Làm thế nào công nghệ nano đang được sử dụng để có được quyền truy cập vào các hồ chứa dầu và khí khó tiếp cận ngày nay,
Công nghệ nano - nghĩa là, làm việc với vật chất ở quy mô nguyên tử và phân tử - cho thấy lời hứa tuyệt vời cho việc đáp ứng những thách thức liên quan đến việc hiểu và sử dụng các hồ chứa dầu và khí khó tiếp cận ngày nay. Theo các nhà khoa học tại Hiệp hội Năng lượng Tiên tiến (AEC), một tổ chức nghiên cứu phát triển các cảm biến vi mô và nano để chuyển đổi sự hiểu biết về các bể chứa dầu và khí tự nhiên dưới bề mặt. Đại học Texas tại Cục Địa chất Kinh tế Austin Austin tại Trường Khoa học Địa chất Jackson quản lý AEC. Hai nhà khoa học của AEC, Jay Kipper và Sean Murphy, đã nói chuyện với EarthSky về sự thành công của vật liệu nano trong các lĩnh vực khác nhau như y học và tự động hóa đang được áp dụng cho khoa học dầu khí.
Hãy bắt đầu với một số điều cơ bản. Công nghệ nano là gì?
Jay Kipper: Tiền tố nano, từ tiếng Latin nanus đối với người lùn, có nghĩa là một cái gì đó rất nhỏ. Khi chúng tôi sử dụng nó theo số liệu, một nanomet là một phần tỷ mét. Nghĩ về điều đó! Lấy một sợi tóc và đặt nó ở giữa các ngón tay của bạn. Chiều rộng của mái tóc đó là 100.000 nanomet. Nếu bạn đặt ba nguyên tử vàng cạnh nhau, thì chiều rộng đó là một nanomet. Một nanomet là khoảng bao nhiêu móng tay của bạn phát triển mỗi giây. Vì vậy, một nanomet là thực sự nhỏ. Đó là IBM vào cuối những năm 1980 đã phát minh ra Kính hiển vi quét sử dụng hiệu ứng đường hầm cần thiết để hình ảnh các nguyên tử riêng lẻ thực sự khởi xướng lĩnh vực khoa học nano. Ngày nay, bạn có thể nói công nghệ nano là ứng dụng hoặc sử dụng khoa học nano để thao tác, điều khiển và tích hợp các nguyên tử và phân tử để tạo thành vật liệu, cấu trúc, thành phần, thiết bị và hệ thống ở cấp độ nano - quy mô của các nguyên tử và phân tử.
Tại sao ngành công nghiệp dầu khí quan tâm đến công nghệ nano?
Jay Kipper: Có một vài câu trả lời cho câu hỏi đó. Đầu tiên, nhìn từ góc độ khoa học, điều mà thực sự hấp dẫn và cơ bản về vật liệu nano và công nghệ nano là kích thước của các vật liệu mà chúng tôi nghiên cứu. Kích thước cực kỳ nhỏ của các vật liệu nano này tạo cơ hội cho chúng được bơm vào các bể chứa dầu khí.
Kính hiển vi trượt của Đá sa thạch Frio chịu dầu từ Hạt Liberty, Texas ở độ sâu 5040 feet. Các hạt màu hồng là các hạt thạch anh, vật liệu màu xanh là thuốc nhuộm làm nổi bật thể tích không gian lỗ rỗng thông qua đó dầu và nước muối chảy tự do. Hình ảnh lịch sự của Bob Loucks, Cục Địa chất Kinh tế, Univ. của Texas.
Như độc giả biết, dầu và khí thường được tìm thấy trong các tảng đá bị chôn vùi dưới lòng đất hàng ngàn feet. Những tảng đá này được xây dựng như bọt biển. Mặc dù một tảng đá có thể trông giống như nó rắn, nhưng nó thực sự có nhiều con đường để chất lỏng chảy tự do. Khoảng cách giữa các hạt cát và hạt xi măng này được gọi là Lỗ hổng và lỗ chân lông bởi các nhà địa chất. Các nhà địa chất học đã phân tích đủ các loại đá cát chứa dầu này để xác định rằng các lỗ thông lỗ chân lông thường có chiều rộng từ 100 đến 10.000 nanomet. Rằng đủ lớn để các chất lỏng như nước, nước muối và dầu và khí chảy qua tương đối tự do. Vì vậy, nếu chúng ta có thể đặt các bộ dò hoặc cảm biến nano xuống một lỗ, chúng sẽ đủ nhỏ để chảy qua các lỗ này và chúng ta có thể thu được một loạt thông tin có giá trị về đá và môi trường chất lỏng nơi tìm thấy dầu và khí.
Điều thú vị của các vật liệu nano về vật liệu nano là về mặt hóa học, chúng hoạt động khác với vật liệu khối. Họ loại ma thuật theo nhiều cách. Ví dụ, thả bột kim loại vào nước dẫn đến tất cả các hạt chìm xuống đáy hoặc nổi lên trên cùng, nhưng các hạt nano ổn định ở trạng thái lơ lửng trong chất lỏng, và điều đó rất khác với những gì người ta có thể mong đợi. Các ngành công nghiệp tận dụng các tính chất khác nhau. Các hạt nano trong vợt tennis và ván trượt tuyết tăng cường sức mạnh của chúng. Chúng tôi sử dụng các hạt nano oxit kẽm hoặc titan dioxide trong kem chống nắng để hấp thụ hiệu quả hơn các tia cực tím và bảo vệ da. Bạc nano là một chất kháng khuẩn hiệu quả và được dệt thành vải và quần áo để giữ cho chúng không có mùi.
Hãy cho chúng tôi biết thêm về việc sử dụng công nghệ nano trong ngành dầu khí.
Sean Murphy: Chà, trừ khi một nguồn năng lượng mới mang tính cách mạng được phát triển hoặc phát hiện, có vẻ như chúng ta sẽ phụ thuộc vào hydrocarbon trong tương lai gần. Ngay cả những kịch bản lạc quan và thực tế nhất về các nguồn năng lượng tái tạo dự án rằng gió, nước, mặt trời và địa nhiệt sẽ chỉ chiếm 15% đến 20% tổng năng lượng của chúng ta vào năm 2035. Vì vậy, rõ ràng là chúng ta sẽ dựa vào hydrocarbon như dầu và khí là quan trọng nhiên liệu cầu.
Giàn khoan tại mái vòm Hockley Salt gần Houston Texas. Ngành công nghiệp dầu mỏ thường chỉ phục hồi 30 đến 40% lượng dầu từ các mỏ dầu thông thường, tạo ra động lực tài chính cho nghiên cứu các phương pháp mới để cải thiện tỷ lệ thu hồi (bao gồm cả công nghệ nano.) Ảnh của Sean Murphy, Cục Địa chất kinh tế, Univ. của Texas.
Điều mà thường không được công chúng đánh giá cao là lượng dầu bị bỏ lại trong các mỏ dầu. Khi dầu lần đầu tiên được khai thác trong một mỏ dầu mới, dầu thường chảy tự do từ các giếng sản xuất trong vài năm đầu chỉ dựa trên áp lực vốn có trong hồ chứa. Phục hồi chính này, cũng được gọi là suy giảm áp lực, được theo dõi và quản lý cẩn thận. Nhưng đến một lúc nào đó, áp lực đã cạn kiệt đến mức tốc độ sản xuất giảm đáng kể, vì vậy các kỹ sư dầu khí phải sử dụng một số loại năng lượng bên ngoài để tăng áp lực. Thông thường, điều này liên quan đến việc bơm nước (hoặc phổ biến hơn là loại bỏ nước mà LỚN đã được sản xuất từ lĩnh vực này) để tăng áp lực và đẩy dầu từ bơm vào giếng sản xuất. Bước này được gọi là phục hồi thứ cấp. Cuối cùng, ngay cả khi bước này trong quy trình không sản xuất đủ dầu, thì chủ sở hữu phải quyết định xem nó có đáng để áp dụng các phương tiện khác đắt tiền hơn để cải thiện việc thu hồi dầu hay không. Họ nhìn vào những thứ kỳ lạ hơn như hơi nước, khí như carbon dioxide hoặc chất tẩy rửa để giải phóng lượng dầu còn lại mà liên kết với đá và giữ nó trong hồ chứa.
Ngay cả sau khi tất cả các bước phục hồi dầu tăng cường này (sơ cấp, thứ cấp và cấp ba) đã được thực hiện, vẫn không có gì lạ khi 60 - 70% lượng dầu ban đầu còn lại trong bể chứa. Vì vậy, nếu bạn nghĩ về điều đó, có hàng tỷ thùng dầu được phát hiện mà chúng tôi đang để lại tại chỗ.
