שדות הנפט המושתלים לעתים קרובות מציגים התחייבויות סביבתיות משמעותיות, עם פחמימנים שאריות, זיהום אדמה, ואת האיום של זיהום מים קרקעיים נמשך זמן רב לאחר הפסקת הייצור.גישות תיווך מסורתיות, כגון חפירות וטיפול כימי, יכול להיות יקר, משבש, ולא שלם. בתגובה, שיטות התאוששות תרמיות - שהונדסו כדי לשפר את הפקת הנפט - הן למטרות מחדש כמו כלים חזקים עבור טכנולוגיות סביבתיות, החלת, החלת, החלת, או מנגנונים של טכנולוגיות שיקום גבוהות, או ממושכות, כדי להפחתת חום, או מרפאות, או מרפאות, כדי למזגו, כדי למזגודות, שיטות שיקום, כדי להפחתת טמפרטורות, או מרפאות, או מרפאות, כדי למזגוחות, כדי לרת חום, מרפאות, מרפאות, מרפאות, או מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, מרפאות, שיטות שיקום מרפאות, החלמה מלאות.

הבנה של התאוששות תרמית ב-Remediation Context

ההתאוששות הארומית, ביישום הנפט המקורי שלה, כרוכה בהזרקת חום לתוך מאגר כדי להוריד את ההיקף של גס כבד, המאפשר לו לזרום בחופשיות יותר לקראת בארות הייצור.להפעלה, העיקרון דומה אבל השינוי המטרה הוא ממיצוי משאבים להפחתה של שמן כפייה גסה, אך טיפול בשומן מבוזר או במים פגומים יכול להשיג מספר תוצאות: זה יכול לחוסם אורגני אורגני (Colretoize) באופן קבוע כדי לנפץ את החמצן; או לגרור טיפול תרופתי; הוא יכול לגרום לזיהומים סביבתיים מסוימים; או לגרורתיים; הוא יכול לגרום לגרור טיפול תרופתי; או לגרורתיים; או לגרורתיים באופן קבוע; הוא יכול לגרום לגרור טיפול תרופתי; הוא יכול לגרום לזיהומים; הוא יכול לגרום לזיהומים; הוא יכול לגרום נזקיאקדמיון אורגניים מסוימים; או לגרור טיפול תרופתי; או לגרור טיפול תרופתי;

המדע מאחורי הדחיפות

העברת חום בסביבות תת-קרקעי מתרחשת באמצעות התנהגות, הדבקה וקרינה, אך התנהגות שולטת באדמה בעלת יכולת נמוכה.כפי שטמפרטורה עולה, התכונות הפיזיות-כימיות של contaminants משתנות.לדוגמה, הלחץ החוסן של תנומה יכול גם להגדיל פי 10 בין 20 מעלות צלזיוס ל -100C, שיפור משמעותי של תנודתיות גבוהה יותר (400-C), כאשר חלקיקים מסוכנים יכולים לעבור מזיהומים מולקולריים פחות או ירידה פיזית.

השוואת שיטות ארקמאל להגשת האמנה

היערכות אמנה לעתים קרובות מסתמכת על חפירות וסילוק קרקע, כביסה הקרקע או ביו-רשמיות. בעוד יעיל עבור כמה contaminants, שיטות אלה יכולות להשאיר זיהום שאריות באזורים קשים לגישה, דורשים זמני טיפול ארוכים, או ליצור כמויות גדולות של פסולת משנית.ההחלמה תרמית מציעה יתרונות נפרדים: היא יכולה לטפל בזיהום עמוק, heogeneous; היא עובדת באתרי רגישות נמוכה, בדרך כלל, בתנאי חירום גבוהים יותר, או סטנדרטיים, או גבוהה יותר, אבל.

שיטות שחזור נורמטיביות לאמצעי זהירות סביבתית

שלוש טכניקות תרמיות עיקריות מוחלות בשדות הנפט המושגים: הזרקת קיטור, בהחלפתן, וחום התנגדות חשמלית (ERH) לכל אחד יש מנגנונים נפרדים, תנאי הפעלה וחלונות הסתברות.

