stringtranslate.com

Проект Oilsand

Проект Oilsand , также известный как проект Oilsands , а первоначально известный как проект Cauldron , был предложением 1958 года по разработке нефтяных песков Атабаски в Альберте посредством подземного взрыва до 100 ядерных взрывчатых веществ ; [1] гипотетически, тепло и давление, создаваемые подземным взрывом, закипят битумные отложения, снизив их вязкость до такой степени, что можно будет использовать стандартные методы добычи нефти .

Предложение было разработано геологом Мэнли Л. Натландом из Richfield Oil Corporation , базирующейся в Лос-Анджелесе . Проект был задуман как часть Operation Plowshare , проекта США по использованию ядерных взрывов в мирных целях.

История

Использование ядерного оружия для добычи нефти и газа было впервые теоретически высказано американским геологом Мэнли Л. Натландом из Richfield Oil Company в 1956 году. Натланд работал на месте в южной пустыне Саудовской Аравии и размышлял об использовании огромного тепла ядерного взрыва, наблюдая за закатом солнца. [2] [3] Натланд предположил, что бурение глубокой скважины и взрыв ядерного оружия приведут к огромному выбросу тепла и энергии, которые разрушат и расплавят окружающие породы, отделят нефть от песка и создадут подземную полость, где нефть будет собираться для обычной добычи. [4] Этот метод может быть эффективным для нефтяных запасов формации Мак-Мюррей , которые нельзя было эффективно разрабатывать с помощью технологий того времени, поскольку они находились глубоко под землей и были очень вязкими. [5]

В 1957 году Ричфилд отправил Натленда в нефтяные пески Атабаски в Альберте для разведки возможных мест бурения, которые он нашел на участке Пони-Крик, в 8,7 км к северо-западу от ближайшего поселения Чард . [6] [7] Пони-Крик был выбран по шести причинам: отсутствие людей и инфраструктуры, отсутствие разработанных нефтяных месторождений, которые могли бы быть затронуты детонацией, права Короны на поверхность и права на полезные ископаемые, значительное предполагаемое количество нефти, чтобы сделать эксперимент жизнеспособным, глубина месторождения нефтяных песков могла бы сдержать детонацию, и качество нефти было достаточно высоким для переработки. [8] Ричфилд заключил договор аренды на разведку на земле Короны в этом районе с Imperial Oil and City Service Athabasca Incorporated на 2 миллиона акров (8 100 км 2 ) земли и прав на полезные ископаемые.

Перспективы гипотезы Натланда были подкреплены двумя недавними экспериментами: экспериментом Rainier Shot в 1957 году, когда подземное ядерное испытание мощностью 1,7 кт не привело к выбросу продуктов деления в атмосферу, и обычным взрывом на Ripple Rock для удаления подводной горы в апреле 1958 года. [9] Узнав об успешных испытаниях, руководители Richfield встретились с председателем Комиссии по атомной энергии США Уиллардом Либби и членами Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе, включая сторонника невоенного использования ядерного оружия Эдварда Теллера , 9 мая 1958 года, чтобы обсудить предложение о нефтяных песках и начать процесс закупки ядерного оружия. [9] Ричмонд получил поддержку и интерес от встречи, поскольку американское правительство увидело ценность нового источника стратегических запасов нефти.

Однако некоторые эксперты сомневались. В 1959 году пионер нефтяных песков Роберт Фицсиммонс из International Bitumen Company написал письмо в Edmonton Journal , в котором говорилось : «Хотя автор ничего не знает о ядерной энергии и, следовательно, не имеет права делать какие-либо определенные заявления относительно ее [ sic ] результатов, он кое-что знает о влиянии сухого тепла на эти пески и рискнул предположить, что если оно не превратит все месторождение в пылающий ад, то почти наверняка расплавит его в твердую массу полустекла или кокса » . [10]

реакция Альберты

Через месяц после встречи Richfield с AEC, руководители Natland и Richfield отправились в Эдмонтон, чтобы встретиться с заместителем министра шахт и минералов Альберты Хьюбертом Х. Сомервиллем, чтобы обсудить предложение 5 июня 1958 года. Сомервилль поддержал идею. Сомервилль передал предложение премьер-министру Эрнесту Мэннингу , который был заинтересован в изучении концепции. [11] После встречи с заместителем министра Сомервиллем руководители Richfield встретились с федеральными регулирующими органами, чтобы обсудить предложение. Среди них были сотрудники Федерального горнодобывающего отделения Джон Конви и Александр Игнатьев; Дональд Уотсон из Atomic Energy of Canada Limited ; и Александр Лонгэр из Совета по оборонным исследованиям , что было встречено с интересом со стороны федеральной группы. [12]

При поддержке правительства Альберты Social Credit был сформирован следственный комитет . Одной из первых рекомендаций комитета было то, что для минимизации общественных страхов следует использовать «менее искрометное название» [13] ; впоследствии проект Cauldron был переименован в проект Oilsand.

