שיטות התאוששות נפט משופרות (EOR) חיוניות יותר ויותר עבור פתיחת משאבי שמן כבד ושמן שנותרו לכודים לאחר תהליכי התאוששות ראשונית ומשתפת.כימיקלים EOR, במיוחד, ראה חידוש משמעותי בשנים האחרונות, המציע דרכים לשפר את יעילות העקירה, להפחית את הרגישות, ולהרחיב את החיים הכלכליים של מאגרים מאתגרים.

המונחים: Chemical EOR Methods

כימיקלים EOR כרוך הזרקת מתחים כימיים מיוחדים לתוך המאגר כדי לשנות תכונות נוזל ולשפר את ההתאוששות שמן.המנגנונים העיקריים כוללים צמצום מתח בין-גזעי (IFT) בין שמן למים, הגדלת ההיקף של המים המוזרים כדי לשפר את יעילות גורפת, ולשנות את יכולת הרטוטנטיות הספציפית לגייס שמן נוזלי, סוכנים כימיים נפוצים כוללים פולימרים סולמי מים (למשל, באופן חלקי, תרכובות פולינמית, תרכובות), וירוסים כגון סגסוגת, פחמן, וירוסים רעילים, פחמן, סגסוגת, סגסוגת, סגסוגת, סגסוגת, סגסוגת, מזהמים, מזהמים, סגסוגת, סגסוגת, מזהמים, סגסוגת, סגסוגת פחמן, סגסוגת, מזהמים, מזהמים, מזהמים, מזהמים, סגסוגת, סגסוגת, מזהמים, מזהמים, מזהמים, מזהמים, מזהמים, ⁇ ⁇ מזהמים, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ מזהמים, ⁇ ⁇ מזהמים, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הופעות ב Polymer Flooding

הצפה פולימר נשאר אחד הטכניקות הכימיות המיושמות ביותר עבור שמן כבד.העיקרון הבסיסי הוא להגדיל את ההיקף של המים המוזרים, ובכך לשפר את יחס הניידות ולהקטין את האצבע.ההתפתחויות האחרונות התמקדו בפיתוח פולימרים שיכולים לעמוד בתנאים הקשים שנמצאו במאגרי שמן כבדים, כולל טמפרטורה גבוהה, סליצינות גבוהה, ומכניקה.

High-Molecular-Weight ו-Associative Polymers

חידושים בכימיה פולימרית הובילו לפוליקלקולידים במשקל גבוה ופולימרים אסימטיביים שמרכיבים רשתות ניתוק לפתרון.חומרים אלה מעוררים כוח עבה והתנגדות טובה יותר למלח, מה שהופך אותם יעילים במאגרים עם ריכוזי שמן די שווה גבוה של יון.לדוגמה, פולימרים הידרופוביים (HAPs) יכולים לשמור על מולטיבות אפילו בגלימות עם 200 אלף דולר שהוכחומים מוצקים ב- 152, 000 דולר, 000 דולר, 000 מרפאות.

Biodegradable ו-E-Friendly Polymers

חששות סביבתיים עוררו מחקר על חלופות ביו-דידות, כגון חניכיים xanthan, schizophyllan, ופוליאמידומין סינתטי dendrimers. בעוד ביופוחיות מציגות יציבות תרמית נמוכה יותר, עבודה לאחרונה בנוסחאות nano-composite שיפרה את סובלנות החום שלהם.כיוון מבטיח נוסף הוא השימוש של ננוגלי פולימרים - חלקיקים מאוגדים הקשורים לפולימרים כי הם בשפע על הזריקה - אשר יכול להיות עמוק בתוך צורה עמוקה כדי לשפר את המחסומים.

טמפרטורה-Resistant ו- Salt-Tolerant Formulations

עבור מאגרים עם טמפרטורות מעל 90 מעלות צלזיוס (194 ° F), HPAM המסורתית עוברת השפלה תרמית מהירה. Newer sulfonated פולימרים (למשל, פוליווינילpyrrolidone מבוסס ו copolymers של acrylamide עם AMPS) הרחיבו את חלון הטמפרטורה ניתן למדידה ליותר מ-120 מעלות צלזיוס.בשמן Athabasca, פולימרו-cosol מערכות נבדקוכות כבדות כדי להפחית את המאגרים אלה.