הזרקת Steam

הזרקת סיד, או החילוץ אדים-נסטד, כרוכה הזרקת קיטור עתירי עתירי עתירי עתירי (בדרך כלל 150-350 מעלות צלזיוס) לתוך תת-קרקעית.ה הקיטור מפחית את ההיקף של פחמימנים השוכנים, המגיוס אותם לעבר מיצוי של מחסומי קיטור (Steamultanely), שבריריות של נוזל אדפטימי חום, אשר נתפסים כ- vorטופלות וטופלות מעל פני השטח החמצן חום (אורד) הוא 30 מלמטה יותר ויותר נמוך יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לחץ דם חום, לחץ דם חום, הוא נמוך יותר, כלומר, לחץ דם חום, הוא נמוך יותר, 000 נוזלי, או נמוך יותר, 000).

In-Situ Combustion (ISC)

בהבעירה של החלפת בטיחות הידראולית (ISC) מטילה חלק מהפחמנים בתוך המאגר ומחזיקה באש על ידי הזרקת אוויר או חמצן.חזית ההבעירה מייצרת טמפרטורות של 300-600 מעלות צלזיוס, המפיץ דרך האזור המזוהם.בחזית, פחמימנים הם גם מחמצן תרמי לתוך פחמן, מים, ושקה חי.

התנגדות חשמלית (ERH)

חימום התנגדות חשמלית (ERH) משתמש אלקטרודות הממוקמות באדמה כדי לעבור שינוי זרם דרך הקרקע, אשר מחמם על ידי הפיכה מתחדשת (Joule) חימום. כמו מים עלייה עלייה, עלייה מוליכות חשמלית הקרקע, מאיץ את תהליך חימום. ERH יכול להשיג טמפרטורות של עד 100 מעלות צלזיוס בתנאים תפעוליים טיפוסיים (נקודת מים), אך עם תצורה מתקדמת, יכול להגיע ל קיבולת גבוהה של ⁇ מ סנטימטרים (ב) מ , כולל כמה מטרים רבועים, 000 ⁇ (מ"מ"מ"מ"מ) נמוך יותר) ו , 000"מגובה של צריכת חשמל"מ"מ"מ"מ"מ) הוא נמוך יותר מ"מ) תחת תנאי הפעלה"מ) נמוך יותר מ , 000"מ) תחת תנאי הפעלה"מגובה של פחות יעיל יותר מ ⁇ "מ) תחת תנאי הפעלה"מ) תחת תנאי חשמל נוזלית, 000"מגובה של צריכת חשמל מאומצמיים"מ.

טכנולוגיות היברידיות וטכנולוגיות מתפתחות

שילובים של שיטות תרמיות יכולים להתמודד עם אתגרים ספציפיים לאתר.לדוגמה, אדים-הנדסד ERH משתמש הן הזרקת קיטור והן חימום חשמלי כדי להגיע לטמפרטורות גבוהות יותר באופן אחיד יותר.גישה אחרת, חימום מוליכים תרמי (TCH), משתמשת סדרה של בארות תנורי חום כדי לקרינה חום באמצעות ממטריקס הקרקע, עבודה באפשרויות נמוכות או פילאטיסות שבהן ERH עשוי להיות פחות יעיל רדיו, בנוסף לכיסוי חשמלי (מנטלי) אך עדיין יעיל יותר, אך הוא מאפשר כיסוי זמן פנוי יותר, אך עדיין יעיל יותר, אך הוא עדיין יעיל יותר, אך הוא גם כן, אך ורק יותר, אך הוא מאפשר טמפרטורות אלקטרו-מנטליות מיקרוגל.

