Solar thermal enhanced oil recovery
सौर तापीय संवर्धित तेल पुनर्प्राप्ति (संक्षिप्त सौर ईओआर) तापीय संवर्धित तेल पुनर्प्राप्ति (ईओआर) का एक रूप है, जो तेल उत्पादकों द्वारा परिपक्व तेल क्षेत्रों से अधिक तेल निकालने के लिए लागू की जाने वाली तकनीक है। सौर ईओआर पानी को गर्म करने और भाप उत्पन्न करने के लिए सूर्य की ऊर्जा को केंद्रित करने के लिए सौर तापीय सरणियों का उपयोग करता है। भाप को एक तेल भंडार में इंजेक्ट किया जाता है ताकि चिपचिपाहट, या पतले, भारी कच्चे तेल को कम किया जा सके और इस प्रकार सतह पर इसके प्रवाह को सुविधाजनक बनाया जा सके। तापीय पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाएँ, जिन्हें भाप इंजेक्शन के रूप में भी जाना जाता है, पारंपरिक रूप से भाप का उत्पादन करने के लिए प्राकृतिक गैस को जलाती हैं। सौर ईओआर तेल उद्योग के लिए गैस से चलने वाले भाप उत्पादन का एक व्यवहार्य विकल्प साबित हो रहा है। सौर ईओआर प्राकृतिक गैस के समान गुणवत्ता वाली भाप उत्पन्न कर सकता है, जो तापमान और 2,500 पीएसआई तक पहुंच सकता है। जबकि विशिष्ट ईंधन से चलने वाले भाप-बाढ़ संचालन एक स्थिर दर पर जमीन में भाप डालते हैं, प्रमुख तेल उत्पादकों द्वारा किए गए शोध से पता चलता है कि परिवर्तनशील दर वाले भाप इंजेक्शन का उत्पादन स्तरों पर कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है। वास्तव में, सौर ईओआर एक क्षेत्र की वार्षिक भाप आवश्यकताओं के 80 प्रतिशत तक की आपूर्ति कर सकता है, धूप के घंटों के दौरान सौर-जनित भाप को इंजेक्ट करके, और रात में या कम धूप वाले मौसम या जलवायु में गैस से चलने वाली भाप की कम मात्रा। सौर ईओआर को एकीकृत करने की यह विधि तेल उत्पादन को प्रभावित किए बिना बड़ी मात्रा में गैस की खपत को विस्थापित करेगी। प्रौद्योगिकी जबकि कई प्रकार की सौर-से-भाप प्रौद्योगिकियां हैं, जिन्हें अक्सर सौर तापीय या केंद्रित सौर ऊर्जा के रूप में जाना जाता है, वर्तमान में केवल दो सौर ईओआर के लिए तैनात हैं। केंद्रीय मीनार मूल रूप से बिजली, केंद्रीय मीनार, या बिजली मीनार प्रौद्योगिकी उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो बड़े ट्रैकिंग दर्पणों के एक क्षेत्र का उपयोग करता है, जिसे हेलियोस्टैट्स कहा जाता है, ताकि सूर्य के प्रकाश को पानी से भरे बॉयलर पर केंद्रित किया जा सके जो एक केंद्रीय मीनार पर रहता है। भाप का उत्पादन करने के लिए बॉयलर पर सूर्य की ऊर्जा परावर्तित होती है, जिसका उपयोग बिजली बनाने के लिए एक पारंपरिक टरबाइन को घुमाने के लिए किया जाता है। ई. ओ. आर. के लिए, प्रक्रिया भाप उत्पादन पर समाप्त होती है। टावर रिसीवर में खनिजयुक्त पानी से बनी उच्च तापमान वाली भाप एक हीट एक्सचेंजर के माध्यम से गुजरती है, जो कम तापमान पर उच्च-संदूषण वाले तेल क्षेत्र फ़ीड वाटर से कम तापमान की भाप उत्पन्न करती है। भाप को वितरण शीर्षकों में डाला जाता है जो इंजेक्शन कुओं की ओर ले जाता है, जो तेल-वाहक गठन में भाप पहुँचाते हैं। संलग्न गर्त वास्तुकला सौर तापीय प्रणाली को ग्रीनहाउस जैसे कांच के घर के भीतर समाहित करती है। कांच का घर उन तत्वों का सामना करने के लिए एक संरक्षित वातावरण बनाता है जो सौर तापीय प्रणाली की विश्वसनीयता और दक्षता को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकते हैं। कांच के घर की संरचना के भीतर हल्के