Turning a Liability into an Asset: Re-purposing Inactive Petroleum Wells for Geothermal Energy Production
Notice bibliographique
Résumé
There are over 600,000 registered oil and gas wells in the province of Alberta, many of these are inactive wells that do not produce resource yet do present a significant environmental risk and financial liability in cleanup costs. There are no regulations stipulating the maximum length of time a well can be left suspended and, in recent years, an increasing number of wells have been put into the suspended state by owners. Paper 1 of this thesis uses a large data set obtained from the Alberta Energy Regulator to calculate the average volume of methane emissions from a leaking well and results indicating that leak duration and rate may be increasing over the years. Further, we provide simple social-cost-of methane computations which show that, under the right conditions, responsible policies can incentivise well owners towards remediation and reclamation and support efforts to flight climate change. In paper 2 we present an opportunity to mitigate the financial and environmental risk posed by these wells through retrofitting a selection of them for direct-use geothermal heat energy production. The goal of this paper is to assess the techno-economic feasibility of using the legacy oil and gas infrastructure to produce geothermal energy and improve the productivity of a cattle ranch by increasing the temperature of the drinking water available to cattle during the cold winter months. We estimate the average cost to retrofit one of the five suspended wells on ranch property at $212,999 and that it would require three retrofit wells to provide sufficient energy to raise the cattle drinking water temperature from 2.5°C to 10°C. Based on all estimated costs and revenues expected over the life of the project, we calculate that the project’s expected net present value is negative $845,775. A key result of this paper is the creation of a model of well retrofit costs that can be expanded to further research and other geothermal re-purposing projects. In paper 3, I use publicly available data from the GeoScout online database of petroleum wells, and the well retrofit cost model presented in paper 2 of this thesis to identify promising retrofit candidate wells. This paper first sorts and quantifies Alberta’s wells by vertical depth, age, and regulatory status. Then I apply the cost retrofit model and bottom hole temperature data to rank each well by their likelihood of techno-economic retrofit success. The analysis finds 179,446 unique wellbores within Alberta that possess a vertical depth equal to or greater than 1000 metres; these can be retrofit at an average cost of $225,000. I also create a list of the top 100 retrofit candidate wells, demonstrating that suitable candidates may exist throughout all regions of the province.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».