היתרונות הסביבתיים של התאוששות

מעבר להסרת זיהום, שיטות התאוששות תרמיות מעניקות מספר רב של חומרים סביבתיים משותפים.כאשר חלים על שדות הנפט המושגים, טכניקות אלה יכולות לסייע לשחזר מערכות אקולוגיות, להפחית עלויות ניטור לטווח ארוך, ומאפשרות שימוש מועיל של אדמה.

ניכוי Soil Contamination

טיפול תרמי יכול להרוס או להסיר פחמן שמן, כולל מתכות כבדות שעשויות להיות כבולים אורגני, מקרקע לרמות העומדות בסטנדרטים של ניקוי רגולטורי.בניגוד לחפירה, אשר מסירים פיזית אדמה מזוהמת עבור מחוץ לאתר (לעתים קרובות להעביר את הבעיה), שיטות תרמיות לטפל זיהום במקום, משאירות מאחורי מריצה מכוננת ממתינה שיכולה לתמוך בצמחיה, חקלאות או בבנייה שדה הראו כי ERH יכול להפחית את ריכוז / ק"ג') מ מילימטרים מתחת ל מילימטרים (T) מ מילימטרים מתחת ל -100 חודשים (מ"ג'ק (T) מתחת ל מילימטריים (מ"ג') מתחת ל מילימטריים (מ"ג') מ מילימטריים (מ- 100 ק"ג') מתחת ל מילימטריים (מ"ג') מ מילימטריים (מ- 100 ק"ג') מ מילימטריים (מ"ג') מ מילימטריים (מ מתחת להפחתה של 100 ק"ג') מ- 100 חודשים מתחת להפחתה של 100 ק"מ מתחת ל מילימטריים (מ"ג') מתחת להפחתה של 100 ק"ג') מ- 100 ק"ג'ק"ג'

הגנה מפני מים ושיקום

הידרופחמימנים ריבידיים בתחומים מופסקים יכולים להיסחף למים קרקעיים, ויצרו זרמים מפורשים נודדים במשך עשרות שנים. שיטות ההתאוששות הארוכות לאזור המקור – האזור של זיהום גבוה ביותר – יכול לנתק את מסלול ההנעה על ידי הסרת או אי-יציבות של מצב הנפט הנייד.S Steam יכול לטאטא באופן פיזי שמן נייד לעבר בארות התאוששות, בעוד ISC יכול ליצור מחסום של זיהומים נמוכים של זיהום מים.

שחזור מערכת האקולוגית ו-Land Reuse

שדה שמן מחוספס אשר כבר remediated יכול להיות להחזיר לשימוש פרודוקטיבי. לשחזר מבנה הקרקע וכימיה לאפשר לתחזוקה מחדש, פוטנציאל יצירת מסדרונות בית גידול או אדמה חקלאית. באזורים עירוניים, שדות חום מאומתים עשויים להיות מפותח מחדש עבור דיור, פארקים, או מתקנים מסחריים.השיטות התרמומליות בדרך כלל לא להשאיר כימיקלים או תוספים, בניגוד לכמה פרוטוקולים ביו-אמצעים שיכולים להציג חומרים מזינים מוצלחים, אם כי הם יכולים גם לבצע טיפול תרופתי או טיפול תרופתי.

אתגרים ושיקולים מעשיים

למרות הבטחתו, התאוששות תרמית להפעלה סביבתית אינה פתרון אוניברסלי למפעילי האתר חייבים לשקול מספר גורמים לפני בחירת גישה תרמית.

אנרגיה וטביעת רגל

הסגירה המשמעותית ביותר של שיטות תרמיות היא הביקוש לאנרגיה גבוהה שלהם.ניתוח טיפוסי של ERH עבור אתר 1-hectare עשוי לדרוש 1-5MW של חשמל עבור 6-12 חודשים.אם אנרגיה מקורו דלקים מאובנים, טביעת הרגל פחמן יכול להוריד כמה מהרווחים הסביבתיים.עם זאת, שילוב עם אנרגיה מתחדשת, כגון על מערך סולארי או זרם ירוק רדוף, יכול להפחית באופן דרמטי את פליטות החשמל המשולבת דלק נוזלי (P) באופן קבוע.