המונחים: Surfactant-Polymer (SP) Flooding Advances

הצפה של חומרים (SP) משלבת את ההשפעה של מולטי-ההההההה של פולימרים עם ההפחתה הבין-גזעית (IFT) המסופקת על ידי גולשים.סינרגיה זו מאפשרת לעקירה מיקרוסקופית (על ידי הורדת IFT לערכים אולטרה-נמוכים, בדרך כלל מתחת 0.01 mN/m) ושיפור העבודה האחרונה התרכזה על ידי גולשים יעילים, אשר הם תנאי אחסון סביבתיים.

מיוצרי נפט כבדים

גולשים קונבנציונליים סובלים לעתים קרובות ממשקעים בכבדות גבוהה או טמפרטורה גבוהה.דורות חדשים מבוססים על גולשי פניני, מבנים מורחבים-מעובדים (למשל, עם oxylenelene oxide או ethylene oxide Spacers), ותערובת של תערובת יון-לאונית (למשל, אלה יכולים להשיג אולטרה-נמוך עם שמנים כבדים (Ip של 10-20) בעוד שפחות משווקים כימיים (CDC) ו-Credia) לאחר ירידה נוספת של ניסויים כימיים).

חידושים מונעים

אחד האתגרים העיקריים של הצפה SP הוא המודעות של גולשים על פני השטח הסלע, אשר יכול לצרוך כמויות גדולות של מחקר עדכני חקר את השימוש סוכנים הקרביים כגון ליגנופסולטים, חלקיקים, או פוליאלקטרוניקה כדי לפני תנאי הסלע. גישה נוספת היא לנסח זוגות מלחימים את הפוליופוליוטיים עצמם מקטין את המודעות סטרקטיבית.

« « ממזר

מינוף תערובת הגולש-polymer יכול לשפר עוד את השליטה הניידת במאגרים הטרוגניים, במיוחד כאשר כוח הכבידה override או streaks בעלות יכולת גבוהה נמצאים. קצף מבוסס Nitrogen ייצוב עם גורמי פעולה משותפים הוכח להפחית ערוץ גז ולשפר גורף בטייסי שמן כבדים באלברטה.

Alkali-Surfactant-Polymer (ASP) המבול שיפורים

ASP שיטפונות משלב אללאלי (בדרך כלל נתרן פחמןאטה, נתרן hydroxide, או נתרן metaborate) עם גולש ופולימר כדי לייצר בסבון ישיבה ממרכיבים חומציים בשמן גולמי. סינרגיה זו מפחיתה את ריכוז גלישה הכולל מוזרק, ויכולה להוריד עלויות תפעול.

אלקל ברירה ועיצוב

עבור שמנים כבדים המכילים חומצות נוהותתיות, אלקאלי מגיב כדי ליצור גולשים טבעיים.בחירת אלקלי המתאים הוא קריטי: נOH מוגזם יכול לגרום נפיחות חימר חמורה ומשקעים של סידן ו הידרוקסידים.מחקר עבר לעבר אלקליס חלש יותר כמו פחמן נתרן, אשר מספק pH מתון יותר והתאמה טובה יותר עם דיפרנציות.

ASPS (Alkali-Surfactant-Polymer-Solvent)

הוספת כמות קטנה של פותר (למשל, אתנול או פחמימנים קלים) לניסוח ASP יכול לשפר את התנהגות שלב ולהקטין את גודל הזינוק הכימי.מחקרי מעבדה אחרונים על שמן כבד Saskatchewan (14 ° API) הראו כי ASPS הצפה השיג התאוששות מצטברת של 25% OOIP בהשוואה ל-18% עם ASP קונבנציונלי, תוך צמצום צריכת פולימרים עד 30%.

בעיות של הקטנת וזיכרון

היווצרות בקנה מידה בארות הייצור היא בעיה תפעולית עיקרית במהלך שיטפון ASP, במיוחד כאשר משתמשים ב-Sodium hydroxide. Advances בעיצוב מעכב בקנה מידה - כגון מעכבים מבוססי phosphonate שניתן לספוג על חלקיקים - מותר עבור משלוח מקומי.בנוסף, שיפור שיטות דה-מציה באמצעות מחסניות נמוכות של בלוקים copolymers המיוצרים עלות עלות מופחתת של עיבוד נוזלים.

שיטות כימיות

מעבר לשיטות הפולימר, ה- SP ו- ASP, מספר טכנולוגיות כימיות מתפתחות צוברות מצעים עבור חולות נפט ונפט כבדות.