घुमावदार सौर-परावर्तक दर्पण लटकते हैं। एक एकल-अक्ष ट्रैकिंग प्रणाली सूर्य को ट्रैक करने के लिए दर्पणों को तैनात करती है और अपने प्रकाश को स्थिर स्टील पाइपों के नेटवर्क पर केंद्रित करती है, जो कांच के घर की संरचना से भी निलंबित होते हैं। तेल क्षेत्र-गुणवत्ता वाले पानी का उपयोग करके सीधे भाप उत्पन्न की जाती है, क्योंकि पानी ऊष्मा विनिमायकों या मध्यवर्ती कार्यशील तरल पदार्थों के बिना, पाइप की पूरी लंबाई में प्रवेश से बहता है। उत्पादित भाप को फिर सीधे क्षेत्र के मौजूदा भाप वितरण नेटवर्क में डाला जाता है, जहां भाप को लगातार तेल जलाशय में गहराई से इंजेक्ट किया जाता है। हवा से दर्पणों को आश्रय देने से वे उच्च तापमान दर प्राप्त कर सकते हैं और आर्द्रता के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप धूल को बनने से रोक सकते हैं। ग्लासप्वाइंट सोलर, कंपनी जिसने संलग्न गर्त विधि बनाई, का कहना है कि इसकी तकनीक अन्य पारंपरिक सौर तापीय प्रौद्योगिकियों के लिए $10 और $12 के बीच की तुलना में धूप वाले क्षेत्रों में लगभग $5 प्रति मिलियन ब्रिटिश तापीय इकाइयों के लिए ईओआर के लिए गर्मी का उत्पादन कर सकती है। कैलिफोर्निया के मैककिट्रिक में हाल की परियोजनाओं 21जेड ग्लासप्वाइंट सोलर ने दुनिया की पहली वाणिज्यिक सौर ईओआर परियोजना को तैनात करने के लिए कैलिफोर्निया के सबसे बड़े स्वतंत्र तेल उत्पादक बेरी पेट्रोलियम के साथ भागीदारी की। फरवरी 2011 में शुरू की गई यह परियोजना कैलिफोर्निया के मैककिट्रिक में 100 साल पुराने मैककिट्रिक तेल क्षेत्र में स्थित है। केर्न काउंटी 21जेड सौर परियोजना से जुड़ी यह प्रणाली लगभग एक एकड़ में फैली हुई है और भाप उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली प्राकृतिक गैस की जगह लगभग दस लाख बी. टी. यू. प्रति घंटे सौर ताप का उत्पादन करेगी। सौर ईओआर परियोजना का निर्माण छह सप्ताह से भी कम समय में किया गया था और यह एक तेल क्षेत्र में ग्लासप्वाइंट की संलग्न गर्त प्रौद्योगिकी की पहली स्थापना है। कोलालिंगा, कैलिफोर्निया में कोलालिंगा अक्टूबर 2011 में, शेवरॉन कार्पोरेशन और ब्राइटसोर्स एनर्जी ने कैलिफोर्निया के फ्रेस्नो काउंटी में कोलालिंगा ऑयल फील्ड में 29-मेगावाट की सौर-से-भाप सुविधा का खुलासा किया। कोएलिंगा सौर ईओआर परियोजना 100 एकड़ में फैली हुई है और इसमें 3,822 दर्पण प्रणाली या हेलियोस्टैट्स हैं, जिनमें से प्रत्येक में दो 10-फुट (3-मीटर) गुणा 7-फुट दर्पण हैं जो 327-फुट सौर टावर पर प्रकाश केंद्रित करने वाले 6-फुट स्टील के खंभे पर लगाए गए हैं। ब्राइटसोर्स को प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग और उत्पादन और निर्माण सेवाएं प्रदान करने के लिए अनुबंधित किया गया था, और शेवरॉन टेक्नोलॉजी वेंचर्स परियोजना के संचालन का प्रबंधन करेगा। इस सुविधा का निर्माण 2009 में शुरू हुआ था। यह बताया गया था कि शेवरॉन ने अनुबंध पर अपने $28 मिलियन से अधिक खर्च किए, और ब्राइटसोर्स को परियोजना पर कम से कम $40 मिलियन का नुकसान हुआ है और उसने खुलासा किया कि उसे बहुत अधिक नुकसान होगा। पेट्रोलियम विकास ओमान मई 2013 में, ग्लासप्वाइंट सोलर एंड पेट्रोलियम डेवलपमेंट ओमान (पीडीओ) ने मध्य पूर्व की पहली सौर ईओआर परियोजना शुरू की। पीडीओ ओमान सल्तनत, शेल और टोटल के बीच एक संयुक्त उद्यम है। 