Государственный секретарь по иностранным делам Говард Чарльз Грин выступил против проекта Oilsands.

В апреле 1959 года Федеральное горнодобывающее управление одобрило проект Oilsand; в качестве испытательного полигона был выбран Пони-Крик, Альберта (103 километра [64 мили] от Форт-Мак-Мюррея ). [1] Однако прежде чем проект смог продолжиться за пределами этих предварительных шагов, позиция канадского правительства в отношении использования ядерного оружия сместилась в сторону нераспространения ; из-за опасений, что это увеличит риск советского шпионажа, проект Oilsand был приостановлен. [1] В апреле 1962 года государственный секретарь Канады по иностранным делам Говард Чарльз Грин заявил: «Канада выступает против ядерных испытаний, и точка»; [14] проект Oilsand был впоследствии отменен.

Историк Майкл Пейн считает, что эти изменения в общественном мнении в Канаде произошли из-за изменения общественного восприятия ядерных взрывчатых веществ после Карибского кризиса 1962 года . [15] Премьер-министр Джон Дифенбейкер сообщил парламенту, что решение о взрыве атомной бомбы на канадской земле или под ней будет принимать Канада, а не Соединенные Штаты, и приказал навсегда приостановить проект Cauldron/Oilsand, сославшись на риск расстроить Советский Союз во время переговоров по ядерному разоружению, которые проводились в Женеве. [16]

Социолог Бенджамин Совакул утверждает, что главная проблема заключалась в том, что добываемые нефть и газ были бы радиоактивными, что заставило бы потребителей отказаться от них. [17] Напротив, нефть и газ иногда изначально значительно радиоактивны , и отрасль настроена на то, чтобы справляться с этим; более того, в отличие от более ранних попыток стимуляции, [18] загрязнение от многих более поздних испытаний не было критической проблемой. Скорее, в первую очередь, это было изменение общественного мнения из-за социальных страхов, вызванных такими событиями, как Карибский кризис , которые привели к протестам, [19] судебным разбирательствам и общей враждебности, которые положили конец разведке в США. Кроме того, по мере того, как годы шли без дальнейшего развития и закрытия/сокращения ядерных оружейных заводов в США, это начало испарять преимущество экономии масштаба , которое существовало ранее, при этом все больше обнаруживалось, что большинство месторождений в США можно было бы вместо этого стимулировать неядерными методами, которые, как было обнаружено, были бы, вероятно, дешевле. [20] [21]

Метод

Теоретическая основа

Общие средства, с помощью которых должен был работать план, обсуждались в выпуске Bulletin of the Atomic Scientists за октябрь 1976 года. [22] Патент был выдан на предполагаемый процесс: «Процесс стимуляции нефтеносных подземных формаций с помощью сдерживаемых ядерных взрывов» Брея, Кнутсона и Коффера, который был впервые представлен в 1964 году. [23] При этом вариант ядерной детонации рассматривался как предшественник некоторых зарождающихся традиционных идей, которые в настоящее время используются и предлагаются для извлечения нефти из нефтяных песков Атабаски в регионе Альберта. [24]

Предыдущие подземные испытания ядерного оружия, проведенные КАЭ, предоставили научные доказательства воздействия на горные породы вокруг взрыва. [5] Через миллисекунды после детонации оружия температура окружающей области экспоненциально поднимется до миллионов градусов, испаряя и расплавляя любую окружающую горную породу, которая расширится, создав подземную полость, выстланную расплавленной породой. [5] Ударная волна от детонации распространится за пределы полости, разрушая породу за пределами полости, в конечном итоге заставляя жидкие части капать вниз до тех пор, пока давление в полости и температура не упадут, что приведет к затвердеванию породы. [5] Затвердевшая полость будет содержать все радиоактивные газы, и по мере падения давления покрывающая порода обрушится под своим весом, похоронив большую часть радиоактивных материалов на дне полости. [25]

