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Proceso de conversión in situ de la concha

El proceso de conversión in situ de Shell ( Shell ICP ) es una tecnología de extracción de petróleo de esquisto in situ que convierte el querógeno del esquisto bituminoso en pet...

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El proceso de conversión in situ de Shell ( Shell ICP ) es una tecnología de extracción de petróleo de esquisto in situ que convierte el querógeno del esquisto bituminoso en petróleo de esquisto . Fue desarrollado por Shell Oil Company .

Historia

El proceso de conversión in situ de Shell se ha estado desarrollando desde principios de la década de 1980. [ 1 ] En 1997, se realizó la primera prueba a pequeña escala en el sitio de prueba de la propiedad Mahogany de 30 por 40 pies (9,1 por 12,2 m) , ubicado a 200 millas (320 km) al oeste de Denver en la vertiente occidental de Colorado en la cuenca de Piceance Creek . Desde 2000, se han llevado a cabo actividades adicionales de investigación y desarrollo como parte del Proyecto de Investigación Mahogany. [ 2 ] El calentamiento de esquisto bituminoso en Mahogany comenzó a principios de 2004. [ 3 ] De este sitio de prueba, Shell ha recuperado 1700 barriles (270 m³ ) de petróleo de esquisto. [ 4 ] [ 5 ]   

Proceso

Muro de congelación Shells para la producción de petróleo de esquisto in situ

El proceso calienta secciones del vasto campo de esquisto bituminoso in situ , liberando el petróleo y el gas de esquisto de la roca para que puedan ser bombeados a la superficie y convertidos en combustible . En este proceso, primero se construye un muro de congelación para aislar el área de procesamiento del agua subterránea circundante. [ 1 ] Para maximizar la funcionalidad de los muros de congelación, se desarrollarán zonas de trabajo adyacentes en sucesión. Se perforan pozos de 2000 pies (610 m) , separados por ocho pies, y se llenan con un líquido superenfriado circulante para enfriar el suelo a −60 °F (−50 °C) . [ 4 ] [ 6 ] [ 7 ] Luego se elimina el agua de la zona de trabajo. Se perforan pozos de calentamiento y recuperación a intervalos de 40 pies (12 m) dentro de la zona de trabajo. Los elementos calefactores eléctricos se bajan a los pozos de calentamiento y se utilizan para calentar el esquisto bituminoso a temperaturas entre 650 °F (340 °C) y 700 °F (370 °C) durante un período de aproximadamente cuatro años. [ 2 ] [ 6 ] El querógeno en el esquisto bituminoso se convierte lentamente en petróleo y gases de esquisto, que luego fluyen a la superficie a través de pozos de recuperación. [ 4 ] [ 6 ]        

Consumo de energía

Un estudio de RAND de 2005 estimó que la producción de 100 000 barriles por día (16 000 m³ / d) de petróleo (5,4 millones de toneladas/año) requeriría teóricamente una capacidad de generación de energía dedicada de 1,2 gigavatios (10 000 millones de kWh/año), suponiendo una riqueza del yacimiento de 25 galones estadounidenses (95 L; 21 galones imperiales ) por tonelada, con una eficiencia de pirólisis del 100 % y una extracción del 100 % de los productos de pirólisis. [ 1 ] Si esta cantidad de electricidad se generara mediante una central eléctrica de carbón, consumiría cinco millones de toneladas de carbón anualmente (aproximadamente 2,2 millones de tep ). [ 8 ]        

En 2006, Shell estimó que, durante el ciclo de vida del proyecto, por cada unidad de energía consumida, se producirían de tres a cuatro unidades. [ 4 ] [ 6 ] Este " retorno energético sobre la energía invertida " sería significativamente mejor que el logrado en las pruebas de Mahogany. Para la prueba de 1996, Shell aplicó 440 000  kWh (lo que requeriría  una entrada de energía de aproximadamente 96 tep en una planta de carbón) para generar 250 barriles (40 m³ ) de petróleo (37 tep de producción). [ 9 ]  

Impactos ambientales

El proceso de conversión subterránea de Shell requiere un desarrollo significativo en la superficie. La separación entre pozos perforados es inferior a cinco metros y los pozos deben conectarse mediante cableado eléctrico y tuberías a las instalaciones de almacenamiento y procesamiento. Shell estima que la huella de las operaciones de extracción sería similar a la de la perforación convencional de petróleo y gas. [ 4 ] [ 6 ] Sin embargo, las dimensiones de la prueba de Shell de 2005 indican que se requiere una huella mucho mayor. Una producción de 50 000 barriles por día requeriría que se desarrollara terreno a un ritmo del orden de 1 kilómetro cuadrado (0,39 millas cuadradas ) por año. [ 10 ]  

El uso extensivo de agua y el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas son los mayores desafíos de esta tecnología. [ 11 ]

Implementaciones actuales

En 2006, Shell recibió un contrato de arrendamiento de la Oficina de Administración de Tierras para llevar a cabo una demostración a gran escala con una capacidad de 1500 barriles por día (240 m³ / d) ; desde entonces, Shell ha abandonado esos planes y está planificando una prueba basada en ICP que produciría un total mínimo de 1500 barriles (240 m³ ) , ​​junto con nahcolita , durante un período de siete años. [ 12 ] [ 13 ]  

En Israel, IEI, filial de IDT Corp., planea un proyecto piloto de gas de esquisto basado en la tecnología ICP. El proyecto produciría un total de 1500 barriles. Sin embargo, IEI también ha anunciado que cualquier proyecto posterior no utilizará la tecnología ICP, sino que empleará pozos horizontales y métodos de calentamiento por gas caliente. [ 14 ]

En Jordania, la filial de Shell, JOSCO, planea utilizar la tecnología ICP para lograr la producción comercial a finales de la década de 2020. [ 15 ] En octubre de 2011, se informó que JOSCO había perforado más de 100 pozos de prueba durante los dos años anteriores, aparentemente con el fin de analizar muestras de esquisto. [ 16 ]

El proyecto de esquisto bituminoso Mahogany fue abandonado por Shell en 2013 debido a la desfavorable rentabilidad del proyecto [ 17 ].

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Bartis, James T.; LaTourrette, Tom; Dixon, Lloyd; Peterson, DJ; Cecchine, Gary (2005). Desarrollo del esquisto bituminoso en los Estados Unidos. Perspectivas y cuestiones políticas. Preparado para el Laboratorio Nacional de Tecnología Energética del Departamento de Energía de los Estados Unidos (PDF) . The RAND Corporation . ISBN 978-0-8330-3848-7. Consultado el 29 de junio de 2007 .
  2. 1 2 Lee, Sunggyu; Speight, James G.; Loyalka, Sudarshan K. (2007). Manual de tecnologías de combustibles alternativos . CRC Press. pág. 290. ISBN  978-0-8247-4069-6. Consultado el 14 de marzo de 2009 .
  3. ↑ Reiss, Spencer (13 de diciembre de 2005). "Explorando el campo rocoso" . Revista WIRED . Recuperado el 14 de marzo de 2009 .
  4. 1 2 3 4 5 Combustibles seguros a partir de recursos nacionales: La continua evolución de las industrias de esquisto bituminoso y arenas bituminosas de Estados Unidos (PDF) (Informe) (5.ª ed.). Departamento de Energía de los Estados Unidos . Septiembre de 2011. págs. 62–63 . Recuperado el 12 de marzo de 2012 .  
  5. ↑ Colson, John (2 de marzo de 2012). "Shell produce 1700 barriles de petróleo del esquisto de Piceance" . The Aspen Times . Consultado el 12 de marzo de 2012 .
  6. 1 2 3 4 5 "Proyecto de prueba de esquisto bituminoso. Proyecto de investigación y desarrollo de esquisto bituminoso" (PDF) . Shell Frontier Oil and Gas Inc. 15 de febrero de 2006. Archivado del original (PDF) el 27 de mayo de 2008. Consultado el 30 de junio de 2007 .
  7. ↑ Speight, James G. (2008). Manual de combustibles sintéticos: propiedades, proceso y rendimiento . McGraw-Hill Professional. pág. 186. ISBN  978-0-07-149023-8. Consultado el 14 de marzo de 2009 .
  8. ↑ Farkas, Tamas (2008). La guía del inversor para la revolución energética . Lulu.com. pág. 85. ISBN  978-1-4092-0285-1. Consultado el 14 de marzo de 2009 .
  9. ↑ Solicitud estadounidense 6,789,625 , Eric de Rouffignac, Harold Vinegar , et al., "Procesamiento térmico in situ de una formación que contiene hidrocarburos utilizando una fuente de calor de metal expuesto", emitida el 14 de septiembre de 2004, asignada a Shell Oil . Véanse las discusiones relacionadas con las figuras 104, 175 y 176. 
  10. ↑ El ensayo produjo un total de 1800 barriles a lo largo de un año a partir de pozos espaciados en un área de 100 metros cuadrados (1100 pies cuadrados ) . Para 50 000 bbl/día, el área de terreno calculada por año es 365*50 000*100/1800 = 1 millón de m2, o 1 km2.  
  11. ↑ Birger, Jon (1 de noviembre de 2007). "El esquisto bituminoso podría finalmente tener su momento" . Fortune . Archivado del original el 18 de noviembre de 2007. Consultado el 17 de noviembre de 2007 .
  12. ↑ "Aprobación NEPA DOI-BLM-CO-110-2011-0042-DNA" (PDF) . Oficina de Administración de Tierras . 2011. pág. 2. Consultado el 10 de octubre de 2011 . 
  13. ↑ "Actualización sobre el esquisto bituminoso" (PDF) . 4 (1). Asociación Nacional del Esquisto Bituminoso. Junio ​​de 2011: 2. Recuperado el 10 de octubre de 2011 .{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
  14. ↑ "Informe del IEI, Proyecto piloto de esquisto bituminoso de Shfela" (PDF) . Octubre de 2010. pág. 18. 
  15. ↑ "JOSCO Journey" . JOSCO. Archivado del original el 14 de abril de 2012. Consultado el 12 de marzo de 2012 .
  16. ↑ Hafidh, Hassan (5 de octubre de 2011). "Shell: Más de 100 pozos petrolíferos perforados en Jordania en 2 años" . Dow Jones Newswires . Consultado el 12 de marzo de 2012 .
  17. ↑ Denver Post. Disponible en: < http://www.denverpost.com/breakingnews/ci_24167353/shell-abandons-western-slope-oil-shale-project > Página visitada el 30 de mayo de 2015.
  • Proyecto de investigación sobre la caoba