Войти
Нетрадиционная нефть - это нефть, добываемая или добываемая с использованием методов, отличных от традиционных (скважина ). Промышленность и правительства по всему миру вкладывают средства в нетрадиционные источники нефти из-за растущей нехватки традиционных запасов нефти. Нетрадиционные нефть и газ уже повлияли на международные энергетические связи, снизив зависимость США от импорта энергоносителей.
Согласно Международному энергетическому агентству (IEA) World Energy Outlook 2001, нетрадиционная нефть включала «горючие сланцы, нефтеносные пески - на основе синтетической нефти и производных продуктов, (тяжелая нефть, Orimulsion®), жидких углеводородов на основе угля, жидких углеводородов на основе биомассы, газ в жидкость (GTL) - жидкости, возникающие в результате химической переработки газа ».
В отчете МЭА« Перспективы мировой энергетики 2011 »,« [u] nтрадиционная нефть включает [d] сверхтяжелая нефть, природный битум (нефтеносные пески), керогеновая нефть, жидкости и d газы, образующиеся при химической переработке природного газа (GTL), преобразования угля в жидкие углеводороды (CTL) и добавок ».
На их веб-странице 2013 года, опубликованной совместно с Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), МЭА отметило, что по мере изменения технологий и экономики меняются и определения нетрадиционных и традиционных масел.
Обычная нефть - это категория, которая включает сырую нефть - и природный газ и его конденсаты. Добыча сырой нефти в 2011 году составила около 70 миллионов баррелей в сутки. Нетрадиционная нефть состоит из более широкого спектра жидких источников, включая нефтеносные пески, сверхтяжелую нефть, газ и другие жидкости. Обычно обычную нефть добывать проще и дешевле, чем нетрадиционную. Однако категории «традиционные» и «нетрадиционные» не остаются неизменными, и со временем, по мере развития экономических и технологических условий, ресурсы, которые до сих пор считались нетрадиционными, могут перейти в категорию традиционных.
— IEA 2013Согласно США Министерство энергетики (DOE): «Нетрадиционные нефти еще не получили четкого определения».
В сообщении для Великобритании под названием Oil Sands Crude в серии The Global Range of Crude Oils утверждалось, что широко используемые определения нетрадиционной нефти, основанные на технологиях добычи, неточны и зависят от времени. Они отметили, что Международное энергетическое агентство не признает какого-либо общепринятого определения «традиционной» или «нетрадиционной» нефти. В методах добычи, которые классифицируются как «традиционные», используются «нетрадиционные средства», такие как обратная закачка газа или использование тепла, нетрадиционные методы добычи нефти. По мере увеличения использования новых технологий «нетрадиционная» добыча нефти стала нормой, а не исключение. Они отметили, что добыча нефтеносных песков в Канаде "предшествует добыче нефти в таких районах, как Северное море (источник эталонной сырой нефти, известной как" Brent ").
Согласно пересмотренным определениям, нефть такие продукты, как Western Canadian Select, эталонная смесь тяжелой нефти, добываемая в Hardisty, Alberta, может перейти из категории нетрадиционной нефти в обычную нефть из-за ее плотности, даже если нефть пески - нетрадиционный ресурс.
Нефтяные пески обычно состоят из сверхтяжелой сырой нефти или неочищенного битума, заключенных в рыхлый песчаник. Эти углеводороды представляют собой формы сырой нефти, которые являются чрезвычайно плотными и вязкими, с консистенцией в диапазоне от патоки для некоторых особо тяжелых масел до твердых, как арахисовое масло для некоторых битумов при комнатной температуре, что затрудняет экстракцию. Эта тяжелая сырая нефть имеет плотность (удельный вес), приближающуюся к плотности воды или даже превышающую ее. В результате их высокой вязкости они не могут производиться обычными методами, транспортироваться без нагрева или разбавления более легкими углеводородами или очищаться на старых нефтеперерабатывающих заводах без значительных модификаций. Такая тяжелая сырая нефть часто содержит высокие концентрации серы и тяжелых металлов, особенно никеля и ванадия, которые мешают процессам переработки, хотя более легкие сырой нефти также могут страдать от загрязнения серой и тяжелыми металлами. Эти свойства представляют собой серьезные экологические проблемы для роста добычи и использования тяжелой нефти. Канадские нефтеносные пески Атабаски и Венесуэльский пояс тяжелой нефти Ориноко являются наиболее известными примерами такого рода нетрадиционных запасов. В 2003 году оценочные запасы составляли 1,2 триллиона баррелей (1,9 × 10 м).
