Mining the treasures locked away in produced water
從碳氫化合物儲層中回收的水含有對許多技術和工業運作至關重要的關鍵礦物質。圖片來源:德州 A&M 工程公司

諷刺的是,重要礦物質的寶庫與被認為污染嚴重且清潔成本高昂的水一起倒掉了。

德州 A&M 大學研究員 Hamidreza Samouei 博士正在研究生產的成分並表示,這種石油和天然氣作業的廢棄物副產品幾乎含有化學物質中的所有元素。,包括那些對國民經濟有重大利益的領域。

他的目標是使用不需要的二氧化碳(CO2)分階段回收這些有價值的元素並最終生產加工完成後即可用於農業。

「認識到採出水的潛在價值可以為世界上一些最緊迫的問題提供實際的解決方案,來自CO2哈羅德·萬斯石油工程系研究助理教授薩穆埃說:“排放導致某些礦物質和水本身日益稀缺。”

薩穆埃島的「鹽水開採」研究在 2024 年 1 月的一篇文章中得到專題報導文章石油技術學報,題為「液體金礦:利用二氧化碳釋放採出水的關鍵礦物潛力」。他在 2023 年 12 月在沙烏地阿拉伯舉行的中東水週會議和展覽上介紹了這個主題,並將在會議上報告他的最新發現年度採出水協會會議下個月在休士頓。

產出水為何被丟棄?

水積聚在發生地質作用的地下區域(例如碳氫化合物儲層),並溶解和儲存大量礦物質和其他元素。在石油和天然氣作業過程中,每生產一桶石油,平均會回收六桶 42 加侖的「產出」水,在極少數情況下,比例高達 500 比 1,高達 10 倍。 ,礦物質含量高出約6,000 倍。

2020年,全球每年從石油和天然氣作業中回收的採出水量超過2,400億桶,光是德州每天就回收3,300萬桶。德州二疊紀盆地油田的產出水量比美國所有其他頁岩油田的產出水量總和還多。處理如此巨大的水量成本高昂,因此採出水主要被認為是並注入地下處置場以進行安全遏制。

Mining the treasures locked away in produced water
一旦採出水與石油分離,預期的過程將涉及鹽水開採過程,以回收關鍵礦物質和其他元素,然後將水淨化用於特定農業作業或用於壓裂作業以回收更多石油。圖片來源:德州 A&M 工程公司

鹽水中隱藏的價值

由於採出水中的所有成分從未被編目,薩穆埃的研究從基礎開始。他收集製作的並創建了一種分析水含量的標準化方法。就在那時,他得知它幾乎含有元素週期表中列出的所有東西。

薩穆埃的發現包括鋰、銣、銫、鎵和鉑族金屬等關鍵礦物,這些物質對於當前和未來推動電腦、能源和運輸產業發展的技術至關重要。更重要的是,與其他鹽水一樣,採出水成本較低,但含有豐富的鈉、鉀、鎂和鈣,用於製造過程、化肥生產和其他行業。

所有這些礦物都比採出水產生的石油更有利可圖,因此水回收成本可以透過出售回收的礦物輕鬆抵消。

引文:開採蘊藏在採出水中的寶藏(2024 年,1 月 24 日)檢索日期:2024 年 1 月 24 日取自 https://techxplore.com/news/2024-01-treasures.html

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