自我们首次发布《页岩革命》(2012 年 12 月 13 日)报告以来,北美非常规能源主题及其对全球市场的影响的重要性越来越引人注目,越来越多的证据表明这一故事仍处于早期阶段。技术改进、效率提高和资本应用(部分原因是高油价)正在从页岩中释放出大量石油和天然气资源,而页岩油藏的采收率仍然很低。在本报告中,我们回顾了今年的发展情况并展望了未来的新主题。从我们研究团队的集体工作中得出的主题是故事的连通性(跨部门和跨地区)以及它涉及的领域越来越广。虽然它在全球范围内变得更具投资价值,但同样也给那些无法从这种新资源中获益的人带来了更大的竞争风险。
摘要 :本文介绍并分析了一种新型无化石燃料跨临界储能系统,该系统以二氧化碳为工作流体,在一个闭环中穿梭于两个不同深度的盐水层或洞穴之间,一个是低压储层,另一个是高压储层。采用热能存储和热泵,无需使用外部天然气来加热进入能量回收涡轮机的二氧化碳。我们仔细分析了能量存储和回收过程,以揭示系统的实际效率。我们还基于稳态数学方法,重点介绍了这种无化石燃料跨临界储能系统性能的热力学和敏感性分析。研究发现,无化石燃料跨临界二氧化碳储能系统具有良好的综合热力学性能。其火用效率、往返效率和能量存储效率分别为 67.89%、66% 和 58.41%,每单位存储体积产生的能量为 2.12 kW ⋅ h/m 3 ,火用破坏的主要贡献者是汽轮机再热器,由此我们可以量化性能的提升方式。此外,由于能量存储和回收压力相对较高,低压油藏压力较低,该新型系统表现出良好的性能。
• 安装新的道格拉斯 CCS 平台以取代现有的道格拉斯工艺平台,从陆上 PoA 终端接收二氧化碳,并将二氧化碳分配到汉密尔顿主站、汉密尔顿北站和伦诺克斯井口平台; • 利用现有的汉密尔顿主站、汉密尔顿北站和伦诺克斯油藏注入 109 公吨二氧化碳,进行永久地质封存。 • 通过侧钻现有生产井,钻探和重新完成注入井和监测井。 • 安装新的管道部分,连接新的道格拉斯 CCS 平台和现有的海底天然气管道。 • 在汉密尔顿主站、汉密尔顿北站和伦诺克斯井口平台上安装新的上部结构。 • 安装两条 33kV 海底电缆,并集成从陆上 PoA 终端到改进后的道格拉斯平台的光纤电缆连接,并连接到三个卫星平台。
● 现有基础设施:北海已经拥有广泛的石油和天然气工业基础设施网络,包括适合二氧化碳储存的平台、管道和枯竭的油藏。这些可以重新用于生产可再生电力和低碳氢。在转型完成之前,欧洲工业仍产生的二氧化碳可以运输到北海并储存在枯竭的天然气田中。二氧化碳的碳捕获和储存(也称为 CCS)是减少温室气体排放以及使能源供应更加可持续的重要政策手段。然而,根据联合国气候机构 IPCC 的说法,这还不够。随着时间的推移,还需要负排放来及时遏制气候变化。为此,生物燃料和直接空气捕获与 CCS 相结合是一种解决方案。为此,北海的基础设施从长远来看也至关重要。 ● 海上风电潜力:凭借有利的风力条件和相对较浅的水域,北海有可能通过海上风电场满足欧洲未来电力需求的很大一部分。比利时、丹麦、德国和荷兰已设定目标,到 2030 年风电装机容量达到 65 千兆瓦。到 2050 年,这一数字应增长到 150 千兆瓦。如果再加上法国、德国、爱尔兰、挪威和英国的承诺,到 2050 年海上风电装机容量将超过 300 千兆瓦。● 靠近主要排放集群:北海靠近欧洲几个主要工业集群,是向寻求低碳运营的行业提供清洁能源的理想之地。
摘要:能源储存是英国能源系统转型的重要组成部分,是稳定间歇性可再生电力供应和满足季节性需求变化的关键机制。低碳氢为可变的可再生能源供需提供了一种平衡机制,也是一种降低家庭供暖碳排放的方法,这对于实现英国 2050 年的净零目标至关重要。多孔岩石中的地质氢储存可在各种时间尺度上提供大规模能源储存,并且由于英国海上碳氢化合物油田广泛可用、已建立油藏和现有基础设施而具有良好的前景。本文探讨了英国大陆架油田的储存潜力。通过比较可用的能源储存容量和当前的国内天然气需求,我们量化了使英国天然气网络脱碳所需的氢气。我们估计总氢气储存容量为 3454 TWh,大大超过了 120 TWh 的季节性国内需求。在与专家焦点小组协商后,多标准决策分析确定了与海上风电结合的最佳领域,这可以促进大规模可再生氢的生产和储存。这些结果将用作未来能源系统建模的输入,在能源转型的背景下优化海上石油和天然气与可再生能源部门之间的潜在协同作用。
物理学是一门经常基于近似的科学。从高能物理到量子世界,从相对论到热力学,近似不仅能帮助我们解运动方程,还能降低模型复杂性并集中于重要效应。这种近似的最大成功案例之一是有效的动力学生成器(哈密顿量、林德布拉量),它们可以在量子力学和凝聚态物理学中推导出来。用于推导它们的技术的关键要素是分离不同的时间尺度或能量尺度。最近,在量子技术中,人们采取了一种更积极的方法研究凝聚态物理学和量子力学。通过调整系统参数和设备设计可以逆向设计动力学生成器。这使得我们可以创建有效的生成器,用于许多信息论任务,例如绝热量子计算[1]、油藏工程[2]、量子门[3]等等。绝热量子定理[4,5]是此类近似的关键因素。它利用了慢时间尺度和快时间尺度的明确分离,由于其简单性、优美性和有趣的几何解释,吸引了一代又一代的物理学家。绝热量子定理最初的表述与动力学生成器有关。另一方面,在量子技术中,我们经常处理离散动力学,如固定门和量子映射。在连续描述和离散描述之间进行转换并不总是很简单,有时似乎是不可能的。这种困难在非马尔可夫量子信道中表现得更加明显:这些是物理操作[完全正和迹保持(CPTP)映射[6]],没有物理(例如林德布拉)生成器[非马尔可夫量子信道不能通过