ננופולד EOR

חלקיקים (למשל, סיליקה, אלומיניום, טיטניום דו חמצני, ו גרף oxide) יכולים לתפקד הן כסוכני בקרה ניידות והן כמו IFT להפחית את השטח הגבוה שלהם ואת טונה רטובות מאפשרות להם לשנות את האינטראקציות הסלעיות והנוזליות.לדוגמה, hydrophobic silica חלקיקים הוכח להפחית את הסטיות הכבדות על ידי עד 40% באמצעות מנגנוני ייצור של צינורות קיטור (Ric) דיווחו על ידי 106% לחץ דם רטובים).

Polymersponsive Polymers

פולימרים המציגים עלייה משמעותית עם טמפרטורה - כגון פולי(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) ואת copolymers שלה - נחקרים עבור מאגרים שמנים כבדים שבו הזרקת קיטור משמשת גם.ג'ל פולימר יכול לתקע אזורי יכולת גבוהה בטמפרטורה גבוהה, ואז לחזור למצב של מולקול נמוך על קירור, המאפשר התאמה טובה יותר בתהליכים מחזוריים.

Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR) בשילוב עם כימיקלים

בעוד שרק ביולוגי, השילוב של ביו-עובדים (למשל, rhamnolipids המיוצר על ידי Pseudomonas aeruginosa) עם פולימרים סינתטיים הראו הבטחה.אלה biosurfactants יש רעילות נמוכה והם biodegradable, מטפל חששות סביבתיים. לאחרונה בתחומי הנפט הכבדים של הודו השיג 9% התאוששות על ידי הזרקת תרבות מעורבת עם מזחלת פולימר.

אתגרים מול כימיקלים

למרות ההתקדמות הרבים, אפר כימי עבור שמן כבד חול שמן חול יש כמה אתגרים מתמידים המגדירים אימוץ נרחב.

ירידה כימית בתנאי אחריות

טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, מינים תגובתיים (למשל, חמצן, מימן sulfide) יכול להפיג פולימרים וגולשים במשך חודשים עד שנים, צמצום היעילות שלהם.מחקר הנוכחי מתמקד בפיתוח של scavengers רדיקלי, תוספי חמצון ו microencapsulation כדי להרחיב את תוחלת החיים הכימית.

המונחים: heterogeneity

מאגרי שמן כבדים מכילים לעתים קרובות סטראקים בעלי יכולת גבוהה, שברים, וחסמים פצליים שגורמים לזרימה מועדפת ולסחף גרוע.שליטה בקונפורנס נותרה מכשול מרכזי.השימוש בטיפולים ג'ל, מאמתים יחסיים (RPMs), והזרקה דינאמית של מיקרוספירציות פולימרים מכווצים הם אזורים פעילים של בדיקות שדה.

עלויות כלכלה וכימיקלים

כימיקלים יכולים להיות יקרים, עם עלויות כימיות הכוללות נע בין 5 ל-25 דולר לחבית של שמן מצטבר.עבור שדות שמן כבדים עם עלויות תפעול גבוהות, שולי הכלכלה הם הדוקים.חדשנות במיחזור כימי (למשל, פולימר ושיקום גלישה מטבולית ממים המיוצרים) ונוסחאות ריכוז נמוך יותר מסתכם בהפחתה של עלויות ניתוח כלכלי עדכני עבור $ 25, 000 b / יום עשוי להשיג ערך גבוה של 15.

דאגות סביבתיות ובטיחות

שחרור כימיקלים לסביבה, הן במהלך הזריקה והן דרך המים המיוצרים, דורש ניהול זהיר. רבים של גולשים מסורתיים נגזרים מנפט ועלולים להיות רעילים לחיים מימיים.תקנות מודוקות באזורי שמן כבדים גדולים (למשל, אלברטה, ונצואלה וקליפורניה) התעשייה מגיבה על ידי פיתוח ניסוחים ירוקים יותר המבוססים על שמנים טבעיים, oxylated אלכוהול, ומבוסס על חומרים כימיים, לעומת 152, אשר ניתן להפחית את הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת ה-Ficial של פחמן -2, כאשר הם יכולים להיות מ- 15SP, כאשר הם יכולים להיות מ- 25%, כאשר הם חומרים כימיים, כאשר הם מסוגלים לבצע בדיקות פחמן, כאשר הם מסוגלים לבצע בדיקות פחמן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 כבדות על ידי בדיקות פחמן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חומרים כימיים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000

כיוונים עתידיים בכימיקלים AOR עבור שמן כבד

במבט קדימה, שדה EOR הכימי צפוי לראות התכנסות של חומרים חכמים, אופטימיזציה דיגיטלית וניהול מאגר משולב.

