Быть провалом, чтобы принять изменяющиеся энергетические требования во внимание месторождений нефти может заставить менеджеров месторождения нефти или влиятельных политиков недооценивать истинные воздействия климата, Стэнфордские ученые предупреждают.Новые результаты, изданные в журнале Nature Climate Change, имеют последствия для долгосрочной эмиссии и моделирования климата, а также климатической политики. «Нынешняя обстановка и модели энергетической системы, как правило, не исследуют воздействия истощения нефтехранилища во всех подробностях», сказал соавтор исследования Адам Брандт, доцент разработки энергетических ресурсов в Школе Стэнфорда Земли, энергии и Наук об окружающей среде. «Поскольку месторождения нефти кончаются, эмиссия за единицу нефтяного увеличения.
Это должно составляться в будущих усилиях по моделированию».Точная оценкаВ новом исследовании Стэнфордский постдокторский исследователь Мохаммад Маснади работал с Брандтом, чтобы применить новое программное средство, развитое в Стэнфорде для вычисления выбросов парниковых газов к месторождениям нефти во всем мире, которые произвели больше чем 1 миллиард баррелей нефти по их жизни, иногда названной «супергигантскими» месторождениями нефти.
Обычные оценки парникового газа вычисляют эмиссию посредством своего рода экономического обратного проектирования, посредством чего экономический индекс используется, чтобы преобразовать денежную стоимость конечных продуктов месторождения нефти – ли оно быть обработанным нефть, природный газ или основанные на нефти продукты – в выбросы парниковых газов. «Этот нисходящий подход для преобразования экономических ценностей в экологические и энергичные затраты пропускает большую основную информацию», сказал Маснади.Кроме того, много взглядов исследований на данные из только единственного пункта вовремя, и в результате захватывают только снимок выбросов парниковых газов месторождения нефти.
Но Стэнфордские ученые утверждают, что, чтобы нарисовать большую часть точной картины истинных воздействий климата месторождения нефти – и также иметь лучшую возможность сокращения тех воздействий – необходимо оценить энергетические затраты, связанные с каждой стадией нефтяного производственного процесса и сделать так для всей жизни месторождения нефти.Развитый в лаборатории Брандта в Стэнфорде, программное средство звонило, Оценщик Выбросов парниковых газов Нефтедобычи (OPGEE) разработан, чтобы сделать просто это. Для любого данного месторождения нефти OPGEE выполняет то, что известно как оценка жизненного цикла, анализируя каждую фазу процесса нефтедобычи – извлечение, обработка и транспортировка. Это тогда использует компьютерные модели, чтобы вычислить, сколько энергии расходуется во время каждого шага.
От этого ученые могут вычислить точно, сколько парникового газа каждое месторождение нефти испускает.«Этот восходящий тип анализа не был сделан прежде, потому что это трудно», сказал Маснади. «Для этого исследования нам были нужны более чем 50 различных частей данных для каждого месторождения нефти в течение каждого года. Когда Вы пытаетесь проанализировать месторождение нефти через десятилетия, это – много данных».
К сожалению, большинство нефтяных компаний отказывается выпустить этот тип временных данных об их месторождениях нефти. Стэнфордские исследователи развивали два искусственных приема к этой проблеме.
Во-первых, они собрали данные из мест, где законы о прозрачности требуют, чтобы данные о нефтедобыче были сделаны публично доступными. Они включали Канаду, Норвегию и Великобританию и Калифорнию в США. Во-вторых, пара провела глубокую шахту данных научной литературы, чтобы искать подсказки о производственных уровнях месторождения нефти в опубликованных исследованиях.
Убывающая доходностьВ конце пара закончила с данными, возвращающимися десятилетия для 25 глобально важных супергигантских месторождений нефти. Применяя OPGEE к этой группе, ученые нашли, что для многих супергигантских месторождений нефти, нефтедобыча уменьшилась со временем, поскольку скважины были исчерпаны, но энергия, израсходованная, чтобы захватить остающуюся нефть, повысилась.
«Чем более нефтяной, который извлечен, тем более трудный это становится, чтобы добыть нефть, которая остается, таким образом, компании должны обратиться к все более и более энергоемким методам восстановления, таким как вода, пар или газовое наводнение», сказал Маснади.В довершение всего, нефть, восстановленная через такие методы, должна подвергнуться более интенсивной обработке поверхности, чтобы отфильтровать избыток воды и газ.
В последнем случае это может привести к избытку газа углекислого газа и метана, который, как правило, устраняется посредством горения – процесс назвал «горение» – или выражение в атмосферу.«Мы можем показать с этими результатами, что у типичного большого месторождения нефти будет удвоение эмиссии за баррель нефти за 25-летний операционный период», сказал Брандт.Взаимовыгодный
Как остановить этот вредный цикл? Один путь через более жесткие правительственные постановления, которые вынуждают компании уменьшить свои выбросы парниковых газов или рискнуть иметь необходимость понизить производство.
Это, как показывали, работало в двух канадских офшорных областях, Хибернии и Терра Нове, где инструкции резко понизили выбросы парниковых газов, ограничив нефтедобычу в областях, где газ потрачен впустую посредством горения и выражения.«Лучшее регулирование – конечно, часть ответа, но более прогрессивное решение состоит в том, чтобы поощрить энергетические компании тянуть энергию, они должны управлять своими стареющими месторождениями нефти из возобновляемых источников такой как солнечными, ветер или геотермический», сказал Маснади.
Он приводит пример калифорнийской Солнечной компании GlassPoint, который использует паровые генераторы на солнечной энергии, чтобы уменьшить потребление газа и выбросы углерода его месторождений нефти максимум на 80 процентов.Сделанный правильно, такие решения могли закончить тем, что были взаимовыгодным для промышленности и окружающей среды, Стэнфордские ученые сказали, помогая нефтяным компаниям снизить энергетические затраты, одновременно уменьшение их климата влияет.
Команда Брандта инструмента OPGEE развивалась, был уже принят Калифорнийским Советом по Авиационным ресурсам, чтобы помочь уменьшить выбросы парниковых газов от транспортного топлива, но Брандт думает, что это могло также оказаться полезным для промышленности.«Это может служить стартовой площадкой к управлению жизненным циклом полевой эмиссией», сказал Брандт. «Компании могли запланировать операции, чтобы максимизировать производство, минимизируя эмиссию».