Podstawowe odzyskiwanie
Co to jest pierwotne odzyskiwanie?
Odzysk pierwotny, znany również jako „produkcja pierwotna”, jest początkowym etapem procesu wydobycia ropy i gazu. W produkcji ropy naftowej można stosować różne metody pierwotnego odzysku.
Zwykle pierwotny proces odzyskiwania obejmuje wywieranie zwiększonego ciśnienia na ropę w odwiertach w celu wypchnięcia ropy na powierzchnię. Czasami stosuje się również układy mechaniczne, takie jak pompy tłoczyska.
Kluczowe wnioski
- Odzysk pierwotny jest pierwszym etapem wydobywania ropy i gazu.
- Opiera się na naturalnej różnicy ciśnień między powierzchnią a podziemnym zbiornikiem, dlatego wymaga stosunkowo niewielkich inwestycji kapitałowych.
- Kolejne etapy procesu wydobycia, takie jak wtórny i trzeciorzędny odzysk, są droższe i mogą być nieopłacalne, w zależności od ceny ropy i gazu.
Jak działa odzyskiwanie podstawowe
Kluczem do pierwotnego wydobycia jest fakt, że drążony odwiert wywiercony w celu uzyskania dostępu do ropy jest zaprojektowany tak, aby mieć niższe ciśnienie niż ropa znajdująca się głęboko w ziemi. Różnicę ciśnień można dodatkowo zwiększyć różnymi metodami, takimi jak pompowanie wody do studni. Ta metoda, zwana „napędem wodnym”, jest skuteczna poprzez przemieszczanie oleju głębiej w ziemię, zwiększając jego ciśnienie.
Inną popularną metodą jest tak zwany „napęd gazowy”, w którym energia rozprężającego się gazu podziemnego jest wykorzystywana do wypychania ropy na powierzchnię. Ostatecznie ciśnienie oleju może osiągnąć punkt, w którym ropa szybko przepływa w górę przez studnię i wypływa z powierzchni, tworząc gejzer naftowy.
Korzystanie z grawitacji
W niektórych przypadkach, na przykład gdy pola naftowe są szczególnie płytkie i strome, ropa może spłynąć na powierzchnię pod wpływem samej siły grawitacji.
W miarę stopniowego wydobywania ropy z odwiertu ciśnienie pod ziemią będzie powoli spadać, powodując spadek wydobycia ropy. Aby temu zaradzić, firmy wydobywające ropę mogą używać sztucznych systemów podnoszenia, takich jak pompa prętowa, aby kontynuować produkcję. Ta metoda, znana z charakterystycznej konstrukcji łba konia, wykorzystuje zespół belki i korby do tworzenia ruchu posuwisto-zwrotnego, który wykorzystuje pionowe podnoszenie do wypompowywania oleju ze studni za pomocą szeregu tłoków i zaworów. Ostatecznie ciśnienie pod ziemią stanie się tak niskie, że pierwotny odzysk nie będzie już możliwy, nawet przy użyciu sztucznych systemów podnoszenia.
Odzyskiwanie pierwotne a wtórne i trzeciorzędne
Po osiągnięciu tego punktu należy zastosować wtórne techniki odzyskiwania, takie jak dodatkowe wtryskiwanie wody, które mają na celu wypchnięcie oleju na powierzchnię poprzez bezpośrednie zastosowanie ciśnienia. Takim przykładem jest drenaż grawitacyjny wspomagany parą (SAGD), który jest techniką wtórnego odzyskiwania wykorzystywaną do wydobywania ciężkiej ropy naftowej, która jest zbyt głęboko zakopana lub w inny sposób zbyt uciążliwa, aby uzyskać do niej dostęp metodami podstawowymi. Znany również jako proces zalewania parą, SAGD wykorzystuje generatory pary do wytwarzania pary pod wysokim ciśnieniem, która przemieszcza się rurociągami do studni. Gdy para skrapla się w ciekłą gorącą wodę, podgrzewa olej, aby był mniej lepki, pozwalając mu spływać grawitacyjnie na dno studni. Następnie ropa jest przesyłana rurą ze studni produkcyjnej na dnie do oczyszczalni w celu oczyszczenia.
Ostatni i trzeci etap określany jest jako trzeciorzędny odzysk w procesie wydobycia ropy naftowej, znany również jako wzmocniony odzysk ropy (EOR). Ten etap polega na zmianie właściwości olejku, aby pomóc w jego ekstrakcji. Istnieją trzy podstawowe metody trzeciego stopnia odzysku, obejmujące odpowiednio zastrzyki ciepła, gazu i chemikaliów. Chociaż techniki pierwotnego i wtórnego wydobycia opierają się na różnicy ciśnień między powierzchnią a podziemnym odwiertem, wzmocnione funkcje odzyskiwania ropy naftowej polegają na zmianie składu chemicznego samej ropy w celu ułatwienia jej wydobycia.
Ponieważ metody pierwotnego wydobycia wykorzystują istniejącą różnicę ciśnień między powierzchnią a podziemnym złożem w celu wyrzucenia ropy na powierzchnię, sensowne jest, aby etap pierwotnego wydobycia był bardziej ekonomiczny niż etapy wtórne lub wzmocnione. Z tego powodu firmy naftowo-gazowe muszą obliczyć szacowany ostateczny odzysk (w EUR) danego pola, aby określić, czy opłaca się wydobywać zasoby z tego złoża przy użyciu określonej metody wydobycia.