Natural Gas Hydrate - Arctic Ocean Deepwater Resource Potential

این کتاب یک مرجع اساسی به روز برای هیدرات گاز طبیعی (NGH) در اقیانوس منجمد شمالی است. مسائل جغرافیایی، زمین شناسی، زیست محیطی، انرژی، فناوری جدید و مسائل نظارتی مورد بحث قرار می گیرد. این کتاب باید مورد توجه خوانندگان عمومی و دانشمندان و دانشجویان و همچنین صنعت و سازمان های دولتی مرتبط با انرژی و مدیریت اقیانوس باشد.

NGH یک ماده کریستالی جامد است که گاز را حدود 164 ضریب فشرده می کند. در طول تبلور از گاز طبیعی (عمدتاً متان) - آبهای منفذی غنی در طول زمان. NGH آب را جابجا می کند و ممکن است غلظت های زیادی در فضای منافذ رسوب ایجاد کند. تشکیل آن تغییراتی را در ویژگی ژئوتکنیکی رسوب میزبان ایجاد می کند که به آن اجازه می دهد تا با روش های اکتشاف لرزه ای و الکتریکی متمایز شود. واکنش شیمیایی که NGH را از مولکول‌های گاز و آب تشکیل می‌دهد بسیار برگشت‌پذیر است، که امکان تبدیل کنترل‌شده NGH به گاز و آب تشکیل‌دهنده آن را فراهم می‌کند. این را می توان به سرعت با یکی از تعدادی از فرآیندها از جمله گرم کردن، کاهش فشار، تزریق بازدارنده، انحلال و جایگزینی مولکولی به دست آورد. گاز تولید شده این پتانسیل را دارد که NGH را به یک منبع ارزشمند گاز طبیعی غیرمتعارف و شاید بزرگترین منبع گاز طبیعی روی زمین تبدیل کند.

تخمین هایی برای توزیع، غلظت، اهداف اقتصادی و حجم NGH در اقیانوس منجمد شمالی انجام شده است. با محدود کردن هدف اقتصادی به ماسه‌های توربیدیتی آب‌های عمیق، که میزبان رسوب برای ذخایر هیدروکربنی معمولی عمیق‌تر هستند. برآوردهای پایه منابع بر اساس رویکرد تجزیه و تحلیل سیستم نفتی NGH با استفاده از پارامترهای استاندارد صنعتی همراه با آنالوگ های سه نمونه نسبتاً شناخته شده (نانکای-ژاپن، خلیج مکزیک-ایالات متحده، و هیدرات منجمد قطب شمال) است. داده‌های حفاری تکنیک‌های جدید تحلیل لرزه‌ای در سطح ژئوتکنیکی را برای تخمین نه تنها حضور NGH بلکه حجم‌های احتمالی را اثبات کرده‌اند.

علاوه بر تخمین حجمی برای NGH دارای پتانسیل اقتصادی، یک مدل رسوب‌گذاری رسوبی برای کمک پیشنهاد شده است. اکتشاف در پنج منطقه مختلف در اطراف حوضه عمیق مرکزی اقیانوس منجمد شمالی. موضوعات مرتبط نیز مورد بحث قرار می گیرد. حمل و نقل و لجستیک برای NGH ممکن است برای ذخایر گاز و نفت معمولی نیز قابل اجرا باشد. برخاسته از بحث در مورد فناوری و روش‌های جدیدی که می‌توان برای توسعه NGH به کار برد، پیشنهادهایی برای کاهش هزینه‌های اکتشاف و سرمایه ارائه شده است که می‌تواند NGH را بر اساس هزینه تولید رقابتی کند.

مبنایی برای خطر زیست محیطی فوق العاده کم برای اکتشاف و تولید NGH مورد بحث قرار گرفته است، به ویژه با توجه به منطقه شکننده زیست محیطی قطب شمال. پیشنهاد می‌شود که به دلیل خطر کم زیست‌محیطی، مقررات ویژه‌ای نوشته شود که چارچوبی برای توسعه بسیار کم هزینه و ایمن فراهم کند.

The book is an up-to-date basic reference for natural gas hydrate (NGH) in the Arctic Ocean. Geographical, geological, environmental, energy, new technology, and regulatory matters are discussed. The book should be of interest to general readers and scientists and students as well as industry and government agencies concerned with energy and ocean management.

NGH is a solid crystalline material that compresses gas by about a factor of about 164 during crystallization from natural gas (mainly methane) - rich pore waters over time. NGH displaces water and may form large concentrations in sediment pore space. Its formation introduces changes in the geotechnical character of host sediment that allows it to be distinguished by seismic and electric exploration methods. The chemical reaction that forms NGH from gas and water molecules is highly reversible, which allows controlled conversion of the NGH to its constituent gas and water. This can be achieved rapidly by one of a number of processes including heating, depressurization, inhibitor injection, dissolution, and molecular replacement. The produced gas has the potential to make NGH a valuable unconventional natural gas resource, and perhaps the largest on earth.

Estimates for NGH distribution, concentration, economic targets, and volumes in the Arctic Ocean have been carried out by restricting the economic target to deepwater turbidite sands, which are also sediment hosts for more deeply buried conventional hydrocarbon deposits. Resource base estimates are based on NGH petroleum system analysis approach using industry-standard parameters along with analogs from three relatively well known examples (Nankai-Japan, Gulf of Mexico-United States, and Arctic permafrost hydrate). Drilling data has substantiated new geotechnical-level seismic analysis techniques for estimating not just the presence of NGH but prospect volumes.

In addition to a volumetric estimate for NGH having economic potential, a sedimentary depositional model is proposed to aid exploration in the five different regions around the deep central Arctic Ocean basin. Related topics are also discussed. Transport and logistics for NGH may also be applicable for stranded conventional gas and oil deposits. Arising from a discussion of new technology and methodologies that could be applied to developing NGH, suggestions are made for the lowering of exploration and capital expenses that could make NGH competitive on a produced cost basis.

The basis for the extraordinarily low environmental risk for exploration and production of NGH is discussed, especially with respect to the environmentally fragile Arctic region. It is suggested that because of the low environmental risk, special regulations could be written that would provide a framework for very low cost and safe development.