Пески тяжелой нефти и битуминозные пески встречаются во всем мире. Двумя наиболее важными месторождениями являются Нефтяные пески Атабаски в Альберте, Канада и пояс тяжелой нефти Ориноко в Венесуэле. Углеводороды в этих залежах представлены либо сырой битумом, либо сверх- тяжелой сырой нефтью, первая из которых часто повышается до синтетической нефти (синкруд), а последнее из которых основано на венесуэльском топливе Оримульсион. Венесуэльские месторождения сверхтяжелой нефти отличаются от канадских битуминозных песков тем, что они легче текут при более высоких пластовых температурах Венесуэлы и могут быть добыты традиционными методами, но степень извлечения будет меньше, чем нетрадиционные канадские методы (около 8% по сравнению с 90% для открытой добычи и 60% для гравитационного дренажа с помощью пара ).
В 2011 году общие доказанные запасы нефти Альберты составили 170,2 миллиарда баррелей, что составляет 11 процентов от общих мировых запасов нефти (1,523 миллиарда баррелей).) и 99% запасов нефти Канады. К 2011 году Альберта поставляла 15% импорта сырой нефти в США, экспортировав около 1,3 миллиона баррелей в день (210 000 м3 / день) сырой нефти. Прогнозы на 2006 год на 2015 год составляли около 3 миллионов баррелей в день (480 000 м3 / сут). При таких темпах запасов нефтеносных песков Атабаски хватило бы менее чем на 160 лет. Около 80 процентов битумных месторождений Альберты можно добывать с использованием методов на месте, таких как паровая ось спроектированный гравитационный дренаж и 20 процентов открытым способом. Нефтеносные пески Северной Альберты в районах Атабаски, Холодного озера и Пис-Ривер содержат примерно 2 триллиона баррелей (начальный объем) сырого битума и сверхтяжелой нефти, из которых 9 процентов считались извлекаемыми с использованием технологий, доступных в 2013 году.
По оценкам нефтяных компаний, на месторождениях Атабаска и Ориноко (оба примерно одинакового размера) сосредоточено до двух третей всех мировых запасов нефти. Только недавно они считались доказанными запасами нефти. Это связано с тем, что с 2003 года цены на нефть выросли, а затраты на добычу нефти на этих рудниках упали. В период с 2003 по 2008 год мировые цены на нефть выросли до более 140 долларов, а затраты на добычу нефти упали до менее 15 долларов за баррель на рудниках Suncor и Syncrude..
В 2013 году добыча нефти из канадских нефтеносных песков была дорогой нефтью, хотя добыча новой плотной нефти в США была такой же дорогой. Затраты на поставки для нефтеносных песков Атабаски составляли приблизительно от 50 до 90 долларов США за баррель. Однако затраты на Bakken, Eagle Ford и Niobrara были выше примерно на 70-90 долларов США, по данным 135 мировых нефтегазовых компаний, опрошенных Financial Post.
Добыча значительной части мировой добычи нефти из этих месторождений будет сложной задачей, поскольку процесс добычи требует значительных капитала, человеческих сил и земли. Другим ограничением является энергия для проекта выработка тепла и электроэнергии, в настоящее время поступающая из природного газа, где в последние годы наблюдается рост производства и соответствующее снижение объемов производства. цена в Северной Америке. С появлением новых поставок сланцевого газа в Северную Америку потребность в альтернативах природному газу значительно уменьшилась.
Исследование, проведенное CERA в 2009 году, показало, что добыча из нефтеносных песков Канады выделяет «примерно на 5–15% больше углекислого газа по сравнению с анализом срока службы топлива« от скважины до колеса », чем в среднем сырая нефть». Автор и журналист-расследователь Дэвид Страхан в том же году заявил, что данные МЭА показывают, что выбросы диоксида углерода из битуминозных песков на 20% выше, чем средние выбросы от нефти.
