El proceso de conversión in situ de Shell ( Shell ICP ) es una tecnología de extracción de petróleo de esquisto in situ para convertir el kerógeno presente en el esquisto bituminoso en petróleo de esquisto . Fue desarrollado por Shell Oil Company .
Historia
El proceso de conversión in situ de Shell ha estado en desarrollo desde principios de los años 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 del arroyo Piceance . 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 1.700 barriles (270 m 3 ) de petróleo de esquisto. [4] [5]
Proceso

El proceso calienta secciones del vasto campo de esquisto bituminoso in situ , liberando el petróleo de esquisto y el gas de esquisto bituminoso de la roca para que pueda bombearse a la superficie y convertirse en combustible . En este proceso, primero se construirá una pared de congelación para aislar el área de procesamiento del agua subterránea circundante. [1] Para maximizar la funcionalidad de las paredes de congelación, se desarrollarán zonas de trabajo adyacentes en sucesión. Se perforan pozos de 2000 pies (610 m), a ocho pies de distancia, y se llenan con un líquido súper enfriado circulante para enfriar el suelo a −60 °F (−50 °C). [4] [6] [7] Luego se retira 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 de calentamiento eléctricos se bajan a los pozos de calentamiento y se utilizan para calentar el esquisto bituminoso entre 650 °F (340 °C) y 700 °F (370 °C) durante un período de aproximadamente cuatro años. [2] [6] El kerógeno presente en el esquisto bituminoso se convierte lentamente en petróleo y gases de esquisto, que luego fluyen hacia la superficie a través de pozos de recuperación. [4] [6]
Consumo de energía
Un estudio de RAND en 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 mil millones de kWh/año), asumiendo una riqueza de depósito de 25 galones estadounidenses (95 L; 21 imp gal) 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 planta de energía a carbón, consumiría cinco millones de toneladas de carbón al año (alrededor de 2,2 millones de tep). [8]
En 2006, Shell estimó que, a lo largo del ciclo de vida del proyecto, por cada unidad de energía consumida, se producirían de tres a cuatro unidades. [4] [6] Este " retorno de la energía 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 alimentada con carbón) para generar 250 barriles (40 m 3 ) de petróleo (una producción de 37 tep). [9]
Impactos ambientales
El proceso de conversión subterránea de Shell requiere un desarrollo significativo en la superficie. La separación entre pozos perforados es de menos de cinco metros y los pozos deben estar conectados 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. La producción de 50.000 barriles/día requeriría que el terreno se desarrollara 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 la tecnología. [11]
Implementaciones actuales
En 2006, Shell recibió un contrato de arrendamiento de la Oficina de Administración de Tierras para realizar una gran demostración con una capacidad de 1.500 barriles por día (240 m 3 /d); Shell desde entonces abandonó esos planes y está planeando una prueba basada en ICP que produciría un total mínimo de 1.500 barriles (240 m 3 ), junto con nahcolita , durante un período de siete años. [12] [13]
En Israel, IEI, una subsidiaria de IDT Corp. , está planeando un proyecto piloto de esquisto basado en tecnología ICP. El proyecto produciría un total de 1.500 barriles. Sin embargo, IEI también ha anunciado que los proyectos posteriores no utilizarían tecnología ICP, sino pozos horizontales y métodos de calentamiento con gas caliente. [14]
En Jordania, la subsidiaria de Shell, JOSCO, planea utilizar tecnología ICP para alcanzar 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 probar muestras de esquisto. [16]
El proyecto de esquisto bituminoso Mahogany fue abandonado por Shell en 2013 debido a las desfavorables condiciones económicas del proyecto [17].
Véase también
Referencias
- ^ abc Bartis, James T.; LaTourrette, Tom; Dixon, Lloyd; Peterson, DJ; Cecchine, Gary (2005). Desarrollo de esquisto bituminoso en los Estados Unidos. Perspectivas y cuestiones de política. 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 .
- ^ ab 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 .
- ^ Reiss, Spencer (13 de diciembre de 2005). "Tapping the Rock Field". Revista WIRED . Consultado el 14 de marzo de 2009 .
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- ^ Colson, John (2 de marzo de 2012). "Shell produce 1.700 barriles de petróleo de esquisto de Piceance". The Aspen Times . Consultado el 12 de marzo de 2012 .
- ^ abcde "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 desde el original (PDF) el 27 de mayo de 2008. Consultado el 30 de junio de 2007 .
- ^ 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 .
- ^ Farkas, Tamas (2008). Guía del inversor para la revolución energética. Lulu.com. pág. 85. ISBN 978-1-4092-0285-1. Consultado el 14 de marzo de 2009 .
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- ^ El ensayo produjo un total de 1.800 barriles en el transcurso de un año a partir de pozos espaciados en un área de 100 metros cuadrados (1.100 pies cuadrados). Para 50.000 barriles/día, la superficie terrestre calculada por año es 365*50.000*100/1.800 = 1 millón de m2, o 1 km2.
- ^ Birger, Jon (1 de noviembre de 2007). "El petróleo de esquisto bituminoso puede finalmente tener su momento". Fortune . Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2007. Consultado el 17 de noviembre de 2007 .
- ^ "Aprobación NEPA DOI-BLM-CO-110-2011-0042-DNA" (PDF) . Oficina de Administración de Tierras . 2011. p. 2 . Consultado el 10 de octubre de 2011 .
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{{cite journal}}: Requiere citar revista|journal=( ayuda ) - ^ "Informe del IEI sobre el proyecto piloto de esquisto bituminoso de Shfela" (PDF) . Octubre de 2010. pág. 18.
- ^ "JOSCO Journey". JOSCO. Archivado desde el original el 14 de abril de 2012. Consultado el 12 de marzo de 2012 .
- ^ Hafidh, Hassan (5 de octubre de 2011). "Shell: Más de 100 pozos de petróleo perforados en Jordania en dos años". Dow Jones Newswires . Consultado el 12 de marzo de 2012 .
- ^ 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.
Enlaces externos
- Proyecto de investigación sobre la caoba