Hydrogen Generation from Heavy Oils via In-situ Combustion Gasification
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In-situ combustion (ISC) is a technology used for enhanced oil recovery for heavy oil reservoirs. In two ISC field pilots conducted in 1970s to 1980s in Canada, 10-20% mole fraction of hydrogen (H2) was produced accidentally. This presents a potential opportunity for petroleum industry to contribute to the energy transition by producing hydrogen directly from petroleum reservoirs. However, most ISC experiments have reported no or negligible hydrogen production, and the reason remains unclear. To address this issue, this study focuses on hydrogen generation from bitumen through in-situ combustion gasification (ISCG) at a laboratory scale. CMG was used to simulate the ISCG process in a combustion tube. Kinetics from previous ISC experiments and reactions for hydrogen generation were incorporated in the models. Heavy oil, oxygen, and water were simultaneously injected into the tube at a certain temperature. The ranges of key parameters were varied and analyzed for their impact on hydrogen generation. The study found that maintaining a temperature above 400 °C is essential for hydrogen generation, with higher temperatures yielding higher hydrogen mole fractions. A maximum of 28% hydrogen mole fraction was obtained at a water-oxygen ratio of 0.0018:0.9882 (volume ratio at ambient conditions) and a temperature about 735 °C. Higher oxygen content was found to be favorable for hydrogen generation by achieving a higher temperature, while increasing nitrogen from 0 to 78% led to a decrease in hydrogen mole fraction from 28% to 0.07%. Hydrogen generation is dominated by coke gasification and water-gas shift reactions at low and high temperatures, respectively. This research provides valuable insights into the key parameters affecting hydrogen generation from bitumen at a lab scale. The potential for petroleum industry to contribute to energy transition through large-scale, low-cost hydrogen production from reservoirs is significant.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».