Çevre veamp; Sürdürülebilir Mühendislik
Petrol Sands'taki Termal Kurtarma Süreçlerinin Çevresel Etkisi Değerlendirme
Table of Contents
Petrol kumları - ayrıca bal kumlar olarak da bilinir - dünyanın en büyük yataklarından birini temsil eder, Alberta, Kanada'da bulunan çoğunluk ile ve Venezuela'da daha küçük rezervleri, Rusya ve ABD'de bu tür madenlerin üretimine izin verir, çünkü ağır, viskous ham doğal olarak rezervuar sıcaklıklarında akış yapmaz.
Petrol Sands'taki Termal Kurtarma Süreçlerini Anlamak
Termal kurtarma, biraz daha fazla fayda sağlayan ısıyı kullanır. - İki baskın ticari yöntem geliştirildi: Steam-Assisted Gravity Drage (SAGD) ve Cyclic Steam Stimulation (CSS) üçüncü, daha az yaygın ama ilgi kazanmak, Toe-to-Heel Air Enjeksiyonu (THAI), buhar yerine kullanılan.
Buhara - Assisted Gravity Drainage (SAGD)
SAGD iki tane yatay iyiyi de içeriyor - üst buharı iyi ve daha düşük bir üretim iyi - birkaç metre uzaktaydı. Yüksek basınçlı buhar sürekli olarak üst düzeye enjekte edilir, su çevreleyen birazcık ve birkaç sentipoise için geri dönüştürülür. SAGD genellikle% 50-drain daha düşük maliyetli hale gelir ve yüzeyde pompalanır.
Cyclic Steam Stimulation (CSS)
Ayrıca “huff ve puff” olarak da bilinir, CSS enjeksiyon ve üretim aşamaları arasında tek bir iyi kullanır. İlk olarak, buhar, birkaç hafta boyunca rezervuarya enjekte edilir (daha sonra “puff” aşaması). döngü daha sonra çok kez ısıyı kapatılır, ancak her bir başarı döngüsü daha az zararlı bir şekilde yapılır.
In-Situ Combustion and Emerging Methods
Toe-to-Heel Air Enjeksiyonu (THAI) yavaş yavaş yanmalı bir ön cepheyi destekleyen hava hacmi ve doğal gaz için ihtiyaçtan kaçınır, ancak hava emisyonlarını ve proses kontrolünü artırır.
Her termal yöntem çevresel stresörlerin farklı bir profili sunar. Aşağıdaki bölüm, bir EIA aracılığıyla değerlendirilmelidir.
Termal Kurtarmanın Çevresel Etkileri
Termal kurtarma süreçleri birden çok çevresel reseptörleri etkiler. Bir EIA, her kategoriye sistematik olarak hitap etmelidir - su ve havadan toprak, vahşi yaşam ve sera gazlarına - masyon ve düzenleyici izin verme.
Su Kullanımı ve Aquatic Ekosystems
SAGD ve CSS, su tasarrufu yapmak için büyük miktarda taze su gerektirir. Alberta'da, petrol kumlarında kullanılan suların yaklaşık% 75'i Athabasca Nehri ve diğer yüzey suları, geri kalan kapaklarla, alt Athabasca Bölgesi'nde, nehirlerdeki su geri çekilmeleri ve su kaynakları üzerinde su tasarrufu sağlar.
Sera Gaz Emisyonları
Buhar jeneratörlerinde doğal gaz yanması, 20-30 kg /barrel'in termal kurtarmasından birincil kaynaktır. Ortalama olarak, SAGD, 50-80 kilogram CO2'yi karbon ayak izi başına üretmiş (her iki doğrudan ve dolaylı emisyonlar dahil) Bu emisyonlar, karbon ve fiyatlamaları ile karşılaştırır.Bazı operatörler, buharlı su üretimi için daha yüksek olabilir ve karbon ayak izi için daha fazla işlem ekipmanı kullanır.
Arazi Disturbance ve Habitat Fragmentasyon
In-situ termal kurtarma açık-pit madenciliğinden daha az yüzey alanı rahatsız etse de, iyi pedlerin genel ayak izi, kanallara, boru hatlarına, buhar bitkilerine ve su tasarruf siteleri önemli olabilir.Her SAGD pedleri bir proje alanı boyunca, toplam arazi temizlemesi önemli. Linears gibi yollar parçaları Borca, ahşap kuşlara ve diğer türlere zarar verebilir.
Su Kirliliği Riskleri
Potansiyel konteynasyon yolları şunları içerir: biraz su dökmek, taşıma sırasında metal veya kimyasallar üretmek; iyi dondurma veya boru hatları yapmak; ve kuyruklardan gelen sayfalar su ve insan sağlığına zarar verebilir. Sophisticated water contains deploy tuzlar, (e.g., arsenic, paracury), ve hidrokarbonlar.
Biodiversity ve Ekosystem Integrity
Arazi ve bina altyapısı orman-dwelling türü için habitatı azaltır. Boribou (Rangifer Tarandus caribou) özellikle endişe vericidir - nüfusun kısmen petrol kumları gelişimi nedeniyle azalır. Alberta hükümeti, listelenen türlere etkileri değerlendirmelidir, sondajların restorasyonu ve temel aralıklarda gelişmeyi gerektiren bir risk altında.
Çevresel Etki Değerlendirme (EIA): Amaç ve Süreç
Çevresel Etki Değerlendirmesi, potansiyel çevresel etkileri tanımlayan sistematik, kanıt temelli bir süreçtir - olumlu ve negatif - önerilen bir proje ve Kanada'daki petrol kumları için yapılan olumsuz etkiler için önlemler geliştirmek veya telafi etmek için önlemler geliştirir. - EIAAC) veya ortak bir inceleme paneli - düzenleyici onaylar önce kapsamlı bir değerlendirme gereklidir.
Modern bir EIA'nın Anahtar Bileşenleri
Basel Çalışmaları
Operasyonlar başlamadan önce, proponents, çevresel koşulların kapsamlı bir temel çizgisi oluşturmalıdır - hava ve su kalitesi, toprak özellikleri, tür varlığı ve dağıtım, hidroloji, yeraltı akışı ve arazi kullanım desenleri. Baseline verileri, projenin hangi proje etkileriyle ilgili değerlendirmeleri ölçebilir.For oil sands, bazline Studies often span multiple Seasons and natural cycle.The data are gatherd in the proponent's EIA report and review by düzenleyicis, independent expert, and review by the public.
Etkisi Prediction
Modeller, nicel risk analizi ve uzman yargıları kullanarak, EIA, nehir akışında ve coğrafi boyutta çevresel değişikliklerin boyutunu öngörür. Örneğin, hava dağıtım modelleri NOx, SOx, PM2.5 ve CO2 ortalama ve en kötü meteoroloji altında. Hidrolojik modeller nehir akışında değişiklikler ve su kalitesi geri çekilme ve deşarj açısından değerlendirmelidir.
Mession and Contingency Measures
EIA, etkileri önlemek veya azaltmak için belirli eylemleri tanımlar. Ortak mitigation şunları içerir: düşük emisyonlu kazanları veya cojenerasyonu kullanarak; geri dönüşüm süreci suyu taze su geri çekilmelerini azaltmak; sızıntı tespiti ve dökme tesisleri uygulamak; araziyi en aza indirmek için iyi pedler tasarlayın; ve hassas kuşlar ve memeliler için hasat mevsimleri dışında planlama. Bazı durumlarda, retorik etkiler bile masyon önlemleri kalır; o zaman rejit önlemleri – yeni ıslak alanlar yaratmak veya diğer ormansız alanları korumak gibi – gerekli alanlar.
Halk Katılımı ve Düzenleme
Kanada hukuk, EIA sürecinde sağlam halkla ilişkiler kurmakta ve vatandaşlara su, sağlık, özellikle de ilk Nations ve Métis gruplarının petrol kumlarında kullanımı ile ilgili olarak erken ve anlamlı bir şekilde tavsiye edilmesi gerekir. Kamu yorum süreleri, bilgi seansları ve işitmeler, vatandaşlara su, sağlık, yaşam ve kültürel miras konusunda endişeler getirmelerine izin verir.
Takip ve Adaptif Yönetim
EIA bir zamanlar rapor değildir. Onaylanan projeler, tahmin edilen etkileri ve masyon önlemlerinin etkili olduğunu doğrulamak için devam eden izleme programları uygulamalıdır.Eğer izleme beklenmedik çevresel zararları ortaya çıkarırsa, adaptif yönetim hükümleri operatörlerin uygulamaları ayarlamak için, daha fazla işlem yapması veya hatta her zaman yapılan düzenlemelere kadar işlemleri durdurması gerekir.
