开采蕴藏在采出水中的宝藏

具有讽刺意味的是，重要矿物质的宝库被与被认为污染严重且清洁成本高昂的水一起倒掉。

德克萨斯农工大学研究员HamidrezaSamouei博士正在研究采出水的成分，并表示这种石油和天然气作业的副产品几乎含有元素周期表中的所有元素，包括对国民经济具有重大意义的元素。

他的目标是使用不需要的二氧化碳(CO2)分阶段处理水，以回收这些有价值的元素，并在处理完成后最终生产出用于农业的淡水。

哈罗德·万斯系研究助理教授Samouei表示：“认识到采出水的潜在价值可以为世界上一些最紧迫的环境挑战提供切实的解决方案，从CO2排放到某些矿物质和水本身的日益稀缺。”石油工程系。

萨穆埃的“盐水开采”研究发表在《石油技术杂志》2024年1月的一篇文章中，题为“液体金矿：利用二氧化碳释放采出水的关键矿物潜力”。他在2023年12月在沙特阿拉伯举行的中东水周会议和展览上介绍了该主题，并将在下个月于休斯敦举行的年度采出水协会会议上报告他的最新发现。

产出水为何被丢弃?

水积聚在地质作用发生的地下区域(例如碳氢化合物储层)，并溶解和储存大量矿物质和其他元素。在石油和天然气作业过程中，每生产一桶石油，平均会回收六桶42加仑的“产出”水，在极少数情况下，比例高达500比1，高达10倍。比海水含盐量高，矿物质含量高出约6,000倍。

2020年，全球每年从石油和天然气作业中回收的采出水量超过2400亿桶，仅德克萨斯州每天就回收3300万桶。德克萨斯州二叠纪盆地油田的产出水量比美国所有其他页岩油田的总和还多。处理如此巨大的水量成本高昂，因此采出水主要被视为废物并注入地下处理场以进行安全控制。

一旦采出水与石油分离，预期的过程将涉及盐水开采过程，以回收关键矿物质和其他元素，然后将水净化用于特定农业作业或用于压裂作业以回收更多石油。图片来源：德克萨斯A&M工程公司

盐水中隐藏的价值

由于采出水中的所有成分从未被编目，萨穆埃的研究从基础开始。他收集了美国各地的采出水样本，并创建了一种分析水含量的标准化方法。就在那时，他得知它几乎含有元素周期表中列出的所有东西。

萨穆埃的发现包括锂、铷、铯、镓和铂族金属等关键矿物，这些物质对于当前和未来推动计算机、能源和运输行业发展的技术至关重要。更重要的是，与其他盐水一样，采出水成本较低，但含有丰富的钠、钾、镁和钙，用于制造过程、化肥生产和其他行业。

所有这些矿物都比采出水产生的石油更有利可图，因此水回收成本可以通过出售回收的矿物轻松抵消。

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