Нефть плотных пород, включая легкая непроницаемая нефть (иногда термин «сланцевая нефть» используется вместо «легкая непроницаемая нефть») - сырая нефть, содержащаяся в нефтеносных пластах с низкой проницаемостью, часто сланцевых или плотный песчаник. Экономическая добыча из плотных нефтяных пластов требует того же гидроразрыва пласта и часто использует ту же технологию горизонтальной скважины, которая используется при добыче сланцевого газа. Его не следует путать с горючим сланцем, который представляет собой сланец, богатый керогеном, или сланцевым маслом, которое представляет собой синтетическое масло, получаемое из горючих сланцев. Поэтому Международное энергетическое агентство рекомендует использовать термин «легкая непроницаемая нефть» для нефти, добытой из сланцев или других пластов с очень низкой проницаемостью, в то время как отчет World Energy Resources 2013 Мирового энергетического совета использует термин «плотная нефть».
Горючие сланцы - это богатые органическими веществами мелкозернистые осадочные породы, содержащие значительные количества из керогена (твердая смесь органических химических соединений ), из которой технология может извлекать жидкие углеводороды (сланцевое масло ) и горючие сланцевый газ. Кероген в горючем сланце можно превратить в сланцевое масло с помощью химических процессов пиролиза, гидрирования или термического растворения. Температура, при которой происходит заметное разложение горючего сланца, зависит от масштаба времени пиролиза; в процессе автоклавирования над землей ощутимое разложение происходит при 300 ° C (570 ° F), но при более высоких температурах протекает быстрее и полностью. Скорость разложения максимальна при температуре от 480 ° C (900 ° F) до 520 ° C (970 ° F). Соотношение сланцевого газа и сланцевого масла зависит от температуры автоклавирования и, как правило, увеличивается с повышением температуры. Для современного процесса in-situ, который может занять несколько месяцев нагревания, разложение может проводиться при температуре до 250 ° C (480 ° F). В зависимости от точных свойств горючего сланца и точной технологии обработки, процесс автоклавирования может быть увеличен с точки зрения воды и энергии. Горючий сланец также сжигался непосредственно как низкосортное топливо.
По оценке Мирового энергетического совета за 2016 год, общие мировые ресурсы сланцевой нефти составляют 6,05 триллиона баррелей. Соединенные Штаты, как полагают, содержат более 80% от этого общего количества . Существует около 600 известных месторождений горючего сланца по всему миру, включая крупные месторождения в Соединенные Штаты Америки. Хотя месторождения горючего сланца имеются во многих странах, только 33 страны обладают известными месторождениями, которые могут иметь экономическую ценность. Самые большие месторождения в мире находятся в США в формации Грин-Ривер, которая охватывает части Колорадо, Юта и Вайоминг <31.>. Примерно 70% этого ресурса находится на земле, принадлежащей или управляемой федеральным правительством США. Хорошо разведанные месторождения, потенциально имеющие дополнительную экономическую ценность, включают месторождения Грин-Ривер на западе США, третичные месторождения в Квинсленде, Австралия, месторождения в Швеции и Эстония, месторождение Эль-Ладжун в Иордании и месторождения во Франции, Германии, Бразилии, Марокко, Китае, юге Монголия и Россия. Эти месторождения привели к ожиданиям получения не менее 40 литров (0,25 баррелей) сланцевой нефти на тонну сланца с использованием метода анализа Фишера.
Согласно исследованию, проведенному RAND Corporation, стоимость производства барреля нефти на наземном ретортирующем комплексе в США (включая рудник, ретортный завод, завод по модернизации, вспомогательный коммунальные услуги и рекультивация отработанного сланца) будет составлять 70–95 долларов США (440–600 долларов США / м, с поправкой на значения 2005 года). По состоянию на 2008 год промышленность использует сланец для производства сланцевого масла в Бразилии, Китае и Эстонии. Еще несколько стран начали оценивать свои запасы или построили опытные производственные предприятия. В США, если сланец можно будет использовать для удовлетворения четверти текущего спроса в 20 миллионов баррелей в день (3 200 000 м3 / сут), извлекаемых ресурсов 800 миллиардов баррелей (1,3 × 10 м) хватит на более чем 400 лет.
Термическая деполимеризация (TDP) может извлекать энергию из существующих источников отходов, таких как нефтяной кокс, а также из уже существующих отложений отходов. Этот процесс, имитирующий те, которые происходят в природе, использует тепло и давление для разложения органических и неорганических соединений с помощью метода, известного как водный пиролиз. Поскольку выход энергии сильно варьируется в зависимости от сырья, трудно оценить потенциальное производство энергии. Согласно Changing World Technologies, Inc., этот процесс даже может разрушать несколько типов материалов, многие из которых ядовиты как для человека, так и для окружающей среды.
