Investigadores de la Universidad del Petróleo de China han proporcionado conocimientos completos sobre la aplicación de la espectroscopia de terahercios para caracterizar el esquisto bituminoso. En la actualidad, la comprensión de la gente sobre el potencial de generación de petróleo del esquisto bituminoso y el proceso dinámico de la pirólisis de la materia orgánica aún no está clara, lo que resulta en un progreso relativamente lento en su tecnología de desarrollo. La espectroscopia de terahercios (THz), como método de evaluación emergente en el campo de los recursos de petróleo y gas, ha demostrado valor de investigación y aplicación en muchos aspectos debido a sus características de huella digital, bajo consumo de energía, fuerte penetración y amplia banda de frecuencia.
"Estas aplicaciones incluyen datación de terahercios, exploración de terahercios, identificación de petróleo crudo, proceso de demulsificación de emulsión de petróleo crudo, conversión de modo de flujo bifásico de petróleo-agua, despolimerización de petróleo crudo en campos magnéticos, monitoreo y clasificación de PM2.5, etc." explicó el profesor Zhao Kun del Laboratorio Clave de Tecnología de Detección Óptica de Petróleo y Gas de Beijing en la Universidad del Petróleo de China (Beijing).
Con el fin de cumplir con los requisitos de nuevas teorías y métodos para la utilización eficiente de los recursos de esquisto bituminoso, el profesor Zhao Kun de la Universidad del Petróleo de China (Beijing) y su equipo de "Óptica de petróleo y gas" revisaron recientemente el progreso y los desafíos de la espectroscopia de terahercios en la evaluación del esquisto bituminoso. Los resultados de su investigación se publicaron en el volumen 2, número 4 de "Energy Reviews" publicado en diciembre de 2023.
En este artículo de revisión, el equipo de investigación resume la aplicación de la espectroscopia de terahercios para caracterizar la anisotropía, la distribución de la materia orgánica, el espectro de huellas dactilares de cutina, la producción de petróleo, el proceso de pirólisis y la absorción de ondas de terahercios del esquisto bituminoso. Además, considerando el desarrollo futuro real del esquisto bituminoso, también propusieron posibles vías para la tecnología de terahercios.
Utilizando las características de las ondas de terahercios, se propuso un nuevo concepto de análisis térmico de terahercios y se redescubrió el modelo de pirólisis de la cutina. El profesor Zhao señaló: "El descubrimiento más importante de la exploración de ondas de terahercios es que el espectro de terahercios se puede utilizar para caracterizar simultáneamente las principales áreas productoras de petróleo y áreas de gas natural, lo que es difícil de lograr con otros métodos estándar".
Los picos de absorción característicos del estrato córneo en el rango de terahercios brindan una nueva perspectiva para estudiar el estrato córneo a escala micrométrica y nanométrica. Dado que los parámetros anisotrópicos de terahercios están estrechamente relacionados con la producción de petróleo, los investigadores también lograron una evaluación directa de la producción de petróleo sin pirólisis, evitando así la contaminación ambiental.
El profesor Zhao enfatizó: "Aunque se han logrado avances importantes en la caracterización de ondas de terahercios del esquisto bituminoso, todavía falta amplitud y profundidad de la investigación y muchos problemas deben resolverse con urgencia. En términos de aplicaciones prácticas, la conversión in situ es una tendencia inevitable para el desarrollo comercial a gran escala del esquisto bituminoso en el futuro. Se espera que se implemente la espectroscopía de terahercios Monitoreo en tiempo real del proceso de craqueo en el fondo del pozo y la productividad del petróleo y el gas del esquisto bituminoso. Se esperan ondas de terahercios convertirse en una vanguardia para superar el cuello de botella de la producción de esquisto bituminoso después de resolver algunos problemas específicos, como fuentes de luz de alta potencia, detección de alta sensibilidad, imágenes de escaneo rápido, dispositivos de micronano terahercios y una fuerte adaptabilidad ambiental.