Tôi sẽ cho bạn một ví dụ rằng, gần nhà ở Texas ở đây. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã thực hiện một nghiên cứu vào năm 2007, ước tính rằng có ít nhất 60 tỷ thùng dầu còn lại trong Lưu vực Permian, nằm ở biên giới phía tây Texas và New Mexico. Hãy nhớ rằng, những mỏ dầu aren chưa được khám phá, hoặc những mỏ nước sâu, hoặc những mỏ dầu độc đáo. Đây là dầu mà Lừa để lại trong các lĩnh vực hiện có với cơ sở hạ tầng hiện có. Các tỷ lệ thu hồi này được xác định bởi một số vấn đề liên quan đến nhau, những thứ như tính thấm của đá, độ nhớt của dầu và lực lượng lái xe trong hồ chứa.
Một trong những lý do chính khiến dầu vẫn không thể phục hồi là lực mao dẫn liên kết hoặc kết dính các phân tử dầu với đá. Đây thực sự là một khái niệm khó, và tôi có thể chứng minh nó một cách đơn giản. Một sự tương tự chỉ đơn giản là cố gắng loại bỏ vết dầu từ đường lái xe của bạn. Đây là vấn đề bám dính. Nó có lẽ chỉ là một vài phân tử dầu hấp thụ. Bây giờ, lấy một miếng bọt biển và đổ đầy nước. Vắt nó ra ly và xem lượng nước đã được hấp thụ. Bây giờ ngâm miếng bọt biển một lần nữa, và thử hút nước trong miếng bọt biển bằng ống hút. Nó khó hơn nhiều, phải không? Điều đó tương tự với những gì chúng tôi đang cố gắng làm trong một mỏ dầu, ngoại trừ việc dầu cũng dính vào lỗ chân lông trong bọt biển đá của chúng tôi.
Vì vậy, tại thời điểm này, biết rằng có hàng tỷ thùng dầu còn lại, ngành công nghiệp dầu mỏ đang tìm kiếm những cách hiệu quả hơn để cải thiện tỷ lệ thu hồi. Vật liệu nano là một nơi rõ ràng để xem xét. Do kích thước nhỏ của chúng, chúng có thể được truyền qua đá và các mỏ dầu cùng với chất lỏng được bơm, và vì khả năng phản ứng hóa học cao, chúng có thể được sử dụng để làm giảm lực liên kết giữ các phân tử hydrocarbon vào đá.
Điều mà thực sự thú vị về điều này là ngay cả những cải thiện nhỏ về tốc độ phục hồi có thể dẫn đến hàng triệu gallon dầu phục hồi bổ sung. Nó công nghệ như thế này có thể làm cho năng lượng phải chăng cho người tiêu dùng trong tương lai.
Micro và nanosens đang được phát triển từ Advanced Energy Consortium có khả năng tăng phạm vi điều tra cho các phép đo độ phân giải cao của các thông số quan trọng để cải thiện tốc độ thu hồi dầu. Đồ họa lịch sự Hiệp hội Năng lượng Tiên tiến, Cục Địa chất Kinh tế, Univ. của Texas.
Hãy cho chúng tôi về cảm biến nano. Chúng tôi nghe nói họ là một công cụ rất mạnh mẽ.
Jay Kipper: Đúng. Ở đây tại Cục Địa chất Kinh tế Đại học Texas, chúng tôi tập trung vào khái niệm chế tạo vật liệu nano hoặc cảm biến nano.
Ngay bây giờ, ngành công nghiệp này có ba cách để tra hỏi lĩnh vực này, đó là, để xem những gì đang diễn ra dưới lòng đất. Đầu tiên, họ thả các thiết bị điện tử địa vật lý được kết nối xuống giếng để đo những thứ đang diễn ra rất gần với giếng khoan. Một cách thứ hai để thẩm vấn lĩnh vực này là thông qua các công cụ xuyên giếng. Trong quá trình này, một nguồn và máy thu được đặt trong ống tiêm và tạo ra lỗ sâu hàng trăm mét và cách xa nhau. Họ có thể liên lạc với nhau thông qua các công cụ địa chấn và dẫn điện, nhưng độ phân giải chỉ có chất lượng từ mét đến hàng chục mét. Công việc lớn của ngành công nghiệp là địa chấn bề mặt, sử dụng các xung âm thanh sóng rất dài thâm nhập sâu vào lòng đất để xác định cấu trúc chung của các tảng đá dưới bề mặt, nhưng độ phân giải lại, thường là hàng chục đến hàng trăm mét.
Vì vậy, đây là cơ hội với các cảm biến nano. Chúng ta có thể bơm chúng vào mỏ dầu để thâm nhập sâu vào giếng và độ phân giải cao vì các tính chất độc đáo của vật liệu nano.
Nói cách khác, sử dụng công nghệ nano cho phép bạn có cái nhìn rõ ràng hơn về những gì nó trông giống như lỗ hổng?
Jay Kipper: Đúng. Một sự tương tự mà Sean và tôi thường sử dụng là cơ thể con người. Ngay bây giờ, các bác sĩ đang làm việc để đưa các hạt nano vào cơ thể người để xác định vị trí của các tế bào ung thư. Ở đây, chúng tôi nhìn vào cơ thể Trái đất. Chúng tôi đã đưa nanosensors xuống lỗ hổng và hiểu rõ hơn về những gì đang diễn ra. Ngay bây giờ, trong ngành địa chất và kỹ thuật dầu khí, chúng tôi diễn giải hoặc đưa ra dự đoán tốt nhất về những gì mà xảy ra. Những gì các cảm biến có kích thước nano sẽ mang lại cho chúng ta là một ý tưởng tốt hơn, nhiều dữ liệu hơn, vì vậy chúng ta có thể đưa ra những diễn giải thông minh hơn và hiểu rõ hơn về những gì mà trò chơi đang diễn ra. Và với một ý tưởng tốt hơn về những gì mà Lừa đang diễn ra dưới lòng đất, chúng ta sẽ có thể phục hồi được nhiều hydrocarbon hơn. Đó sẽ là rất lớn cho ngành công nghiệp và thế giới.
Làm thế nào để tiến bộ trong nanomeesine áp dụng cho giếng dầu và khí đốt?
Sean Murphy: Nhiều nhà nghiên cứu được tài trợ để thực hiện nghiên cứu của AEC cũng đang nghiên cứu các dự án nano. Trong bốn năm qua, chúng tôi đã đưa ra hai loại cảm biến có nguồn gốc từ lĩnh vực y học.
Chúng tôi đang nghiên cứu một lớp cảm biến mà chúng tôi đã đặt tên chất tương phản. Khái niệm này tương tự như MRI, hoặc hình ảnh cộng hưởng từ, là một kỹ thuật hình ảnh y tế phổ biến được sử dụng để hình dung chi tiết các cấu trúc bên trong của cơ thể. MRI sử dụng đặc tính của cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) để hình ảnh hạt nhân của các nguyên tử bên trong cơ thể để chúng ta có thể phân biệt các cơ quan. Về cơ bản, chúng tôi đang xem xét nhân rộng công nghệ này đến kích thước của một bể chứa bằng cách sử dụng các hạt nano từ tính và một nguồn từ và máy thu lớn. Chúng tôi đã đề cập rằng ngành công nghiệp dầu bơm nước tái chế vào mỏ dầu để cải thiện việc thu hồi dầu, chúng tôi gọi đó là sự phục hồi thứ cấp. Điều đáng ngạc nhiên là các kỹ sư hồ chứa thực sự không biết gì về việc nước này sẽ đi đâu. Họ sử dụng các công cụ theo dõi hóa học và có thể phát hiện khi những thứ này xuất hiện trong các giếng sản xuất, nhưng họ phải đoán dòng chảy trông như thế nào khi chất lỏng được bơm này di chuyển qua hồ chứa. Với công nghệ mà chúng tôi đang nghiên cứu, có thể phối hợp các hạt từ tính kích thước nano với nước được bơm và theo dõi chính xác nơi nước đi qua hồ chứa. Tác động tiềm năng là rất lớn để thu hồi thêm dầu. Với thông tin này, các kỹ sư dầu khí có thể xác định các khu vực được bỏ qua và nhắm mục tiêu trực tiếp vào các khu vực này, bằng cách điều chỉnh áp lực phun của chúng hoặc có thể bằng cách khoan thêm các giếng được nhắm mục tiêu hơn.
Một lớp cảm biến khác mà chúng tôi đang phát triển được gọi là cảm biến vật liệu nano. Nhiều phương pháp mà chúng tôi đang sử dụng cũng bắt nguồn từ nghiên cứu y học. Tôi không chắc là bạn có nghe nói về nghiên cứu ung thư mới nhất hay không, nhưng có vẻ như các bác sĩ sẽ sớm có thể loại bỏ khối u và tế bào ung thư trực tiếp hơn mà không gây hại cho bệnh nhân như chúng ta hiện nay với các phác đồ điều trị bằng hóa chất và phóng xạ. Các nhà nghiên cứu hiện đang nhắm mục tiêu các tế bào ung thư với các phân tử liên kết đặc hiệu với ung thư gắn trực tiếp vào các tế bào và mang theo các hạt nano kim loại. Các hạt nano kim loại này có thể được chiếu xạ, dẫn đến sự nóng lên cục bộ của các hạt kim loại và đốt cháy các tế bào ung thư mà không gây hại cho các tế bào hoặc mô khỏe mạnh xung quanh. Một số nhà nghiên cứu của chúng tôi đang áp dụng chiến lược tương tự này để nhắm mục tiêu các phân tử dầu và đưa hóa chất trực tiếp vào các hạt dầu và hydrocarbon để giảm các lực liên kết liên kết dầu với bề mặt đá. Về cơ bản, đây là một hệ thống thu hồi dầu được tăng cường nhắm mục tiêu, có khả năng hiệu quả cao hơn nhiều và có thể làm giảm đáng kể số lượng và loại hóa chất được bơm trong trận lũ hồi phục hóa học cấp ba.
Một khái niệm khác mới được khám phá và rút ra từ y học là việc áp dụng các công nghệ được sử dụng trong các loại thuốc và viên nang giải phóng thời gian.Trong cơ thể, chúng được sử dụng để cung cấp liều lượng thuốc đồng đều trong một khung thời gian dài hơn hoặc nhắm mục tiêu phân phối thuốc đến các khu vực cụ thể của cơ thể, như ruột dưới. Một vài nhà nghiên cứu của chúng tôi đang phát triển các lớp phủ cấu trúc nanô xuống cấp ở tốc độ có thể dự đoán được dưới áp suất và nhiệt độ cao và các hóa chất khắc nghiệt mà chúng ta thấy trong mỏ dầu để chúng ta có thể chuyển thời gian của hóa chất hoặc chất đánh dấu đến các phần khác nhau của hồ chứa. Điều này thực sự khó khăn, bởi vì không ai từng nghĩ đến việc sử dụng các viên nang nano như các hệ thống phân phối tầm xa được thiết kế. Nó rất hấp dẫn.
Nhìn về phía trước, những gì mà nghiên cứu hứa hẹn nhất trong công nghệ nano mà bạn thấy mang lại kết quả cho ngành công nghiệp dầu khí?
Giáo sư Dean Neikirk (trái) và Sean Murphy kiểm tra sự phân tán ổn định của các hạt nano trong phòng sạch tại Trung tâm nghiên cứu vi điện tử tại Cơ sở nghiên cứu Pickle, Đại học Texas. Nghiên cứu công nghệ nano tại các trường đại học trên thế giới sẽ cách mạng hóa hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí, thu hoạch năng lượng mặt trời và lưu trữ và truyền tải lưới điện. Ảnh của David Stephens, Cục Địa chất Kinh tế, Univ. của Texas.
Jay Kipper: Chúng tôi đang phát triển lớp cảm biến hoàn toàn mới mà chúng tôi đã gọi cảm biến vi sợi. Chúng tôi thấy họ là lâu dài, nhưng cách mạng. Chúng tôi muốn giảm kích thước và giảm mức tiêu thụ năng lượng của vi điện tử thậm chí nhiều hơn so với ngành công nghiệp bán dẫn đã hoàn thành cho đến nay. Sự tiến bộ cho đến nay là rất lớn. Tất cả chúng ta đều đi bộ xung quanh với iPhone và máy tính điện thoại thông minh trong túi với sức mạnh tính toán được sử dụng để lấp đầy một căn phòng lớn trong những ngày đầu của máy tính. Nhưng để làm cho thiết bị điện tử phù hợp với ngành dầu khí, chúng ta cần thu nhỏ các thiết bị cảm biến tích hợp xuống kích thước từ kích thước milimet ngày nay đến quy mô micron trong tương lai.