7 मेगावाट की सौर ईओआर सुविधा दैनिक औसत 50 टन उत्सर्जन-मुक्त भाप का उत्पादन करती है जो दक्षिणी ओमान में पीडीओ के अमल वेस्ट क्षेत्र में मौजूदा थर्मल ईओआर संचालन में सीधे फ़ीड करती है। बेरी पेट्रोलियम के 21जेड तेल क्षेत्र में ग्लासप्वाइंट की पहली स्थापना से 27 गुना बड़ी प्रणाली। पेट्रोलियम विकास ओमान की रिपोर्टों से संकेत मिलता है कि पायलट को समय पर, कम बजट और अनुबंध उत्पादन विनिर्देशों से ऊपर वितरित किया गया था, जिसमें शून्य समय की चोटें थीं। संचालन के पहले वर्ष में, पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली ने सभी प्रदर्शन परीक्षणों और उत्पादन लक्ष्यों को सफलतापूर्वक पार कर लिया। सिस्टम ने एक 98.6% अपटाइम दर्ज किया, जो पीडीओ की अपेक्षाओं से काफी अधिक था। यहां तक कि गंभीर धूल और रेत के तूफानों के दौरान भी, यह प्रणाली नियमित संचालन बनाए रखने के लिए सिद्ध हुई है। 2015 में ओमान ने अमल वेस्ट में 2017 तक 60 करोड़ डॉलर की 1 गीगावाट की सौर-तापीय सुविधा मिराह की घोषणा की। यह संयंत्र 36 बड़े ग्रीनहाउस से आच्छादित होगा जो सौर संग्रहकर्ताओं को रेत और धूल से बचाएगा। ओमान का अनुमान है कि नई सौर परियोजना हर साल 5.6 खरब बी. टी. यू. प्राकृतिक गैस की जगह लेगी, जो ओमान में 209,000 लोगों के लिए बिजली उत्पादन के लिए आवश्यक राशि के बराबर है। अगस्त 2017 में, ग्लासप्वाइंट और उसके ठेकेदारों ने मिराह में खोए हुए समय की चोट (एल. टी. आई.) के बिना काम करने वाले 15 लाख मानव-घंटों की सीमा को पार कर लिया। नवंबर 2017 में, ग्लासप्वाइंट एंड पेट्रोलियम डेवलपमेंट ओमान (पीडीओ) ने मिराह सौर संयंत्र के पहले ब्लॉक का निर्माण निर्धारित समय पर और बजट पर सुरक्षित रूप से पूरा किया, और सफलतापूर्वक अमल वेस्ट तेल क्षेत्र में भाप पहुँचाई। बेल्रिज सोलर द बेल्रिज सोलर प्रोजेक्ट ग्लासप्वाइंट सोलर और एरा एनर्जी के बीच एक संयुक्त उद्यम है। इस परियोजना की घोषणा नवंबर 2017 में की गई थी और पूरा होने पर, 850 मेगावाट थर्मल सौर भाप जनरेटर के माध्यम से प्रति वर्ष लगभग 12 मिलियन बैरल भाप का उत्पादन करने का अनुमान है। यह परियोजना कैलिफोर्निया के बेकर्सफील्ड के पास साउथ बेल्रिज ऑयल फील्ड में स्थित होगी और पूरा होने पर यह राज्य का सबसे बड़ा सौर ईओआर क्षेत्र होगा। यह सुविधा से कार्बन उत्सर्जन में प्रति वर्ष 376,000 मीट्रिक टन की कटौती भी करेगा। बाजार ई. ओ. आर. प्रौद्योगिकियों के लिए वैश्विक बाजार 2009 में 4 अरब 70 करोड़ डॉलर था और इसके 28 प्रतिशत की 5-वर्षीय चक्रवृद्धि वार्षिक दर से बढ़ने की उम्मीद है, जो 2014 में 16 अरब 30 करोड़ डॉलर तक पहुंच जाएगा। तेजी से कर्षण प्राप्त करते हुए, यह भविष्यवाणी की गई है कि सौर ईओआर का 2015 तक बाजार पर न्यूनतम प्रभाव पड़ेगा। जैसे-जैसे सौर ई. ओ. आर. बढ़ता जाएगा, तेल उत्पादक तेल उत्पादन के लिए कम गैस की खपत करेंगे रेमंड जेम्स के शोध विश्लेषकों के अनुसार, सौर ई. ओ. आर. को गैस का उपयोग करने की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से किया जा सकता है, भले ही वर्तमान में कीमतों में गिरावट आई हो। भाप भारी तेल निष्कर्षण के लिए उत्पादन लागत का 60 प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करती है। गैस के साथ लागत प्रतिस्पर्धी होने के अलावा, सौर ईओआर दीर्घकालिक गैस की कीमतों में वृद्धि के खिलाफ बचाव प्रदान करता है। दीर्घकालिक मूल्य