Методы проекта Oilsand

Для проекта Oilsand предложенный план предусматривал захоронение ядерного устройства мощностью 9 кт (38 ТДж) на глубине 1250 футов (380 м) под землей в группе озер Биверхилл , на 20 футов (6,1 м) ниже основания формации Мак-Мюррей выше. [7] Натланд и AEC считали, что ядерное устройство мощностью 9 кт было достаточно мощным, чтобы обеспечить проведение значимого испытания и полностью удерживаться на предлагаемой глубине с «щедрым коэффициентом безопасности», чтобы гарантировать, что радиоактивный мусор не сможет вырваться наружу. [26] Решение о бурении на глубину 1250 футов было основано на формуле безопасного удержания, разработанной после теста Ренье , где глубина в футах равна 450-кратному значению энергии в килотоннах в степени одной третьей ( D = 450 Вт 1/3 ). [26] Национальная лаборатория Лоуренса в Ливерморе посчитала формулу «крайне консервативной» из-за упругого вышележащего сланцевого пласта Клируотер , и ученые полагали, что ядерное устройство мощностью 30–40 кт (130–170 ТДж) может быть взорвано без разрушения поверхности, и предположили, что до 100 кт (420 ТДж) можно было бы использовать безопасно. [26]

На основании исследований Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, диаметр полости, созданной детонацией, оценивался приблизительно в 230 футов (70 м). [26] Ожидалось, что полость схлопнется в течение нескольких секунд или нескольких минут после детонации, [26] и «несколько миллионов» кубических футов нефтяного песка упадут в полость, нефть будет отделена интенсивным теплом, что позволит извлечь ее с помощью обычного бурения. [27] Натланд также считал, что давление от образовавшейся ударной волны будет достаточным для растрескивания нефти, что увеличит общую извлекаемость за пределами термического воздействия. [27]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc "The Bull Wheel" (PDF) . Информационный бюллетень Petroleum History Society . 16 (4): 4. Июнь 2005 . Получено 13 октября 2020 .
  2. ^ Марсден 2011, стр. 2.
  3. ^ Натланд 1963, стр. 143–144.
  4. ^ Марсден 2011, стр. 3.
  5. ^ abcd Natland 1963, стр. 144.
  6. ^ Марсден 2011, стр. 14.
  7. ^ ab Natland 1963, стр. 146.
  8. ^ Натланд 1963, стр. 146–147.
  9. ^ ab Marsden 2011, стр. 22.
  10. ^ "Project Oilsand". Правительство Альберты . Получено 24 июля 2016 г.
  11. ^ Марсден 2011, стр. 23.
  12. ^ Технический комитет Альберты, 1959, стр. A2.
  13. ^ Брин 1993, стр. 452.
  14. ^ "EcoNews, обслуживая видение устойчивого острова Ванкувер". Earthfuture.com . Получено 23 октября 2008 г.
  15. ^ "Innovation Alberta: Article Details". 24 августа 2007 г. Архивировано из оригинала 2007-08-24 . Получено 31 декабря 2022 г.
  16. ^ Pratt, Michael (3 октября 2015 г.). «Нефтеносные пески Альберты почти подверглись ядерному взрыву для освобождения захваченного битума в рамках операции «Котел» в 1950-х годах». Calgary Sun. Архивировано из оригинала 27-01-2016 . Получено 24-07-2016 .
  17. ^ Совакул, Бенджамин К. (2011), Оспаривая будущее ядерной энергетики: критическая глобальная оценка атомной энергии , World Scientific , стр. 171–2
  18. ^ Уэллс, Брюс (4 декабря 2022 г.). «Проект Gasbuggy испытывает ядерный «фракинг»». Американское историческое общество нефти и газа . Получено 31 декабря 2022 г.
  19. ^ "Innovation Alberta: Article Details". 24 августа 2007 г. Архивировано из оригинала 2007-08-24 . Получено 31 декабря 2022 г.
  20. ^ "Plowshare Program Executive Summary, pg 4–5" (PDF) . Получено 31 декабря 2022 г. .
  21. ^ "elmada.com/wagon: Nuclear Stimulation Projects". 6 июля 2004 г. Архивировано из оригинала 2004-07-06 . Получено 31 декабря 2022 г.
  22. ^ Лонг, ФА (октябрь 1976 г.). «Мирные ядерные взрывы». Бюллетень ученых-атомщиков . 32 (8). Образовательный фонд ядерной науки, Inc.: 18–28. Bibcode : 1976BuAtS..32h..18L. doi : 10.1080/00963402.1976.11455642. ISSN  0096-3402 . Получено 13 октября 2020 г.
  23. ^ Патент США 3409082, Брей, Брюс Г.; Коффер, Генри Ф. и Кнутсон, Кэрролл Ф., «Процесс стимуляции нефтеносных подземных формаций с помощью сдерживаемых ядерных взрывов», опубликовано 1968-11-05 
  24. ^ Адлер, Лес (29 октября 2013 г.). «America’s tar Baby». OpEdNews . Получено 13 октября 2020 г. .
  25. ^ Натланд 1963, стр. 145.
  26. ^ abcde Natland 1963, стр. 148.
  27. ^ ab Natland 1963, стр. 149.

Библиография

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки