Projekt Oilsand
Project Oilsand , även känt som Project Oilsands , och ursprungligen känt som Project Cauldron , var ett förslag från 1958 att exploatera Athabasca Oil Sands i Alberta via den underjordiska detonationen av upp till 100 kärnvapensprängämnen ; hypotetiskt sett skulle värmen och trycket som skapas av en underjordisk detonation koka bitumenavlagringarna, vilket minskar deras viskositet till den grad att standardtekniker för oljefält kan användas.
Förslaget utarbetades av geologen Manley L. Natland vid Los Angeles-baserade Richfield Oil Corporation . Projektet skapades som en del av Operation Plowshare , ett USA-projekt för att utnyttja kärnvapenexplosioner för fredliga tillämpningar.
Historia
Användningen av kärnvapen för olje- och gasutvinning teoretiserades först av den amerikanske geologen Manley L. Natland, från Richfield Oil Company 1956. Natland arbetade på plats i Saudiarabiens södra öken och övervägde att använda den enorma värmen från en kärnkraft. explosion medan du ser solen gå ner. Natland hävdade att borrning av ett djupt borrhål och detonering av ett kärnvapen skulle resultera i en enorm utsläpp av värme och energi som skulle krossa och smälta omgivande sten, separera olja från sand och skapa en underjordisk hålighet där oljan skulle samlas för konventionell utvinning. Denna metod skulle kunna vara effektiv för oljereserverna i McMurray-formationen , som inte kunde utnyttjas på ett livskraftigt sätt med den tidens teknologi eftersom den begravdes djupt under jorden och var mycket viskös.
Natland skickades av Richfield till Albertas oljesand i Athabasca 1957 för att spana efter möjliga borrplatser, som han hittade vid Pony Creek-platsen, 8,7 km nordväst från närmaste bosättning Chard . Pony Creek valdes av sex skäl: frånvaron av människor och infrastruktur, frånvaron av utvecklade oljefält som skulle kunna påverkas av detonationen, kronans rättigheter till ytan och mineralrättigheter, betydande uppskattad mängd olja för att göra experimentet livskraftigt, djupet av oljesandavlagringen kunde innehålla detonationen, och oljekvaliteten var tillräckligt hög för att kunna bearbetas. Richfield ingick ett prospekteringsarrende på Crown-mark i området med Imperial Oil and City Service Athabasca Incorporated för 2 miljoner acres (8 100 km 2 ) mark och mineralrättigheter.
Utsikterna för Natlands hypotes förstärktes av två nyligen genomförda experiment, Rainier Shot -experimentet 1957 där ett 1,7 kt underjordiskt kärnvapenprov resulterade i att inga klyvningsprodukter ventilerades ut i atmosfären, och den konventionella explosionen vid Ripple Rock för att avlägsna ett undervattensberg i april 1958. Med kännedom om de framgångsrika testerna träffade Richfields chefer den 9 maj 1958 United States Atomic Energy Commission ordförande Willard Libby och medlemmar av Lawrence Livermore National Laboratory, inklusive förespråkare för icke-militär användning av kärnvapen Edward Teller , för att diskutera oilsands förslag och påbörja processen att skaffa ett kärnvapen. Richmond fick stöd och intresse från mötet, eftersom den amerikanska regeringen såg värdet av en ny källa till strategiska oljereserver.
Vissa experter hade dock tvivel. 1959 skrev oljesandspionjären Robert Fitzsimmons från International Bitumen Company ett brev till Edmonton Journal , där han sa "Medan författaren inte vet något om kärnenergi och därför inte är kvalificerad att göra något definitivt uttalande om dess [ sic ] resultat han vet något om vilken effekt torr värme har på den sanden och vågar sig på en gissning att om den inte förvandlar hela fyndigheten till ett brinnande inferno är det nästan säkert att smälta ihop det till en fast massa av halvglas eller koks . "
Alberta reaktion
En månad efter mötet i Richfield med AEC reste Natland och Richfields chefer till Edmonton för att träffa Albertas biträdande minister för gruvor och mineraler Hubert H. Somerville för att diskutera förslaget den 5 juni 1958, stödde Somerville idén. Somerville vidarebefordrade förslaget till premiärminister Ernest Manning som var intresserad av att utforska konceptet. Efter mötet med biträdande minister Somerville träffade Richfields chefer federala tillsynsmyndigheter för att diskutera förslaget. Detta inkluderade personal från Federal Mines Branch John Convey och Alexander Ignatieff; Donald Watson från Atomic Energy of Canada Limited ; och Alexander Longair från Defense Research Board , som möttes av intresse från den federala gruppen.
En utredningskommitté bildades med stöd av Albertas sociala kreditregering . En av kommitténs tidiga rekommendationer var att man, för att minimera allmänhetens rädsla, skulle använda ett "mindre sprudlande namn"; Project Cauldron döptes därefter om till Project Oilsand.
I april 1959 godkände Federal Mines Department Project Oilsand; Pony Creek, Alberta (103 kilometer [64 miles] från Fort McMurray ) valdes ut som testplats. Innan projektet kunde fortsätta bortom dessa preliminära steg, ändrades emellertid den kanadensiska regeringens inställning till användningen av kärnvapen mot icke -spridning ; av oro för att det skulle öka risken för sovjetiskt spionage sattes Project Oilsand i uppehåll. I april 1962 sa den kanadensiska utrikesministern Howard Charles Green att "Kanada är emot kärnvapenprov, punkt"; Project Oilsand avbröts därefter.
Dessa förändringar i den kanadensiska opinionen anses av historikern Michael Payne bero på förändringen i allmänhetens uppfattning om kärnvapensprängämnen efter Kubakrisen 1962 . Premiärminister John Diefenbaker berättade för parlamentet att beslutet att detonera en atombomb på eller under kanadensisk mark skulle fattas av Kanada, inte USA, och beordrade att Project Cauldron/Oilsand skulle placeras på permanent håll, med hänvisning till risken att uppröra Sovjetunionen under tiden. kärnvapennedrustningsförhandlingar pågår i Genève.
Samhällsvetaren Benjamin Sovacool hävdar att huvudproblemet var att den producerade oljan och gasen skulle vara radioaktiv, vilket skulle få konsumenterna att avvisa den. Däremot är olja och gas ibland avsevärt naturligt radioaktiva till att börja med och industrin är inställd på att hantera detta; dessutom. i motsats till tidigare stimulansinsatser var kontaminering från många senare tester inte ett problem som stoppade något. Snarare var det i första hand en förändrad opinion på grund av den samhälleliga rädsla som orsakades av händelser som Kubakrisen , som resulterade i protester, rättsfall och allmän fientlighet som avslutade USA:s utforskning. Dessutom, allt eftersom åren gick utan vidare utveckling och stängning/inskränkning i amerikanska kärnvapenfabriker, började detta att fördunsta de skalfördelar som tidigare funnits, med detta fann man alltmer att de flesta amerikanska fält istället kunde stimuleras med icke-nukleära tekniker som sannolikt befanns vara billigare.
Metod
Teoretisk bakgrund
De allmänna metoderna för att planen skulle fungera diskuterades i oktober 1976 Bulletin of the Atomic Scientists- frågan. Ett patent beviljades för den process som var avsedd: Processen för att stimulera Petroliferous Subterranean Formations with Contained Nuclear Explosions av Bray, Knutson och Coffer som lämnades in första gången 1964. Med alternativet nukleär detonation ansågs ha fungerat som en föregångare till några av de begynnande konventionella idéerna som för närvarande används och som föreslås för att utvinna olja från Albertaregionens oljesand.
Tidigare underjordiska kärnvapentest av AEC hade gett vetenskapliga bevis på effekten på sten som omger sprängningen. Millisekunder efter vapnets detonation skulle temperaturen i det omgivande området stiga exponentiellt till miljontals grader, förånga och smälta all omgiven sten som skulle expandera för att skapa en underjordisk hålighet kantad av smält sten. Stötvågen från detonationen skulle fortskrida bortom det hålrumssprickande berget utanför hålrummet, vilket så småningom orsakade att vätskedelar droppade ner tills hålrummets tryck och temperatur sjunker vilket resulterar i att berget stelnar . Den stelnade håligheten skulle innehålla alla radioaktiva gaser och när trycket sjunker kollapsar beläggningen under tyngden och begraver det mesta av det radioaktiva materialet i botten av håligheten.