עלויות ויציבות כלכלית

התחדשות תרמית היא הון-אינסטנסיבי, עם עלויות החל מ -100 $ ל 500 מ"ק של אדמה מטופלת, בהשוואה ל -150 דולר לחפירה ומחוץ לאתר.עלויות תפעול כוללות קידוח, אלקטרודה או התקנה טובה, כוח או דלק, ספקי טיפול vapor, ו ניטור ארוך טווח של שירות ליטיגציה, עם זאת, עבור אתרים מורכבים שבהם שיטות קונבנציונליות לא לעמוד בסטנדרטים נקיים, טיפול תרמי יכול להיות יעיל עלות, ירידה של עלויות ביטוח לאומי, כמו גם עלות גבוהה, כמו גם עלות, ירידה של ביטוח רכב, כמו גם עלות גבוהה, כמו גם עלות גבוהה, כמו גם לחץ דם גבוה, כמו גם ירידה של ביטוח רכב, כמו גם עלות גבוהה.

גורמי גיאולוגיים של האתר-Specific Geological Factors

הטרוגניות של תת-קרקעית - שכבות של חול, חימר, קברים וסלע -affects חום הפצה, התפשטות קיטור, וגיוס זיהום גבוה אזורי יכולת גיאולוגי יכול לפעול כמו מסלולים מעדיפיםנטיים, אם כי חום כדי לתקן עדשות ניהול נמוכות, כולל טיפול פסיכולוגי יעיל.

קבלה ציבורית והסכמה ציבורית

פרויקטים של התחדשות תרמית דורשים לעתים קרובות היתרים עבור פליטות אוויר (ממערכות טיפול vapor), שחרור מים (אם אדניטור נוצר), והזרקה תת-קרקעית של הקהילה חששות לגבי רעש, ריחות, ופוטנציאל המשקעים המושרה (ב-ISC) יכול לעכב אישורים. תקשורת טראנסבוי ניטור סביבתי, בשילוב עם דבקות קפדנית של פרוטוקולי בטיחות, לעזור לבנות אגודות אמון, כגון טכנולוגיות ביניים ומסמכים רגולטוריים שפותחו על ידי .

מחקרים בנושא Thermal Remediation

כמה פרויקטים בקנה מידה גדול להוכיח את יעילות ההתאוששות התרמית בשדות הנפט המבוטלים ברחבי העולם.

עמק סן ג'ואקין, קליפורניה

בעמק סן Joaquin, אתר ייצור שמן לשעבר עם זיהום שמן כבד עבר טיפול הזרקת קיטור מעל 15 דונם.הפרויקט התמקד באזור 20 מטר של שאריות דמוי tar-כמו tar- כמו tar.מעל שנתיים של פעולה, הזרקת קיטור גייסה יותר מ -90% של שמן נייד, אשר התאושש באמצעות חיתולים אופקיים.

אלברטה נפט סנדס, קנדה

מפלט היטב באזור חולות הנפט של אלברטה, המזוהם עם שמן כבד וזינבים השוכנים, הוא מתווך באמצעות שילוב של ERH ו- ISC. הגישה המעורבת נבחרה בגלל שכבות אדמה עשירות חימר שמתנגדות לגיוס חומרים קיטור, לא הוחל קודם לחמם את אזורי הפרויקט העשירים ל-90 מעלות צלזיוס, ובכך להפחית את הסטיות של שמן, ואחריו ISC פחות מ-160 ק"מ"מ, לא ניתן היה צורך, 000 מים שנותרו במקום, 000.

אספקת הנפט הפולנית

בתחום הנפט הבוגר בדרום-מזרח פולין, פרויקט ERH בקנה מידה פיילוט התייחס לאזור מקור 50 מטר המזוהם על ידי עשרות שנים של טיפול בשמן גולמי.מערכת ERH רץ במשך 10 חודשים, השגת טמפרטורות אדמה ממוצעות של 95 מעלות צלזיוס. סך של 1,200 טון מטר של פחמימנים התאוששו כנוזלים ריקים ומזהמים.