כימיקלים חכמים

כימיקלים חכמים שיכולים להגיב לשינויים ב- pH, טמפרטורה או סלמון נועדו לשחרר את מרכיבי הביצועים שלהם רק כאשר והיכן הם נדרשים. לדוגמה, מיקרו-capsules פולימר כי קרע בטמפרטורה מסוימת יכול להיות מוזרק עמוק לתוך המאגר לפני הפעלתו, מתן שיפור מולטי.

תאומים ולמידה של מכונות

סימולציה Reservoir ולמידה מכונה משמשים כדי להתאים עיצוב סלוג כימי, קצב הזריקה, ומיקום טוב. על ידי אימון מודלים על אלפי ניסויים ליבה של שיטפון, החוקרים יכולים לחזות במהירות את הביצועים של ניסוח נתון במאגר heterogeneous. גישה זו יכולה להפחית את מספר טייסי שדה יקר להאיץ את הפריסה.

שילוב עם שיטות ארסיות

שילוב של תהליכים כימיים (Steam, מים חמים או פותרים) הוא מגמה מבטיחה.עבור חולות שמן, תהליכים היברידיים-סומנטליים כגון FLT:0electrically בסיוע כוח הכבידה ניקוז כוח הכבידה (FLT:1) ניתן לחקור.תוספים כימיים יכולים להפחית את החום הנדרש כדי לגייס שמן כבד, להפחית את פליטת גזי החממה.

המונחים: Oil Sands

בעוד ש-EOR כימי שימש בעיקר על מאגרים שמנים כבדים קונבנציונליים, השימוש שלו בחולי שמן (שם סטיות עולה על 100,000 cP) גדל.לתנאי שמן עם תערובת כימית לפני הזריקה אדים יכול להפחית את ההיקף עד לנקודה שבה ניקוז הכבידה הופך בר קיימא. מבחנים בשטח Athabasca, באמצעות סגסוגת פולימר-cosolactant במהלך מחזור קיטור (R) גדל מחזורי קיטור (R) על ידי מחזורי קיטור (R) גדל.

מסקנה

ההתקדמות בשיטות כימיות של שמן כבד וחולי שמן מייצגת צעד משמעותי לקראת מיצוי יעיל יותר ובר קיימא.מפולימרים במשקל גבוה כבד שעומדים בפני סליחות חמורות לגולשים ידידותיים לסביבה הממזערים רעילות, טכנולוגיות אלה מרחיבות את בסיס המשאבים המתאוששים של נפט, עם זאת, עוצמה כלכלית, מאגר כבדות, והשפלה כימית נשאר מכשולים הדורשים שילוב מתמשך של חומרים חכמים וכימיקליים, כמו גם משאבי טבע מלאכותיים, כמו גם פיתוח כימי חזק יותר ויותר, ממשיך, כמו גם פיתוח כימי חזק יותר ויותר, מבטיח, כמו גם פיתוח אקלים כימי חזק יותר ויותר, מבטיח, יעיל יותר ויותר, יעיל יותר ויותר, יעיל יותר ויותר, כמו גם, כוח חיוני, מבטיח, כוח פיזי, יעיל יותר ויותר, יעיל יותר ויותר, כוח חיים מלאכותי, כוח פיזי, כוח חיים מלאכותי, יעיל יותר ויותר, יעיל יותר ויותר, כוח פיזי, כוח חיים, כוח פיזי, כוח המשיכה, יעיל יותר ויותר, יעיל יותר ויותר, יעיל יותר, יעיל יותר ויותר, יעיל יותר, יעיל יותר ויותר, עמידות, צמיחה גבוהה יותר ויותר, כוח סביבתי, כוח חיים, כוח סביבתי, כוח סביבתי, כוח סביבתי, כוח המשיכה, עמידות, עמידות, כוח סביבתי, כוח פיזי, צמיחה גבוהה יותר ויותר, כוח המשיכה, כוח המשיכה, כוח המשיכה, עמידות

(ב) ויקרא:

  • התקדמות גדולה בשיטפונות כימיים, אשר עלתה על התאוששות נפט כבדה (2020)
  • (ב) ,0) ,Nanoparticle-stabilized קצף עבור EOR: A review (2222)
  • (ב) משפט ה-ASP של ריכוז נמוך (ASP) המבולל בשמן כבד בקנדה (2019)FLT:1
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