Используя процессы синтетического топлива, конверсия угля и природного газа может дать большие количества нетрадиционной нефти и / или нефтепродуктов, хотя и с гораздо более низким выходом чистой энергии, чем историческое среднее значение для традиционной добычи нефти.
В свое время - до бурения нефтяных скважин для отбора резервуаров сырой нефти - пиролиз добытых твердых богатых органическими веществами месторождений был обычным методом добычи минеральных масел. Исторически сложилось так, что нефть уже производилась в промышленных масштабах в Соединенном Королевстве и Соединенных Штатах путем сухой перегонки каннельного угля или горючего сланца в первой половине XIX века. Однако выход масла при простом пиролизе ограничен составом пиролизируемого материала, и современные процессы «масло из угля» стремятся к гораздо более высокому выходу органических жидкостей за счет химической реакции с твердым сырьем.
Четыре основные конверсионные технологии, используемые для производства нетрадиционной нефти и нефтепродуктов из угля и газа, - это процессы непрямого преобразования процесса Фишера-Тропша и Mobil Process (также известного как Метанол в бензин), а также процессы прямого преобразования процесса Бергиуса и процесса Каррика.
Sasol производились 150 000 баррелей в день (24 000 м3 / сут) установка по переработке угля в жидкие углеводороды, основанная на конверсии Фишера-Тропша в Южной Африке с 1970-х гг.
Из-за высокой стоимости транспортировки природного газа многие известные, но удаленные месторождения не разрабатывались. Перевод на жидкое топливо на месте делает эту энергию доступной в нынешних рыночных условиях. Fischer Tropsch производит топливо для заводов, преобразующих природный газ в топливо, процесс, широко известный как переход газа в жидкое топливо, работает в Малайзии, Южной Африке и Катаре. Крупные предприятия прямого преобразования угля в жидкое топливо в настоящее время строятся или запускаются в Китае.
Общая мировая производственная мощность синтетического топлива превышает 240 000 баррелей в день ( 38 000 м3 / сут), и ожидается, что в ближайшие годы он будет быстро расти, поскольку в настоящее время строится несколько новых заводов.
Как и в случае всех горнодобывающих, существуют опасные хвосты и отходы, образующиеся в результате различных процессов добычи и производства нефти.
Экологические проблемы с тяжелой нефтью аналогичны проблемам с более легкой нефтью. Однако они вызывают дополнительные проблемы, такие как необходимость нагревать тяжелую нефть, чтобы выкачать ее из земли. Добыча также требует больших объемов воды.
Воздействие горючего сланца на окружающую среду различается в зависимости от типа добычи; однако есть некоторые общие тенденции. В процессе добычи, помимо других оксидов и загрязняющих веществ, выделяется углекислый газ по мере нагрева сланца. Кроме того, существует некоторая озабоченность по поводу смешивания некоторых химикатов с грунтовыми водами (либо в виде стока, либо в результате просачивания). Существуют процессы, которые либо используются, либо разрабатываются, чтобы помочь смягчить некоторые из этих экологических проблем.
Конверсия угля или природного газа в нефть генерирует большое количество углекислого газа в дополнение ко всем последствиям добычи этих ресурсов для начинается с. Однако размещение заводов в ключевых областях может снизить эффективные выбросы из-за закачки углекислого газа в нефтяные пласты или угольные пласты для увеличения извлечения нефти и метана.
Двуокись углерода является парниковым газом, поэтому увеличение количества углекислого газа, производимого как в результате более сложного процесса добычи с использованием нетрадиционной нефти, так и в результате сжигания самой нефти, привело к серьезным опасениям по поводу того, что нетрадиционная нефть усугубляет последствия изменения климата.
Источники нетрадиционной нефти будут все больше использоваться, когда обычная нефть станет дороже из-за истощения. В настоящее время предпочтение отдается обычным источникам нефти, поскольку они менее дороги, чем нетрадиционные источники. Новые технологии, такие как закачка пара для залежей нефтеносных песков, разрабатываются для снижения затрат на добычу нетрадиционной нефти.
В мае 2013 года МЭА в своем Среднесрочном отчете о рынке нефти (MTOMR) сказал, что всплеск добычи нефти в Северной Америке, вызванный нетрадиционными видами нефти - легкой плотной нефтью (LTO) и канадскими нефтеносными песками - вызвал глобальный шок предложения, который изменит способы транспортировки, хранения и переработки нефти.
.
Энергетический портал | journal =()| journal =()| journal =()| journal =()| journal =()| journal =()