a. MIT 应包括将可回收桥塞或封隔器设置在最上部穿孔或生产套管鞋一百 (100) 英尺范围内(除非 OCD 另有指示),从而将生产套管与油藏隔离,向生产套管中装入惰性流体,并进行压力测试,压力下降不超过三十 (30) 分钟内的百分之十 (10%),并在测试的最后 10 分钟内稳定下来。b. 应在进行 MIT 前至少三个 (3) 个工作日通知相应的检查主管。c. 每次 MIT 期间都应使用图表记录仪,该记录仪具有最大两 (2) 小时时钟和适当的最大磅数弹簧,并且在进行测试前六个 (6) 个月内进行了校准。图表的副本应在测试日期后的三十 (30) 天内连同表格 C-103 一起提交给 OCD。d.除非 OCD 另有指示,否则在提交申请前一年内,MIT 应以至少为拟议 MASP 的百分之一百一十 (110%) 或五百 (500) psi 的压力进行,以较大者为准。e. 在 CLGC 项目终止后六 (6) 个月内,MIT 应以至少为五百 (500) psi 的压力进行。f. 应按照 OCD 的指示进行额外的 MIT。
阿布扎比 — 沙特阿美在本月初举行的阿布扎比国际石油展览会 (ADIPEC) 上表现出色,并在此次汇聚全球石油和天然气行业领袖的盛会上斩获三项重要奖项。“在全球最大的石油和天然气展会之一中,我们的参与度最高,”石油工程和开发副总裁 Nasir K. Al-Naimi 说道。“沙特阿美继续展示其在第四次工业革命中的韧性、技术进步和领导力,从所获奖项中可见一斑。” 在六个 ADIPEC 奖项类别中,四个沙特阿美奖项提交项目入围决赛。其中两个入围者获得了“突破性技术项目”和“年度突破性研究”类别的奖项。这两个奖项分别由该公司的 EXPEC 高级研究中心和 South Ghawar 生产部门获得。ADIPEC 执行委员会成员、沙特阿美南部地区油藏管理部门负责人 Naji A. AlUmair 赞同 Al-Naimi 的评论。AlUmair 表示:“沙特阿美上游优势和 IR 4.0 的深度和广度在本次盛会的会议和展览中得到了充分体现,吸引了参观者和各国总统代表团的浓厚兴趣。”在 2,200 多家参展商中,沙特阿美的展览吸引了数千名参观者和业内各种高级官员,被公认为本次盛会的最佳展览。最佳整体展览
课程时间 先决条件 BIOL 150(生物学入门) 3 CHEM 130/150/170(共同要求) C&PE 327(油藏工程 I)** 1 CHEM 135/175 C&PE 657(聚合物)** 3 化学工程高级学位 C&PE 715(固体特性) 3 化学工程高级学位 C&PE 765/CE 715(腐蚀工程)** 3 Chem 135/150/175 CE 570(化学环境工程原理)** 3 CE 477(要求 CHEM 135/175) CE 573(生物环境工程原理)** 3 CE 477(要求 CHEM 135/175) CHEM 335/336 (有机 II) 3+2 CHEM 330/331 CHEM 400/401(分析) 3+2 CHEM 330/331 CHEM 660/661(无机) 3+2 CHEM 530(物理化学 I) GEOL 101/103(地质学入门) 3+2 无* ME 306(材料科学)** 3 CHEM 130/150/170 PHSX 313/316(普通物理 III) 3+1 PHSX 212、PHSX 236 PHSX 521(力学) 3 PHSX 211、PHSX 216 PHSX 531(电和磁) 3 PHSX 212 和 PHSX 236 *地质学没有需要化学的入门课程或物理学作为先修课程。地质学 101 是该系提供的最高级别的入门课程。
微生物已经征服了地球上几乎所有可以想象到的空间——从高空到陆地和水生生态系统,再到深海地热喷口、油藏或沸腾温泉等极端环境。在这些不同的环境中生存需要惊人的遗传多样性,从而能够代谢和合成许多不同的底物,以产生能量和积累生物量,并获得相对于同一生态系统中其他生命形式的进化优势。生物技术特别感兴趣的是被称为次级代谢物的分子,它们通常具有独特的化学组成,可以包含离子清除、群体感应等功能,或充当抗菌剂。随着人类活动对地球的影响的出现,例如改变或创建新的生态系统(例如废水处理厂、大规模商业发酵过程)或将新化合物和有毒污染物沉积到环境中,微生物表现出了非凡的适应性,可以利用这些新引入的材料作为新的能源。正是微生物这种令人惊讶的巨大而适应性强的生化潜力,我们才开始认识到并利用它来完成各种具体任务,从改变材料特性的发酵过程,到高价值立体特定化学品和聚合物的制造,再到危险物质的分解。微生物在工业过程中的应用通常被称为微生物技术。在这一范畴下,过去十年来,许多不同的子领域被结合,并在“微生物技术”专业领域的“微生物学前沿”部分(以前称为“微生物技术、生态毒理学和生物修复”)中进行了探索。