Science

Come to think of it – Boosting oil production with sound

De

lta and Delft Integraal/Outlook often write about innovative ideas that offer big promises for the future. But what has happened to such ideas years later? What for instance has happened to the idea of petrochemical engineer, Dr David Smeulders, to extract oil from the ground using acoustic waves?


Delta, October 2007

‘When Smeulders visited an oilfield in Siberia a couple of years ago, the Russians showed him that their oil production rose if they allowed a seismic source to vibrate near the oil rig.’  


In the early 1990s, Shell researchers thought they had stumbled upon a new technique for facilitating oil production. Russian researchers had told them that they could retrieve more oil from a well after the Russian military had conducted underground nuclear explosions at a test site hundreds of kilometres away. The vibrations in the ground had to have something to do with this, the Russian researchers surmised.


“So Shell started to experiment with acoustic waves,” says Dr David Smeulders (faculty of Civil Engineering and Geosciences). “But they didn’t come up with any interesting results. Around the year 2000 the company asked me to look into this.” Is it possible to get the viscous oil flowing if you expose it to sound? Shell asked.


Now, ten years later, Dr Smeulders remains intrigued by the question. He has developed a small glass construction featuring two very thin glass channels. These capillaries, with a diameter of 1-millimetre, contained constrictions, just like pores in the ground. Dr Smeulders demonstrated that it was indeed possible to make little droplets of oil ‘jump’ from one side of a constriction to the other by exposing the droplets to high frequency noise, as the capillary forces were overcome by the acoustic waves.


Dr Smeulders, who in September 2010 became a professor in energy systems at TU Eindhoven, is now trying to get new research financed in order to discover if the same processes would occur in microscopic capillaries: “If you really want to understand what happens in the ground, you must simulate pores that are a hundred times smaller.”

The scientist thinks the technique can work in the petrochemical industry. “Yet the question is how much energy it costs,” he adds. In order for the acoustic waves to penetrate deeply enough into the ground, powerful low frequency waves must be used. Dr Smeulders: “If it takes nuclear explosions to retrieve the oil then it’s not going to happen.”


In 1995, the Russians showed Dr Smeulders that their oil production also rose if they allowed a seismic source to vibrate near the well. But Dr Smeulders believes their oil production rates may have risen simply because they had just cleaned the well.

The technique then is perhaps more promising for another application: cleaning the ground. “In the Netherlands there are 60,000 places where the soil is polluted,” Dr Smeulders notes. “It should be possible to shake lose the contaminants and then wash them out.”

Nederland trok massaal de portemonnee voor Haïti, onze minister verdubbelde het bedrag. De aardschok onder Port-au-Prince bracht een liefdadigheidsactie van ongekende internationale omvang op gang. Van ongekende omvang? Niet helemaal, er zijn in het verleden wel grotere acties geweest. De allereerste internationale hulpactie was meteen ook de grootste aller tijden.
In 1095 kondigde paus Urbanus de Tweede de heilige oorlog af om Jeruzalem te bevrijden uit handen van de Turken. Een opmerkelijke actie. Onze Lieve Heer was al duizend jaar dood, in Jeruzalem stond welgeteld één kerk, joden en moslims leefden er vredig naast elkaar. Hoezo bevrijden? Bovendien, Europa was een zootje in het donkerste midden van de Middeleeuwen. De militaire operatie die Urbanus voor ogen stond, leek volstrekt onuitvoerbaar.
Maar zie daar, het is wonderbaarlijk wat de Here behaagt, zodra er zich een mogelijkheid voordoet tot oorlogszuchtig handelen. Het door onderlinge twisten verscheurde Europa schaarde zich als één man achter Urbanus. Hoog tot laag gaf een ongekend bedrag. Het was ‘Do they know it’s Christmas?’ avant la lettre, inclusief kerkezakje, deur-tot-deuractie en wervende celebrity: Peter de Heremiet in de rol van Bob Geldof. Band Aid vóór een oorlog in plaats van tegen, kom daar nu nog eens om! Stel je voor dat er een onschuldige snotneus aanbelt: Meneer, onze jongens komen bazooka’s tekort, hebt u nog statiegeldflessen voor Uruzgan?
Een bank valt net zomin onder Giro 555 als een militaire operatie. Toch betalen wij collectief voor omvallende banken, en dan mag de overheid besluiten waar het geld vandaan wordt gehaald. Onderwijs of de Joint Strike Fighter? De keus lijkt mij niet zo heel erg moeilijk, maar het christelijk deel van politiek Nederland heeft een hoog Urbanusgehalte. Het middeleeuwse idee om charitatieve acties te voeren voor zaken van algemeen belang, zoals onderwijs, is zo gek nog niet. Stel je voor, Beau van Erven Dorens en Linda de Mol die tot tranen toe geroerd oproepen tot hulp voor financieel talent van de ABN of voor een politionele actie tegen Iran. Prima tv-vermaak, economisch verantwoord. Ik vind dat bonustrekkers voortaan moeten collecteren. Daar wordt aan de deur gebeld, wie zou dat zijn? ‘Goedenavond mevrouw, mijn naam is Wim. Als verzekeringsadviseur haal ik mijn financiële toelage graag bij de mensen thuis. Hebt u nog een kwartje voor Kok?’

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.