Quando si tratta di tappare le perdite, un po’ di ridimensionamento potrebbe essere utile

Gli ingegneri che si sono concentrati sulla perforazione e sulla fratturazione della roccia stanno ora cercando modi per farla crescere per fermare le perdite.

Le opzioni non mancano, e nessuna di queste minaccia il futuro delle miniere di cemento.

Due documenti recenti, tuttavia, offrono uno sguardo alla crescente gamma di nuove opzioni ispirate da problemi difficili che vanno dal tamponamento delle sfuggenti perdite di metano allo stoccaggio del carbonio a lungo termine.

Un articolo discute la guarigione di crepe su scala micron che consentono perdite di gas attraverso l'anello iniettando una miscela di batteri e sostanze chimiche in quegli spazi, dove creano un sigillo di carbonato di calcio.

L’altro approccio mira a riempire grandi aperture con metodi che vanno dalla costruzione di lunghi muri barriera sotterranei al tamponamento delle faglie. L’idea è quella di pompare due flussi di sostanze chimiche che si incontrano nel sito della perdita e costruire una barriera impermeabile di barite.

Dopo la presentazione alla SPE Reservoir Simulation Conference di marzo sulla costruzione di barriere di barite, un ingegnere tra il pubblico ha iniziato la sua domanda elogiando l'autore dell'articolo, Rami Younis, professore associato presso l'Università di Tulsa, per aver provato alcune "idee folli. "

Sarebbe “folle”, come affrontare le sfide scoraggianti di fornire flussi di sostanze chimiche per costruire una barriera sotterranea e come convincere gli ingegneri che combattono per vivere a far scorrere i pozzi per introdurre incrostazioni nel serbatoio.

La breve risposta di Younis è stata che la barite può creare una barriera duratura utilizzando ingredienti facilmente disponibili che possono essere consegnati in luoghi remoti. Una tabella contenuta nel documento evidenziava come le altre opzioni disponibili fallissero su uno o entrambi questi conteggi. Alcuni non sono forti e durevoli, come gel e nanoschiume. Altri sono difficili da consegnare, come il pompaggio di cemento o calcite.

Inoltre, con il passare del tempo, il cemento può diventare fragile e rompersi, mentre la calcite può essere attaccata da acidi forti.

L’argomento principale a favore della seconda alternativa, inventata da un’azienda chiamata BioSqueeze, è l’accesso. L’acqua ricca di batteri e sostanze chimiche può entrare in luoghi piccoli fino a un micron, mentre la maggior parte delle alternative richiede aperture più di 100 volte più grandi. La società ha affermato che il risultato è sette volte più forte dell’originale.

"Utilizziamo batteri naturali del suolo, che non sono agenti patogeni" che formano rocce simili al calcare, ha affermato Randy Hiebert, cofondatore e vicepresidente per la ricerca e lo sviluppo di BioSqueeze.

Lo svantaggio è che i batteri che agiscono come catalizzatore non possono sopravvivere a temperature superiori a 170°F.

Entrambe le innovazioni sono state accolte con scetticismo.

Sebbene la tecnologia sia stata sviluppata con i finanziamenti del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e l'azienda abbia svolto attività commerciale per 4 anni, Hiebert deve ancora convincere gli ingegneri petroliferi che i batteri possono cristallizzare rapidamente la miscela di sostanze chimiche brevettata dall'azienda per tappare le perdite.

Ma alcuni problemi fastidiosi costringono i clienti a provare qualcosa di nuovo. Hiebert ha ricordato un lavoro di successo per una grande compagnia petrolifera anonima che aveva speso milioni in soluzioni fallite. Alla fine l'azienda si è rivolta a BioSqueeze, che si trovava al 17° posto nella lista dei potenziali fornitori di soluzioni.

Younis ha cercato di raccogliere prove sufficienti dal lavoro di laboratorio e dalle simulazioni al computer per convincere i funzionari federali che è degno di un assegno di ricerca dal finanziamento stanziato per la ricerca sulla cattura e lo stoccaggio del carbonio.

Questi sono solo due esempi di ricerca e startup che lavorano a livello internazionale su idee così innovative. Il settore ha ricevuto un forte sostegno dai programmi governativi per limitare le emissioni di metano, una delle principali cause del riscaldamento globale, e dalla cattura e stoccaggio del carbonio, che richiede la creazione di depositi sotterranei che durano essenzialmente per sempre.

Alcuni sono alla ricerca di additivi da inserire nel cemento dei giacimenti petroliferi che reagiscono alla salamoia che entra attraverso una rottura. Il fluido provoca la cristallizzazione che riempie il vuoto. Coloro che cercano modi per farlo vanno dalla Shell a un gruppo di archeologi del Massachusetts Institute of Technology (MIT).