Projekt Oilsand metoder
För Project Oilsand hade den föreslagna planen en kärnkraftsanordning på 9 kt (38 TJ) begravd 1 250 fot (380 m) under jorden i Beaverhill Lake Group , 20 fot (6,1 m) under basen av McMurray-formationen ovanför. Natland och AEC trodde att en kärnkraftsanordning på 9 kt var tillräckligt kraftfull för att underlätta ett meningsfullt test och vara helt innesluten på det föreslagna djupet med en "generös säkerhetsfaktor" för att säkerställa att radioaktivt skräp inte kunde fly. Beslutet att borra till 1 250 fot baserades på formeln för säker inneslutning som utvecklats efter Rainier -testet där djupet i fot är lika med 450 gånger energin i kiloton till en tredjedel ( D = 450 W 1/3 ). Lawrence Livermore National Laboratory ansåg att formeln var "extremt konservativ" på grund av den fjädrande överliggande Clearwater-skifferbädden , och forskare trodde att en kärnkraftsanordning på 30–40 kt (130–170 TJ) kunde detoneras utan att orsaka störningar på ytan, och teoretiserat upp till 100 kt (420 TJ) kan ha använts säkert.
Baserat på forskning från Lawrence Livermore National Laboratory, beräknades hålrummet som skapades av detonationen vara cirka 230 fot (70 m) i diameter. Kaviteten förväntades kollapsa någonstans mellan några sekunder och några minuter efter detonationen, och "flera miljoner" kubikfot oljesand skulle ha fallit in i håligheten, oljan separerad av den intensiva värmen, vilket möjliggör återhämtning genom konventionell borrning. Natland trodde också att trycket från den resulterande stötvågen var tillräckligt för att knäcka oljan, vilket ökade den totala återvinningsbara utöver de termiska effekterna.
Se även
Bibliografi
- Albertas tekniska kommitté (augusti 1959). Albertas tekniska kommitté Rapport till ministern för gruvor och mineraler och olje- och gasvårdsstyrelsen . Edmonton: Regeringen i provinsen Alberta . Hämtad 13 oktober 2020 .
- Breen, David (1993). Albertas petroleumindustri och Naturvårdsstyrelsen . Edmonton, Alberta: University of Alberta Press. ISBN 0-88864-245-8 . Hämtad 13 oktober 2020 .
- Marsden, William (2011). Dumt till sista droppen: hur Alberta tar med miljö-Armageddon till Kanada (och verkar inte bry sig) . Toronto: Vantage Kanada. ISBN 9780307370310 . OCLC 775440775 . Hämtad 13 oktober 2020 .
- Natland, ML (1963). "Projekt Oilsand". I Carrigy, MA (red.). KA Clark-volymen (PDF) . Edmonton: Forskningsrådet i Alberta. s. 143–157.
Vidare läsning
- Bray, Bruce G.; Knutson, Carroll F.; Wahl, Harry A.; Dew, John N. (1965). "Economics of Contained Nuclear Explosions Appliced to Petroleum Reservoir Stimulering" . Journal of Petroleum Technology . 17 (10): 1145–1152. doi : 10.2118/1133-PA .
- Payne, Michael (18 september 2001). "#32 Project Oil Sands, Albertas erfarenhet av atombomben" . Innovation Alberta (Intervju). Arkiverad från originalet 2008-01-08.
externa länkar
- JR Walker (29 januari 1959). "Oil Sands A-Bomb sett stor fara" . Calgary Herald . Hämtad 22 februari 2014 .
- The Canadian Press (29 januari 1959). " Ingen fara" säger Albertas oljeexpert" . Calgary Herald . Hämtad 22 februari 2014 .