Re-Using Oil and Gas Wells for Geothermal Energy: Feasibility, Benefits, and Challenges
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This study investigates the technical feasibility, economic viability and key challenges of repurposing shut-in, suspended, or unproductive oil and gas wells for geothermal energy extraction. A techno-economic analysis is conducted, focusing on closed-loop geothermal conversion strategies and their implementation in the subsurface geothermal gradient ranges of Alberta. The methodology of this study consists of three key stages. Firstly, technical viability of the well conversion has been assessed by evaluating parameters such as depth, bottomhole temperature and geothermal gradient of the location. Then a simple analytical solution has been used to determine an estimation of the energy extraction potential. Secondly, numerical simulation is used to analyze the behavior of the closed-loop geothermal systems. These analyses are done for two subsurface temperature gradients (25 and 45 °C/km), four water circulation rates (100, 250, 500 and 1000 m3/day), three water injection temperatures (10, 20, and 30 °C), and four well configurations. The analyses reveal the significance of subsurface temperature gradient, injection temperature and insulation on the heat harvest, and highlight the importance of optimizing fluid circulation rates to balance energy output and efficiency. In the third stage of the work economic assessment places the capital cost at C$1M per well, with installation variability leading to a sensitivity range of +30%/-20%. At a 9% discount rate, project Net Present Values (NPV) range from -$0.4M to $0.8M, and Internal Rates of Return (IRR) vary from −7.5% to 23.6%, influenced by electricity pricing ($45–$75/MWh) and carbon tax scenarios ($170–$300/tonne CO₂e). Despite economic and technical challenges, a successful implementation faces various critical hurdles such as underground infrastructure adaptation, well integrity, and regulatory considerations, which are discussed in the discussion section. By integrating analytical and numerical modelling, and economical analysis, this study provides a workflow to evaluate repurposing oil and gas wells into a closed-loop geothermal system.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 ».