يمكن زيادة إنتاج النفط والغاز الطبيعي في الولايات المتحدة إلى الحد الأقصى من خلال الطريقة الجديدة للمختبر المتقدم للغاية
يتخذ الباحثون في المختبر الوطني لتكنولوجيا الطاقة (NETL) خطوات مهمة يمكن أن تساعد في تعزيز إنتاج النفط والغاز الطبيعي الذي يمكن استخلاصه من التكوينات غير التقليدية. وتركز الطريقة على استعادة هذه الموارد الإضافية في الصخر الزيتي وغيره من الخزانات الضيقة التي أنتجت بالفعل الهيدروكربونات من خلال التكسير الهيدروليكي في عمليات الاسترداد الأولية ولكنها لا تزال تحتوي على كميات كبيرة من النفط والغاز المحتجزين داخل الصخور. في التكوينات غير التقليدية، يتم عادةً استخراج نسبة صغيرة فقط من الهيدروكربونات الموجودة. في حين أن البحث الجديد يمكن أن يساعد في ضمان توفير طاقة ميسورة التكلفة وموثوقة وآمنة للولايات المتحدة. قالت أنجيلا جودمان، الباحثة في NETL، والخبيرة المشهورة عالميًا في النظم الجيولوجية: “إن الاستخلاص الأولي من التكسير الهيدروليكي في هذه التكوينات غير التقليدية يتراوح عادةً بين 3% و10% من النفط الموجود و5% إلى 30% من الغاز الطبيعي الموجود”. “تتضمن مهمتنا إيجاد استراتيجيات آمنة وفعالة من حيث التكلفة لاستعادة نسب أكبر بكثير من النفط والغاز المتبقي في تلك الخزانات”. يوفر التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي مساعدة قيمة. يدعي فريق البحث أن التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي (NMR) يوفر مساعدة قيمة. يستخدم فريق NETL تقنية الرنين المغناطيسي النووي لتحديد كمية السوائل في النوى تحت السطح من خلال تحديد المسامية وتوزيع حجم المسام للمسام الصغيرة التي يصل حجمها إلى 1 نانومتر. يمكن للرنين المغناطيسي النووي أيضًا تحديد نوع السائل الموجود في القلب عن طريق التمييز بين السوائل ذات اللزوجة المختلفة، مثل الماء والهيدروجين والنفط الثقيل والنفط الخفيف والغاز الطبيعي، وتحديد خصائص ترطيب القلب لتحديد ما إذا كانت الصخور ستفضل بشكل تفضيلي امتصاص الماء والنفط والغاز الطبيعي وثاني أكسيد الكربون (CO2) لتعزيز استخلاص النفط والغاز، وفقًا لبيان صحفي. وقال ماثيو جريندل، الباحث في NETL: “عندما يتم وضع قلب الصخور في المجال المغناطيسي لوحدة الرنين المغناطيسي النووي، فإن نوى الهيدروجين تصطف مع المجال”. وكشف الباحثون أنه يتم بعد ذلك تطبيق نبض الترددات الراديوية، مما يؤدي إلى إخراج النوى من المحاذاة لفترة وجيزة. بمجرد إيقاف النبض، تعود البروتونات ببطء إلى حالتها المحاذية مغناطيسيًا في عملية تعرف باسم “الاسترخاء”. وكشف الباحثون أيضًا أن وحدة الرنين المغناطيسي النووي لديها القدرة على تحليل النوى الصخرية أثناء وجودها في وعاء الضغط لمحاكاة الضغوط القصوى التي تصل إلى 10000 رطل لكل بوصة مربعة ودرجات حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية، والتي توجد في باطن السطح، ودراسة كيفية تدفق السوائل عبر النوى الصخرية في ظل هذه الظروف. “سوائل جديدة مثل ثاني أكسيد الكربون والغاز الطبيعي والماء والمواد الخافضة للتوتر السطحي تهدف إلى بدء عملية استخلاص النفط” قالت لورين بوروز، الباحثة في NETL. السوائل الموجودة في الصخور وتظهر كيف يقوم السائل المحقون بتحريك الزيت والماء عبر مسام الصخور، بما في ذلك السائل في المسام النانوية التي تكون أصغر بآلاف المرات من عرض شعرة الإنسان، وفقًا للبيان الصحفي.
تم النشر: 2026-05-31 20:07:00