עתיד Outlook וחדשנות

מספר מגמות מצביעות על שימוש מוגבר בהחלמה תרמית בשיקום סביבתי, המונעת על ידי קידום טכנולוגי, לחץ רגולטורי וביקוש חברתי לשיקום חומיםפילד.

שילוב עם אנרגיה מתחדשת

ככל שהעלות של אנרגיה סולארית ורוחנית יורדת, פרויקטים של התחדשות תרמיים יכולים להיות מופעלים על ידי אנרגיה נקייה, ניתוק טביעת הרגל פחמן שלהם. חלק מפעילי הניסוי עם מערכות ERH המופעלות על ידי השמש עבור אתרים קטנים, מרוחקים.מערכות היברידיות המשלבות אספנים סולאריים תרמיים (ייצור קיטור) עם מערךי חימום חשמליים הם בפיתוח.

מעקב מתקדם ומודל

טמפרטורה בזמן אמת, לחץ, וחיישנים של הרכב גז, בשילוב עם מודלים של למידת מכונה, לאפשר אופטימיזציה דינמי של הזרקת חום.זה מפחית בזבוז אנרגיה ומקצר את זמני הטיפול. תאומים דיגיטליים של תת-קרקעי יכולים לדמות תרחישים תפעוליים שונים, המאפשרים למפעילים לבחור את הגישה היעילה והחסכונית ביותר לפני ביצוע משאבים. Computational נוזל דינמיקת נוזלים (CFD) מודלים גם לשפר את ההבנה שלנו של חום רב-אפוגן ו-מדבקות ב-מסוגיה.

רכבת טיפול היברידית

שיטות תרמית משמשים יותר ויותר כצעד הראשון ברכבת טיפול רב-טכנולוגיה.התפלות תרמית ומיצוי אדפור הם ואחריו ביו-remediation או חמצון כימי למזהמים מיושנים פולניים.בכמה עיצובים, חום מהשלב התרמית נלכד לתאי ביו-מתווך חמים סמוכים, תוך צמצום תהליכים ביולוגיים ללא אנרגיה משלימה זה יכול להשיג יותר מטושטשת מטרות נמוכות יותר.

מדיניות ונהגים כלכליים

מסגרות רגולטוריות מתפתחות לעודד טכנולוגיות תיווך מוכחות שמטפלים ב-Commonation Legacy.The US Environmental Protection Agency (EPA) ו-European Environment Agency (EEA) פרסמו הנחיות חיוביות על תיווך תרמי עבור אתרים מקודמים נפט. יתר על כן, שוק הפחמן הגדל ומנדטים עבור אחריות סביבתית תאגידית להפוך אותו אטרקטיבי מבחינה כלכלית עבור חברות נפט וגז לנקות שדות נטושים, עם התאוששות תרמית המציעה דרך להפגין מחויבות סביבתית מוחשית.

מסקנה

ההתאוששות המורשתית, פעם כלי לשיפור ייצור הנפט, הוכיחה את עצמה בת ברית חזקה בתיקון שדות הנפט המושתלים.על ידי הפעלת חום באמצעות הזרקת קיטור, בהתחליף, או חימום התנגדות חשמלית, אנו יכולים למעשה להסיר, להרוס, או לסכן את יכולת הנשימה של בעלי אנרגיה מתחדשת ובקרת בטיחות סביבתית, תוך כדי שיפור משמעותי של אמצעי הגנה על הסביבה, שמירה על איכות המים.

[01:0] לקרא עוד על עיצוב תיווך תרמי ומסגרת רגולטורית, להתייעץ עם המועצה הבין-מדינתית וההרשמה (ITRC) ,2 ו-FLT 3U.S. Environmental Protection Agency,03: 7.