Ngay bây giờ, chúng tôi đã tài trợ cho một dự án để lấy một số cảm biến mà các nhà nghiên cứu của chúng tôi đã tạo ra trong bốn năm qua và tích hợp chúng trên một thiết bị hình khối một milimet, bao gồm cảm biến, xử lý, bộ nhớ, đồng hồ và nguồn điện. Điều này đủ nhỏ để nó có thể được sử dụng như một cảm biến không ràng buộc trôi nổi trong một dữ liệu thu thập giếng dầu, hoặc được bơm vào giữa cát hoặc các sản phẩm được sử dụng trong các công việc frack ngày nay. Các nhà nghiên cứu của chúng tôi phải có những cách tiếp cận thông minh và không trực quan để thực hiện điều này. Họ đang rũ bỏ chức năng, giảm số lượng phép đo từ hàng nghìn mỗi giây xuống còn một hoặc hai mỗi giờ, hoặc mỗi ngày. Điều đó làm giảm kích thước bộ nhớ cần thiết và yêu cầu năng lượng. Các nhà nghiên cứu đã phát minh ra vật liệu mới cho pin có thể tồn tại ở nhiệt độ rất cao (lớn hơn 100 độ C). Nghiên cứu cực kỳ thú vị! Điều đó có nghĩa với người tiêu dùng là nếu chúng ta có thể phục hồi nhiều hydrocarbon hơn, điều đó có nghĩa là nhiều năng lượng hơn và nhiều năng lượng hơn là một điều tốt cho xã hội.
Điều gì quan trọng nhất mà bạn muốn mọi người ngày nay biết về công nghệ nano trong tương lai của sản xuất dầu khí?
Sean Murphy: Tôi nghĩ rằng công nghệ nano cực kỳ thú vị và nó có thể áp dụng cho hầu hết các ngành công nghiệp sản phẩm. Nếu tôi là một học sinh trong trường ngày hôm nay, thì đó là lĩnh vực mà tôi sẽ theo học. Một mặt, nó là một sự phát triển tự nhiên từ ổ đĩa công nghệ của chúng tôi để thu nhỏ các công cụ và dụng cụ của chúng tôi. Mặt khác, tác động trong tương lai của công nghệ nano đối với cuộc sống của chúng ta sẽ mang tính cách mạng.
Và chúng tôi chỉ mới bắt đầu cuộc cách mạng sáng tạo này.
Trong ngành công nghiệp dầu khí, khoa học nano và công nghệ nano có thể cho phép chúng ta cảm nhận từ xa và trực tiếp dầu và khí bỏ qua mà chúng ta không bao giờ có thể nhìn thấy trước đây. Và với các cảm biến mà chúng tôi đang phát triển để cung cấp cho chúng tôi nhiều thông tin hơn, chúng tôi sẽ có thể phục hồi được nhiều dầu và khí hơn mà hiện tại đang bị bỏ rơi và để lại trong lòng đất. Vật liệu nano mới sẽ cách mạng hóa các lĩnh vực năng lượng khác như năng lượng mặt trời, lưu trữ và truyền tải và xử lý chất thải. Nó vô cùng thú vị.
Để duy trì chất lượng cuộc sống, chúng tôi sẽ tiếp tục cần năng lượng phải chăng, an toàn và an toàn. Nano là một trong những cuộc cách mạng mới trong công nghệ sẽ biến điều đó thành hiện thực.
Jay Kipper là Phó Giám đốc tại Cục Địa chất Kinh tế tại Đại học Texas tại Austin. Ông và Scott Tinker dẫn đầu nỗ lực nghiên cứu và định hướng chiến lược cho AEC. Kipper cũng chịu trách nhiệm cho tất cả các khía cạnh hoạt động và tài chính của Cục. Jay có bằng Cử nhân Kỹ thuật tại Đại học Trinity ở San Antonio và làm việc 20 năm tại nhiều công ty khác nhau trong ngành tư nhân bao gồm SETPOINT và Aspen Technology trước khi đến Đại học Texas.
Sean Murphy hiện chịu trách nhiệm cho một nhóm Quản lý dự án giám sát hơn 30 dự án nghiên cứu cá nhân tại các trường đại học và viện nghiên cứu hàng đầu trên thế giới, bao gồm một số ở đây tại Đại học Texas ở Austin. Sean Murphy bắt đầu sự nghiệp với tư cách là một nhà địa chất ở Texas vào đầu những năm 1980, khoan mái vòm muối Hockley gần Houston cho Tài nguyên Marathon để tìm kiếm sunfua kim loại cơ bản. Sau đó, ông chuyển đến Austin và làm việc trong ngành công nghiệp bán dẫn trong 23 năm, đầu tiên là Motorola, sau đó là SEMATECH. Ông có bằng Địa chất của Đại học William và Mary ở Virginia và Đại học Georgia, và bằng MBA của Đại học Texas.