Chủ nhật, 05/05/2024 | 15:40 - GMT+7

Phương pháp mới định lượng các bể chứa khí thiên nhiên chưa được khai thác

Theo Cục Thông tin năng lượng Hoa Kỳ, hơn 30 bang có thệ thống đá phiến sét chứa khí thiên nhiên dưới lòng đất nhưng các chuyên gia của ngành công nghiệp không thể định lượng chính xác lượng nhiên liệu chứa đựng bên trong.

08/10/2018 - 08:39

Theo Cục Thông tin năng lượng Hoa Kỳ, hơn 30 bang có thệ thống đá phiến sét chứa khí thiên nhiên dưới lòng đất. Nhưng các chuyên gia của ngành công nghiệp không thể định lượng chính xác lượng nhiên liệu chứa đựng bên trong, do chưa nắm bắt được các tính chất của khí thiên nhiên và các hydrocacbon khác nằm trong các lỗ nano của đá phiết sét. 

Yun Liu, Phó Giáo sư Kỹ thuật hóa học, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Nếu bạn muốn ước tính dung tích lữu trữ khí của đá phiến sét, bạn cần tìm hiểu vật liệu tích trữ chúng”. Nhón nghiên cứu tại trường Đại học Delaware, Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ quốc gia và Công ty Dịch vụ Aramco, Mỹ đã đưa ra một phương pháp mới không xâm lấn để đo sự thay đổi của các tính chất bề mặt sâu bên trong vật liệu xốp (có nhiều lỗ rỗng). Phương pháp này có thể giúp các chuyên gia khí thiên nhiên hiểu hơn về các mẫu đá phiến sét bằng cách xem xét sự phân bố thành phần trên các bề mặt xốp bên trong đá phiến sét, gây ảnh hưởng trực tiếp đến việc tích trữ và vận chuyển hydrocacbon. Điều đó cuối cùng sẽ giúp họ đưa ra quyết có nên đầu tư thời gian và nguồn lực để khai thác khí thiên nhiên từ các mẫu đá phiến sét đó hay không. Phương pháp này cũng có thể được sử dụng để tìm hiểu nhiều loại vật liệu xốp khác nhau bằng cách sử dụng kỹ thuật tán xạ neutron hoặc tán xạ tia X.

Nghiên cứu các lỗ của đá phiến sét

Các nhà nghiên cứu không chỉ tìm hiểu kích thước của các lỗ mà còn cả cấu trúc và tính chất hóa học của bề mặt vì khí thiên nhiên tương tác với rìa ngoài của mỗi lỗ nhỏ trong đá. Tính chất của các lỗ cũng quyết định cách khí từ đá phiến sét sẽ chảy ra ngoài.

Để tìm hiểu các lỗ xốp, nhóm nghiên cứu đã bắt đầu với các mẫu kerogen của đá phiến sét, chất hữu cơ chứa phần lớn hydrocacbon như khí thiên nhiên trong đá phiến sét. Để quan sát bên trong kerogen, các nhà khoa học đã sử dụng tán xạ neutron góc nhỏ, bắn một chùm neutron hạ nguyên tử qua một chất và thu thập thông tin về trạng thái của neutron để xác định tính chất của các lỗ. 

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã đo sự thay đổi của các tín hiệu tán xạ neutron với sự hấp thụ khí trong nhiều điều kiện áp suất khác nhau. Sự thay đổi cường độ neutron phản ánh sự phân bố của thành phần trên các bề mặt bên trong một mẫu. Phương pháp này giúp các nhà nghiên cứu thu thập được những thông tin chưa từng được thu thập ở các phương pháp khác như sự không đồng nhất của bề mặt bên trong đá phiến sét, cùng với những thông tin khác thu thập được từ hiện trường sẽ hỗ trợ họ trong việc ra quyết định. 

Phương pháp mới cũng phát huy hiệu quả trên nhiều vật liệu khác như xi măng và thậm chí cả vật liệu sinh học như máu. 

Ngọc Diệp (Theo https://phys.org/)  

Cùng chuyên mục

Hệ thống quản lý AI - đóng vai trò quan trọng cho việc phát triển và triển khai công nghệ AI

04/05/2024 - 10:01

Với những rủi ro và sự phức tạp của AI, điều quan trọng là phải có cơ chế quản trị mạnh mẽ. Hệ thống quản lý AI đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển và triển khai công nghệ AI. Ở đây, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn tầm quan trọng của các hệ thống như vậy trong việc cung cấp các đánh giá và xử lý rủi ro AI hiệu quả.

Xem thêm

Tổng số lượt truy cập :
  • 1
  • 4
  • 3
  • 4
  • 2
  • 9
  • 5
  • 2