Des chercheurs de l’Université chinoise du pétrole ont fourni des informations complètes sur l’application de la spectroscopie térahertz pour caractériser les schistes bitumineux. À l'heure actuelle, la compréhension du potentiel de production de pétrole des schistes bitumineux et du processus dynamique de pyrolyse de la matière organique est encore floue, ce qui entraîne des progrès relativement lents dans sa technologie de développement. La spectroscopie térahertz (THz), en tant que méthode d'évaluation émergente dans le domaine des ressources pétrolières et gazières, a démontré sa valeur en matière de recherche et d'application sous de nombreux aspects en raison de ses caractéristiques d'empreinte digitale, de sa faible consommation d'énergie, de sa forte pénétration et de sa large bande de fréquences.
"Ces applications incluent la datation térahertz, l'exploration térahertz, l'identification du pétrole brut, le processus de désémulsification des émulsions de pétrole brut, la conversion de mode de l'écoulement biphasique pétrole-eau, la dépolymérisation du pétrole brut dans des champs magnétiques, la surveillance et la classification des PM2,5, etc." a expliqué le professeur Zhao Kun du Laboratoire clé de technologie de détection optique du pétrole et du gaz de Pékin à l'Université chinoise du pétrole (Pékin).
Afin de répondre aux exigences de nouvelles théories et méthodes pour une utilisation efficace des ressources de schistes bitumineux, le professeur Zhao Kun de l'Université chinoise du pétrole (Pékin) et son équipe « Optique pétrolière et gazière » ont récemment examiné les progrès et les défis de la spectroscopie térahertz dans l'évaluation des schistes bitumineux. Les résultats de leurs recherches ont été publiés dans le volume 2, numéro 4 de « Energy Reviews » publié en décembre 2023.
Dans cet article de synthèse, l'équipe de recherche résume l'application de la spectroscopie térahertz pour caractériser l'anisotropie, la distribution de la matière organique, le spectre d'empreintes digitales de la cutine, la production de pétrole, le processus de pyrolyse et l'absorption des ondes térahertz des schistes bitumineux. En outre, compte tenu du développement futur réel des schistes bitumineux, ils ont également proposé des pistes potentielles pour la technologie térahertz.
En utilisant les caractéristiques des ondes térahertz, un nouveau concept d'analyse thermique térahertz a été proposé et le modèle de pyrolyse de la cutine a été redécouvert. Le professeur Zhao a souligné : « La découverte la plus importante de l'exploration des ondes térahertz est que le spectre térahertz peut être utilisé pour caractériser simultanément les principales zones de production de pétrole et de gaz naturel, ce qui est difficile à réaliser avec d'autres méthodes standard.
Les pics d'absorption caractéristiques de la couche cornée dans la gamme térahertz offrent une nouvelle perspective pour l'étude de la couche cornée à l'échelle micrométrique et nanométrique. Étant donné que les paramètres térahertz anisotropes sont étroitement liés à la production pétrolière, les chercheurs ont également pu évaluer directement la production pétrolière sans pyrolyse, évitant ainsi la pollution de l’environnement.
Le professeur Zhao a souligné : « Bien que d'importants progrès aient été réalisés dans la caractérisation des ondes térahertz des schistes bitumineux, l'ampleur et la profondeur des recherches manquent encore et de nombreux problèmes doivent être résolus de toute urgence. En termes d'applications pratiques, la conversion in situ est une tendance inévitable pour le développement commercial à grande échelle des schistes bitumineux à l'avenir. devraient devenir un avantage décisif pour surmonter le goulot d'étranglement de la production de schiste bitumineux après avoir résolu certains problèmes spécifiques tels que les sources de lumière de haute puissance, la détection à haute sensibilité, l'imagerie à balayage rapide, les dispositifs micro-nano térahertz et une forte adaptabilité environnementale.