниз, пока давление и температура в полости не упадут, что приведет к затвердеванию породы. [5] Затвердевшая полость будет содержать любые радиоактивные газы, и при падении давления покрывающие породы разрушаются под тяжестью, погребая большую часть радиоактивных материалов на дне полости. [25]
Методы проекта Oilsand
Для проекта Oilsand предложенный план предусматривал ядерное устройство мощностью 9 кт (38 ТДж), закопанное на глубине 1250 футов (380 м) под землей в группе озер Биверхилл , на 20 футов (6,1 м) ниже основания формации Мак-Мюррей выше. [7] Натланд и AEC полагали, что ядерное устройство мощностью 9 кт было достаточно мощным, чтобы обеспечить значимое испытание и быть полностью локализованным на предложенной глубине с «большим запасом прочности», чтобы гарантировать, что радиоактивные обломки не смогут выйти наружу. [26] Решение о бурении на глубину 1250 футов было основано на формуле безопасного сдерживания, разработанной после испытания Ренье , согласно которой глубина в футах равна 450-кратной энергии в килотоннах в трети степени ( D = 450 Вт) . 1/3 ). [26] Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса сочла формулу «чрезвычайно консервативной» из-за упругого перекрывающего сланцевого пласта Клируотера , а ученые полагали, что ядерное устройство мощностью 30–40 кт (130–170 ТДж) может быть взорвано, не вызывая разрушения на поверхности. и теоретически можно безопасно использовать мощность до 100 кт (420 ТДж). [26]
По данным исследований Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, полость, образовавшаяся в результате взрыва, оценивалась примерно в 230 футов (70 м) в диаметре. [26] Ожидалось, что полость разрушится где-то от нескольких секунд до нескольких минут после взрыва. [26] и «несколько миллионов» кубических футов нефтеносного песка упали бы в полость, нефть отделилась бы от сильного тепла, что позволило бы извлечь ее с помощью обычного бурения. [27] Натланд также считал, что давления образовавшейся ударной волны было достаточно, чтобы расколоть нефть, увеличивая общий объем извлекаемой нефти, помимо термического воздействия. [27]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Колесо быка» (PDF) . Информационный бюллетень Общества истории нефти . 16 (4): 4 июня 2005 г. Проверено 13 октября 2020 г.
- ^ Марсден 2011 , с. 2.
- ^ Натланд 1963 , стр. 143–144.
- ^ Марсден 2011 , с. 3.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Натланд 1963 , с.144.
- ^ Марсден 2011 , с. 14.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Натланд 1963 , с.146.
- ^ Натланд 1963 , стр. 146–147.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Марсден 2011 , с. 22.
- ^ «Проект Ойлсэнд» . Правительство Альберты . Проверено 24 июля 2016 г.
- ^ Марсден 2011 , с. 23.
- ^ Технический комитет Альберты 1959 , с. А2.
- ^ Брин 1993 , с. 452.
- ^ «EcoNews, служащие концепции устойчивого развития острова Ванкувер» . Earthfuture.com . Проверено 23 октября 2008 г.
- ^ «Инновации Альберты: Подробности статьи» . 24 августа 2007 г. Архивировано из оригинала 24 августа 2007 г. Проверено 31 декабря 2022 г.
- ^ Пратт, Майкл (3 октября 2015 г.). «Нефтеносные пески Альберты чуть не подверглись ядерному взрыву, чтобы высвободить застрявший битум в рамках операции «Котел» в 1950-х годах» . Калгари Сан . Архивировано из оригинала 27 января 2016 г. Проверено 24 июля 2016 г.
- ^ Совакул, Бенджамин К. (2011), Оспаривание будущего ядерной энергетики: критическая глобальная оценка атомной энергии , World Scientific , стр. 171–2.
- ^ Уэллс, Брюс (4 декабря 2022 г.). «Проект «Газбагги» испытывает ядерный «разрыв пласта» » . Американское историческое общество нефти и газа . Проверено 31 декабря 2022 г.
- ^ «Инновации Альберты: Подробности статьи» . 24 августа 2007 г. Архивировано из оригинала 24 августа 2007 г. Проверено 31 декабря 2022 г.
- ^ «Резюме программы Plowshare, стр. 4–5» (PDF) . Проверено 31 декабря 2022 г.
- ^ «elmada.com/wagon: Проекты ядерного стимулирования» . 6 июля 2004 г. Архивировано из оригинала 6 июля 2004 г. Проверено 31 декабря 2022 г.
- ^ Лонг, ФА (октябрь 1976 г.). «Мирные ядерные взрывы» . Бюллетень ученых-атомщиков . 32 (8). Образовательный фонд ядерной науки, Inc.: 18–28. Бибкод : 1976БуАтС..32ч..18Л . дои : 10.1080/00963402.1976.11455642 . ISSN 0096-3402 . Проверено 13 октября 2020 г.
- ^ патент США 3409082 , Брей, Брюс Г.; Коффер, Генри Ф. и Кнутсон, Кэрролл Ф., «Процесс стимуляции нефтеносных подземных пластов с помощью сдерживаемых ядерных взрывов», опубликовано 5 ноября 1968 г.
- ^ Адлер, Лес (29 октября 2013 г.). «Американская смоляная малышка» . ОпЭдНьюс . Проверено 13 октября 2020 г.
- ^ Натланд 1963 , стр. 145.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Натланд 1963 , стр. 148.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Натланд 1963 , стр. 149.
Библиография [ править ]
- Технический комитет Альберты (август 1959 г.). Отчет технического комитета Альберты министру горнодобывающей промышленности и полезных ископаемых и Совету по сохранению нефти и газа . Эдмонтон: Правительство провинции Альберта . Проверено 13 октября 2020 г.
- Брин, Дэвид (1993). Нефтяная промышленность Альберты и Совет по охране природы . Эдмонтон, Альберта: Издательство Университета Альберты. ISBN 0-88864-245-8 . Проверено 13 октября 2020 г.
- Марсден, Уильям (2011). Глупо до последней капли: как Альберта несет экологический Армагеддон в Канаду (и, похоже, ее это не заботит) . Торонто: Vantage Canada. ISBN 9780307370310 . OCLC 775440775 . Проверено 13 октября 2020 г.
- Натланд, МЛ (1963). «Проект Нефтяной песок». В Кэрриги, Массачусетс (ред.). Том К. А. Кларка (PDF) . Эдмонтон: Исследовательский совет Альберты. стр. 143–157.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Брей, Брюс Г.; Натсон, Кэрролл Ф.; Уол, Гарри А.; Дью, Джон Н. (1965). «Экономика сдерживаемых ядерных взрывов применительно к стимуляции нефтяных пластов» . Журнал нефтяных технологий . 17 (10): 1145–1152. дои : 10.2118/1133-PA .
- Пейн, Майкл (18 сентября 2001 г.). «Проект № 32 Нефтяные пески, опыт Альберты с атомной бомбой» . Инновации Альберты (Интервью). Архивировано из оригинала 8 января 2008 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Дж. Р. Уокер (29 января 1959 г.). «Атомная бомба на нефтеносных песках столкнулась с большой опасностью» . Калгари Геральд . Проверено 22 февраля 2014 г.
- Канадская пресса (29 января 1959 г.). « Опасности нет, говорит нефтяной эксперт Альберты» . Калгари Геральд . Проверено 22 февраля 2014 г.