अनुमानों ने प्राकृतिक गैस को 5 डॉलर प्रति हजार घन फीट पर रखा, जो 2011 के 3.75 डॉलर प्रति हजार घन फीट के पूर्वानुमान से काफी अधिक है। जब कोई तेल उत्पादक सौर ई. ओ. आर. प्रणाली में निवेश करता है, तो सभी लागतें अग्रिम होती हैं और उपकरण का मानक जीवन 30 वर्ष होता है। संयुक्त राज्य अमेरिका कैलिफोर्निया अपने उच्च स्तर की धूप और विशाल भारी तेल भंडार के साथ सौर ईओआर के लिए एक आशाजनक भूगोल है। वर्तमान में, कैलिफोर्निया के तेल उत्पादन का 40 प्रतिशत ईओआर के लिए भाप इंजेक्शन तैनात करता है और कुछ वर्षों में 60 प्रतिशत तक बढ़ जाएगा। पांच भारी तेल उत्पादक-शेवरॉन, एरा एनर्जी, बेरी पेट्रोलियम, प्लेन्स और ऑक्सिडेंटल-मिलकर सालाना लगभग 283 बी. सी. एफ. गैस की खपत करते हैं। यह संयुक्त राज्य अमेरिका में कुल मांग के 1.3 प्रतिशत के बराबर है। हालांकि, विश्लेषकों का कहना है कि सौर ईओआर कैलिफोर्निया में ईओआर के लिए उपयोग की जाने वाली प्राकृतिक गैस के 20 प्रतिशत की जगह ले सकता है। मध्य पूर्व फारस की खाड़ी में असाधारण रूप से अनुकूल इन्सोलेशन है, जो कुछ स्थानों पर मोजावे रेगिस्तान में स्तर से अधिक है, जो सौर ईओआर को वहां बहुत आशाजनक बनाने का एक कारक है। दूसरा कारक कम स्पष्ट है लेकिन इससे भी अधिक महत्वपूर्ण हैः कतर के अपवाद के साथ, फारस की खाड़ी के देशों में प्राकृतिक गैस की कमी है और वास्तव में उन्हें गैस का आयात करना पड़ता है। प्राकृतिक गैस की सीमित आपूर्ति बढ़ती स्थानीय अर्थव्यवस्थाओं से बदतर हो जाती है, जिन्हें विलवणीकरण, बिजली और अन्य औद्योगिक उपयोगों के लिए प्राकृतिक गैस की आवश्यकता होती है। ईओआर के लिए भाप उत्पन्न करने के लिए गैस के बजाय सौर का उपयोग करके, मध्य पूर्वी कंपनियां अपनी घरेलू प्राकृतिक गैस की आपूर्ति को उच्च मूल्य उपयोग तक बढ़ा सकती हैं। यह ओमान के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है, जो आक्रामक रूप से ईओआर का पीछा कर रहा है-उदाहरण के लिए मुखाइजना क्षेत्र में, जो ऑक्सिडेंटल पेट्रोलियम द्वारा संचालित है। ओमान ने एक प्राकृतिक गैस निर्यात टर्मिनल का निर्माण किया, लेकिन जब से 2000 में इसका तेल उत्पादन चरम पर था, देश ने अपने ईओआर संचालन में उपयोग के लिए गैस को पुनर्निर्देशित किया। ओमान में गैस की कमी का मतलब है कि वहां की कीमत लगभग 10 डॉलर प्रति हजार घन फीट है। ओमान वर्तमान में ईओआर के लिए अपनी प्राकृतिक गैस की एक महत्वपूर्ण मात्रा का उपयोग करता है। जनवरी 2014 में अर्न्स्ट एंड यंग द्वारा प्रकाशित एक रिपोर्ट में पाया गया कि ओमान में सौर ईओआर की पूर्ण पैमाने पर तैनाती, जिसमें सौर भाप ओमान की तापीय ईओआर जरूरतों का 80 प्रतिशत है, प्रति दिन आधे अरब घन फुट (बीसीएफ) गैस की बचत कर सकती है और 2023 तक ओमान के सकल घरेलू उत्पाद में 12 अरब डॉलर से अधिक का योगदान कर सकती है। 1983 में, एआरसीओ सोलर ने टाफ्ट, कैलिफोर्निया में केंद्रीय टावर प्रौद्योगिकी का उपयोग करके एक सौर भाप उत्पादन पायलट का निर्माण किया। प्रणाली ने चरम परिचालन स्थितियों के दौरान एक मेगावाट तापीय ऊर्जा उत्पन्न की। हालांकि तकनीकी रूप से संभव है, यह प्रणाली लागत प्रभावी नहीं थी और इसे दोहराया नहीं गया था। [4] एआरसीओ पायलट पहली बार था जब भारी तेल की वसूली को सुविधाजनक बनाने के लिए सौर भाप का उपयोग किया गया था। संदर्भ बाहरी लिंक पेट्रोलियम उत्पादन सौर तापीय ऊर्जा