مشروع ثاني أكسيد الكربون في ويبورن-ميدال
هذه المقالة بحاجة إلى التحديث . ( سبتمبر 2019 ) |
كان مشروع ثاني أكسيد الكربون في ويبورن-ميدال (أو مشروع مراقبة وتخزين ثاني أكسيد الكربون في ويبورن-ميدال التابع لوكالة الطاقة الدولية ) اعتبارًا من عام 2008 أكبر مشروع لالتقاط الكربون وتخزينه في العالم . [1] ومنذ ذلك الحين، تم تجاوزه من حيث سعة التقاط الكربون من قبل مشاريع مثل مشروع شوت كريك ومشروع سينشري بلانت. [2] [3] ويقع في ميدال، ساسكاتشوان ، كندا.
مقدمة
مشروع مراقبة وتخزين ثاني أكسيد الكربون في منطقة ويبورن-ميدال التابع لـ IEAGHG هو دراسة علمية تعاونية دولية لتقييم الجدوى الفنية لتخزين ثاني أكسيد الكربون في التكوينات الجيولوجية مع التركيز على خزانات النفط ، جنبًا إلى جنب مع تطوير أفضل الممارسات الرائدة عالميًا لتنفيذ المشروع. بدأ المشروع نفسه في عام 2000 ويستمر حتى نهاية عام 2011 عندما سيتم إصدار دليل أفضل الممارسات للتحول من عمليات الاستخراج المعزز للنفط باستخدام ثاني أكسيد الكربون إلى عمليات التخزين طويلة الأجل.
يتوصل مشروع البحث إلى البيانات من عمليات استخراج النفط المعزز بثاني أكسيد الكربون الفعلية في حقل النفط Weyburn (الذي كانت تديره سابقًا شركة Cenovus Energy of Calgary قبل بيع عملياتها في ساسكاتشوان إلى Whitecap Resources في عام 2017 [4] )، وبعد عام 2005 من حقل Midale المجاور (الذي تديره شركة Apache Canada). عمليات استخراج النفط المعزز هذه مستقلة عن برنامج البحث. كانت المساهمة الوحيدة لشركة Cenovus Energy في مشروع مراقبة وتخزين ثاني أكسيد الكربون في Weyburn-Midale التابع لـ IEAGHG هي السماح بالوصول إلى الحقول لقياس ومراقبة والتحقق من ثاني أكسيد الكربون للعلماء والباحثين العالميين المشاركين في المشروع.
التاريخ – حقل النفط وايبورن
تم اكتشاف حقول النفط وايبورن وميدال في عام 1954 بالقرب من ميدال، ساسكاتشوان.
يغطي حقل ويبورن النفطي مساحة تبلغ حوالي 52000 فدان (210 كم 2 ) ويبلغ معدل إنتاج النفط الحالي حوالي 3067 مترًا مكعبًا في اليوم. ويقدر النفط الأصلي الموجود في الموقع بنحو 1.4 مليار برميل (220 مليون متر مكعب ). يتم إنتاج النفط من إجمالي 963 بئرًا نشطة تتكون من 534 بئرًا رأسية و 138 بئرًا أفقية و 171 نظام حقن . يوجد أيضًا 146 بئرًا مغلقة. يتكون الإنتاج الحالي في المقام الأول من النفط الخام متوسط الجاذبية مع نسبة غاز إلى نفط منخفضة.
تبلغ مساحة حقل ميدال النفطي نحو 102 ميل مربع (260 كيلومترًا مربعًا )، ويحتوي على 515 مليون برميل (81.900.000 متر مكعب ) من النفط. وقد بدأ في ضخ ثاني أكسيد الكربون في عام 2005.
تم استخدام تقنيات مختلفة لاستخراج النفط المعزز في حقل ويبورن قبل إدخال ثاني أكسيد الكربون ، بين السبعينيات والتسعينيات. وتشمل هذه الحفر الرأسي الإضافي، وإدخال الحفر الأفقي ، واستخدام فيضانات المياه لزيادة الضغط في الخزان. في أكتوبر 2000، بدأت شركة سينوفوس (المعروفة سابقًا باسم بان كانا، إينكانا ) في حقن كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في حقل ويبورن من أجل تعزيز إنتاج النفط. كانت شركة سينوفوس هي المشغل وامتلكت أكبر حصة من الشركاء الحاليين البالغ عددهم 37 في حقل النفط قبل بيع الأصول المحلية لشركة وايتكاب في عام 2017. [4]
التاريخ – حقن أول أكسيد الكربون2
بلغت معدلات حقن ثاني أكسيد الكربون الأولية في حقل ويبورن حوالي 5000 طن/يوم أو 95 مليون قدم مكعب قياسي/يوم (2.7 مليون متر مكعب/يوم)؛ وكان من الممكن أن يتم تنفيس هذا إلى الغلاف الجوي من منشأة داكوتا للتحويل إلى غاز . وفي مرحلة ما، بلغ حقن ثاني أكسيد الكربون بواسطة شركة سينوفوس في ويبورن حوالي 6500 طن/يوم. وتحقن شركة أباتشي كندا حوالي 1500 طن/يوم في حقل ميدال.
وبشكل عام، من المتوقع أن يتم احتجاز نحو 40 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون بشكل دائم على مدى عمر المشروع في حقول ويبورن وميدال. ويتم توريد الغاز عبر خط أنابيب يبلغ طوله 320 كيلومترًا (اكتمل في عام 1999) من موقع مصنع الوقود الاصطناعي لشركة داكوتا غازيفاكيشن الذي يعمل بالليغنيت في بيولا، داكوتا الشمالية (انظر الصورة المرفقة). والشركة تابعة لشركة باسين إليكتريك باور كووبرايشن . وفي المصنع، يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون من وحدة ريكتيسول في قطار تنظيف الغاز. ويضيف مشروع ثاني أكسيد الكربون نحو 30 مليون دولار من الإيرادات الإجمالية إلى التدفق النقدي لمصنع التغويز كل عام. ويتم توفير نحو 8000 طن/يوم من ثاني أكسيد الكربون المضغوط (في صورة سائلة) إلى حقول ويبورن وميدال عبر خط الأنابيب.
من المتوقع أن تنتج حقول ويبورن وميدال مجتمعة خلال عمرها ما لا يقل عن 220 مليون برميل إضافي من النفط الإضافي، من خلال الإزاحة القابلة للامتزاج أو شبه القابلة للامتزاج مع ثاني أكسيد الكربون ، من الحقول التي أنتجت بالفعل أكثر من 500 مليون برميل (79000000 متر مكعب ) منذ اكتشافها في عام 1954. سيؤدي هذا إلى إطالة عمر حقل ويبورن بحوالي 20-25 عامًا. وتشير التقديرات إلى أن الاستخراج النهائي للنفط سيزيد إلى 34٪ من النفط الموجود في مكانه. وقد قُدِّر أنه على أساس دورة الحياة الكاملة، فإن النفط المنتج في ويبورن بواسطة الاستخلاص المعزز للنفط بثاني أكسيد الكربون سيطلق ثلثي ثاني أكسيد الكربون فقط في الغلاف الجوي مقارنة بالنفط المنتج باستخدام التكنولوجيا التقليدية.
وهذه هي أول حالة لنقل ثاني أكسيد الكربون عبر الحدود من الولايات المتحدة إلى كندا، وتسلط الضوء على القدرة على التعاون الدولي في مجال تكنولوجيات التخفيف من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. وفي حين أن هناك مشاريع لتداول الانبعاثات قيد التطوير داخل بلدان مثل كندا، فإن مشروع ويبورن هو في الأساس أول مشروع دولي يتم فيه بيع كميات مادية من ثاني أكسيد الكربون تجارياً لتعزيز استخراج النفط، مع الاستفادة الإضافية من عزل الكربون .
التاريخ – مشروع بحثي
المرحلة الأولى من مشروع مراقبة وتخزين ثاني أكسيد الكربون في ويبورن التابع لـ IEAGHG ( لم ينضم حقل نفط ميدال إلى مشروع البحث حتى المرحلة النهائية من البحث) والتي بدأت في عام 2000 وانتهت في عام 2004، أثبتت قدرة خزان النفط على تخزين ثاني أكسيد الكربون بشكل آمن لفترات زمنية كبيرة. وقد تم ذلك من خلال تحليل شامل لعوامل العملية المختلفة بالإضافة إلى طرق المراقبة / النمذجة المصممة لقياس ومراقبة وتتبع ثاني أكسيد الكربون . وأجري البحث في الخصائص الجيولوجية لكل من الغلاف الأرضي (الطبقات الجيولوجية الأعمق من السطح القريب) والمحيط الحيوي (أساسًا من أعماق المياه الجوفية وما فوق). كما تم استخدام تقنيات التنبؤ والمراقبة والتحقق لفحص تحركات ثاني أكسيد الكربون . وأخيرًا، تم التنبؤ بالحدود الاقتصادية والجيولوجية لسعة تخزين ثاني أكسيد الكربون ، وتم تطوير تقييم للمخاطر على المدى الطويل لتخزين ثاني أكسيد الكربون بشكل دائم في التكوين.
كان الجزء الحاسم من المرحلة الأولى هو تجميع المسوحات الأساسية لكل من محتوى ثاني أكسيد الكربون في التربة وآبار المياه في المنطقة. تم تحديد هذه المسوحات الأساسية في عام 2001 وساعدت في التأكيد من خلال المقارنة بالقراءات الأحدث على أن ثاني أكسيد الكربون لا يتسرب من الخزان إلى المحيط الحيوي في منطقة الدراسة.
نتائج المرحلة الأولى
- وبناءً على النتائج الأولية، فقد اعتبر أن البيئة الجيولوجية الطبيعية لحقل النفط مناسبة للغاية للتخزين الجيولوجي لثاني أكسيد الكربون على المدى الطويل .
- تشكل النتائج مجموعة البيانات الأكثر اكتمالاً وشمولاً ومراجعة من قبل النظراء في العالم فيما يتعلق بالتخزين الجيولوجي لثاني أكسيد الكربون . ومع ذلك، فقد ارتئي أن هناك حاجة إلى المزيد من الأبحاث لتطوير وتحسين تقنيات مراقبة ثاني أكسيد الكربون والتحقق منه. وفي ضوء هذا، تم تطوير المرحلة الثانية والأخيرة من الأبحاث والتي بدأت في عام 2005، ومن المقرر أن تكتمل في عام 2011.
- وأصدرت لجنة تنظيم الطاقة الذرية ووكالة الطاقة الدولية تقريرا كاملا عن المرحلة الأولى، وهو متاح على الموقع الإلكتروني للجنة تنظيم الطاقة الذرية.
مشروع المرحلة النهائية (2005-2011)
إن المرحلة النهائية من مشروع مراقبة وتخزين ثاني أكسيد الكربون في ويبورن-ميدال التابع لـ IEAGHG تستعين بخبراء علميين من أغلب المنظمات والجامعات الرائدة في مجال أبحاث احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون في العالم لمواصلة تطوير وبناء مجموعة البيانات الجيولوجية الأكثر تدقيقًا في العالم لتخزين ثاني أكسيد الكربون . ويمكن تقسيم "الموضوعات" البحثية الفنية الرئيسية للمشروع إلى أربعة مجالات:
المكونات الفنية:
- توصيف الموقع: سيعمل البحث على تطوير نماذج إطارية جيولوجية خلوية تتضمن العمل الجيوتقني والمحاكاة التي ستساعد في إدارة المخاطر المناسبة للموقع.
- سلامة البئر : زيادة المعرفة وتقييم مخاطر التسرب من الآبار المغلقة بسبب تدهور المواد والأسمنت . تعتبر هذه القضية بالغة الأهمية لحل الأسئلة حول التخزين طويل الأمد.
- المراقبة والتحقق: اختبار ميداني وتقييم مجموعة من التقنيات الجيوكيميائية والجيوفيزيائية لمراقبة ثاني أكسيد الكربون المحقون .
- تقييم الأداء: إجراء عمليات محاكاة لتقييم الاحتواء والأداء؛ وإشراك أصحاب المصلحة من الجمهور والخبراء في عملية تقييم المخاطر.
وفي نهاية المطاف، يتلخص هدف المرحلة النهائية من المشروع في إعداد دليل لأفضل الممارسات يمكن أن تستخدمه السلطات القضائية والمنظمات الأخرى للمساعدة في تحويل عمليات استخراج النفط المعزز باستخدام ثاني أكسيد الكربون إلى مشاريع تخزين طويلة الأجل. ومن المقرر أن تكتمل أبحاث المرحلة النهائية من المشروع في عام 2011، مع إصدار دليل لأفضل الممارسات قبل نهاية ذلك العام.
ادعاءات التسريب
في يناير 2011، أصدرت مجموعة مناصرة نيابة عن أصحاب الأراضي الواقعة فوق المشروع تقريرًا [5] عن تسربات ثاني أكسيد الكربون فوق المشروع [6] . وأفادوا بوجود برك مليئة بالفقاعات، وحيوانات ميتة عُثر عليها بالقرب من تلك البرك، وأصوات انفجارات نسبوها إلى الغاز الذي ينفث ثقوبًا في جدران أحد المحاجر . وذكر التقرير أن مستويات ثاني أكسيد الكربون في التربة بلغت في المتوسط نحو 23000 جزء في المليون، وهو أعلى عدة مرات من المعدل الطبيعي للمنطقة. وذكر التقرير أن "مصدر التركيزات العالية من ثاني أكسيد الكربون في تربة منطقة كير هو بوضوح ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة البشرية والذي تم حقنه في خزان ويبورن... كما يوضح المسح أن الصخور السميكة التي تغطي خزان ويبورن ليست حاجزًا غير منفذ للحركة الصاعدة للهيدروكربونات الخفيفة وثاني أكسيد الكربون كما يُعتقد عمومًا". [7]
وقد نشرت لجنة تنظيم البترول في بريطانيا تفنيداً موسعاً لتقرير بترو-فيند، حيث ذكرت أن العلامات النظيرية لثاني أكسيد الكربون ، التي ادعى السيد لافلور أنها تشير إلى ثاني أكسيد الكربون الصناعي الذي تم حقنه في الخزان، كانت في الواقع، وفقاً لدراسات ثاني أكسيد الكربون التي أجرتها هيئة المسح الجيولوجي البريطانية ومجموعتان جيولوجيتان أخريان تابعتان للاتحاد الأوروبي قبل حقن ثاني أكسيد الكربون في ويبورن، موجودة بشكل طبيعي في عدة مواقع بالقرب من مزرعة كير. ووجدت مسوحات التربة اللاحقة بعد الحقن في الفترة من 2002 إلى 2005 أن مستويات ثاني أكسيد الكربون انخفضت في نفس هذه المناطق. بالإضافة إلى ذلك، قبل الحقن في حقل النفط، وجد أن هذه العينات كانت مرتفعة إلى 125000 جزء في المليون ومتوسط 25000 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون في جميع أنحاء المنطقة، وهو ما يفوق حتى متوسط وأكبر قراءات من ممتلكات كير والتي تم الادعاء بأنها مرتفعة بشكل غير عادي. كما يتساءل التقرير، استنادًا إلى التصوير الزلزالي الذي أُجري على مدى عشر سنوات، عن وجود