Alberta ve Kanada'daki Düzenlemeler
Termal petrol kumları projeleri, il ve federal çerçeveleri çakıştırmaya tabidir. Alberta Energy Regulation (AER) Petrol ve gaz gelişimini denetler, EPEA'yı yönetir ve onaylar. federalÜcretsiz kuşlara veya topraklara göre değerlendirilir.).[D)[D)[Dönetici)[Dönetici) Güneş terasına veya Shell'in araba Creek'e bağlı olarak iki yıl boyunca, balık habitatına eklenebilir.
Vaka Çalışmaları: Termal Projeler için Eylemde EIA
Joslyn North SAGD Project (Top E&P)
2007 yılında başlatılan, Athabasca bölgesinde Joslyn Kuzey projesi, su geri çekilmesi, bir arabalı habitat izleme planı ve emisyonları azaltmak için alternatif buhar nesil teknolojileri hakkında endişeler vurguladı.
Proposed Frontier Mine and Associated In-Situ (Cenovus)
Cenovus'un Frontier mine ve SAGD genişleme projesi Fort Chipewyan'ın yoğun bilimsel ve kamusal incelemelerle karşı karşıya kaldığına dair bir araştırma projesi.[D:0] )Doğal Kaynaklar Kanada raporu) Petrol kumları çevreleri üzerindeki etkilerin, NOx ve katılımcı hava kalitesi üzerindeki etkilerini tahmin ettiğini belirtti.
İşlem Teknolojileri ve Geleceği Yol Haritası
Termal kurtarmanın çevresel ayak izini, endüstri, düzenleyiciler ve çevresel gruplar için bir önceliktir. Birkaç umut verici teknoloji konuşuluyor veya pilot test ediliyor:
- [FONT:0)Waterwind ve Freshwater Kullanımının Azaltılması: Modern SAGD bitkiler, üretilen suyun 90-95'ini geri döndürdü.
- [FONT:0)Carbon Yakası ve Depolama (CCS): ), Alberta'daki Quest CCS projesi, Shell'in Scotford Yükseltr'dan yılda 1 milyon ton CO2'yi ele alıyor ve yakın bir buhar bitkisi ekliyor.
- [FONT=0]Seçim ve Low-Carbon Steam: [Dönemli buhar jeneratörleri yerine elektrik kullanılarak (örneğin hidrojen, rüzgar, güneş) veya buhar üretmek için nükleer enerjiden elde edilen enerjiden, doğrudan yanma emisyonlarını ortadan kaldırmak için, örneğin doğal gaz kaynaklı buhar jeneratörleri kullanmak gibi, aynı zamanda elektrik ısıtıcıları da altında.
- [0]Solvent-Only veya Note-Assisted Processes: Hidrokarbon çözücüleri ile buharı önemli ölçüde su kullanımını ve GHG emisyonlarını azaltabilir (no buhar nesli) VAPEX süreci küçük pilotlarda test edilmiştir, ancak Nsolv gibi daha gelişmiş versiyonları, çevresel etki ile daha düşük çevresel etki ile birlikte tek bir çözücüyü kullanabilir.
- [FONT:0]In-Situ Combustion with Gasification: [Dönetici yağın gazlanmasıyla birlikte üretilen petrolün gaz kullanımı için izin verebilir. Ancak, ticari viability henüz kanıtlanmamıştır.
Bu teknolojiler, sağlam EIA süreçleri ile birlikte, enerji güvenliğini korumak için petrol kumlarının gelişimini önemli ölçüde azaltabilecek potansiyele sahiptir. Ancak, politika aletleri - karbon fiyat, emisyon kapları ve arazi kullanımı planlamaları dahil - temiz ekstraksiyon yöntemlerine yatırım yapmak için eşit derecede hayati bir şekilde önemlidir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Termal kurtarma süreçleri petrol kumlarının üretiminin temel taşıdır, ancak çevresel etkileri önemli ve çok yönlüdür. Yüksek su tüketimi, sera gazı emisyonları, toprak rahatsızlıkları ve kirlenme riski dikkatli bir şekilde gözetim gerektirir. Kapsamlı bir çevresel etki değerlendirmesi sadece düzenleyici bir engel değildir - EIA süreci, sürdürülebilir bir şekilde enerji tasarrufuna devam eden çevresel kumların bütünlüğüne yardımcı olur ve daha sorumlu bir şekilde yenilenebilir enerji tasarrufu sağlar.