أي صدوع نشطة أو أن الغطاء الصخري معرض للخطر للسماح لمسارات ثاني أكسيد الكربون للوصول إلى السطح. [8] أقرت PTRC بأنها لا تراقب الموقع بأكمله بحثًا عن التسريبات، بل في المقام الأول فوق جزء من حقل Weyburn حيث يتم حقن ثاني أكسيد الكربون والمواقع الرئيسية خارجه، لكن المنظمة راقبت بئر Kerr بين عامي 2002 و 2006، ولم تجد أي فرق ملحوظ في جودة المياه . [9] كما أقروا بأن PTRC هي منظمة بحثية وليست جهة تنظيمية، وتدير مشروع مراقبة وتخزين ثاني أكسيد الكربون التابع لوكالة الطاقة الدولية في Weyburn-Midale نيابة عن برنامج البحث والتطوير للغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي التابع لوكالة الطاقة الدولية ، والذي يضم حوالي 30 مجموعة بحثية دولية. [10]
مراجع
- ^ آلان كيسي، مقبرة الكربون ، مجلة الجغرافيا الكندية، يناير/فبراير 2008، ص 63
- ^ tim.dodd (2014-10-07). "حول العالم في 22 مشروعًا لالتقاط الكربون". Carbon Brief . تم الاسترجاع في 2023-12-15 .
- ^ "مرافق التقاط الكربون وتخزينه على نطاق واسع | المعهد العالمي لالتقاط الكربون وتخزينه". 2017-10-03. مؤرشف من الأصل في 2017-10-03 . تم الاسترجاع 2023-12-15 .
- ^ "شركة سينوفوس تبيع حصة الأغلبية في مشروع النفط في ويبورن". سي بي سي نيوز . 13 نوفمبر 2017. تم الاسترجاع في 29 يناير 2018 .
- ^ لافلور، بول (27 أغسطس 2010). "المسح الجيولوجي للغازات في التربة، تحقيق في موقع SW30-5-13-W2M، حقل ويبورن، ساسكاتشوان". مؤرشف من الأصل في 2011-02-19 . تم الاسترجاع في 2011-01-12 .ملف PDF مرتبط بالبيان الصحفي الصادر بتاريخ 2011-01-11.
- ^ "عائلة ساسكتشوان تطالب بإجابات حول مخاطر احتجاز الكربون وتخزينه" (بيان صحفي). Ecojustice. 11 يناير 2011. تم الاسترجاع في 12 يناير 2011 .
- ^ ويبر، بوب (11 يناير 2011). "الأرض تفور مثل الصودا: مزارع يقول إن ثاني أكسيد الكربون المحقون تحت الأرض يتسرب". صحيفة وينيبيج فري برس . تم الاسترجاع في 11 يناير 2011 .
- ^ مركز أبحاث تكنولوجيا البترول (19 يناير 2011). "آخر الأخبار". موقع مركز أبحاث تكنولوجيا البترول على شبكة الإنترنت . مركز أبحاث تكنولوجيا البترول . تم استرجاعه في 20 يناير 2011 .
- ^ "التشكيك في التسريبات المزعومة من مشروع تخزين الكربون". صحيفة ذا جلوب آند ميل . تورنتو. 19 يناير/كانون الثاني 2011.
- ^ نيكيفوروك، أندرو (19 يناير 2011). "مزيد من الغازات الفوارة تثير الجدل حول تخزين الكربون في ساسكاتشوان". مجلة تاي . تم الاسترجاع في 20 يناير 2011 .
روابط خارجية
- Weyburn-Midale, مشروع مراقبة وتخزين ثاني أكسيد الكربون التابع لـ IEAGHG Weyburn-Midale محفوظ في 10 أكتوبر 2012 على موقع Wayback Machine ، مركز أبحاث تكنولوجيا البترول، PTRC
- التقارير السنوية، مركز أبحاث تكنولوجيا البترول
- ورقة حقائق عن مشروع Weyburn-Midale: التقاط ثاني أكسيد الكربون وتخزينه، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
