열회수 효율 향상에 있는 증기 주입의 역할

증기 주입은 다른 공기에서 덫을 놓을 때 때때로 떨어질 것입니다 무거운 갑피 기름 및 가황을 모방하는 가장 효과적인 강화된 기름 회복 (EOR) 기술 중 하나로 인식되었습니다. 형성으로 열 에너지를 직접 소개해서, 증기는 기름의 점성을 감소시키고, 그것의 기동성을 개량하고, 전반적인 회복율을 증가합니다. 이 문서는 증기 주입의 기계, 신청, 이익 및 현대 혁신을 시험하고, 왜 세계 열 가동의 구석 가동을 유지한다는 것을 강조하는 이유를 강조합니다.

열회수의 이해

열회수 방법 온도와 유동성 점성 사이 기본적인 관계에 적용하십시오. 무거운 기름 및 가연물은 10,000 센트로 상승을 초과하는 공기 온도에 극단적으로 높은 점성을 소유합니다 - 자연 압력의 밑에 교류에 저항하는 그(것)들을 초과하는 것을. 공기통은 점성 폭발을 감소시키고, 중력의 영향의 밑에 생산 우물을 이동하는 것을 허용하고 과세한 압력 윤활제.

증기 주입은 가장 넓게 전 세계적으로 강화된 무거운 기름 생산의 대다수를 위해 회계하는 열 EOR 기술입니다. 과정은 증기의 높은 열용량 및 증발기에 능률적인 이동 열 에너지를 낭비하기 위하여 증발의 늦게 열에 의존합니다. 증기 응축으로, 그것은 주입 조건에 따라서 100-300 °C에 의하여 온도를 올리는 기름 방위 대형으로, 늦게 열을, 풀어 놓습니다.

스팀 주입의 과정

증기 주입은 표면에, 물이 녹은 고체를 제거하기 위하여 대우되고 그 후에 한 번 지속하거나 회람 증기 발전기에서 가열해. 증기의 질은 질량에 의해 80-90 % - 물 양을 주사하는 동안 열 납품을 확대하기 위하여 주의깊게 통제됩니다. 증기는 그 때 고압의 밑에 공기통에 들어가는 격리한 파이프라인을 통해서 그 때, 그것 운반합니다.

형성 안쪽에, 증기는 주입에서 잘 밖으로 확장하는 격렬한 지역을 형성합니다. 응축된 물은 형성 액체로 섞고, 결합한 열과 압력은 거리에서 있는 생산 우물을 향해 mobilized 기름을 몰습니다. 관련된 중요한 기계장치는 다음을 포함합니다:

점도 감소: 1차 메커니즘; 100 °C 상승은 99%에 의해 점도를 줄일 수 있습니다.
열팽창:열유가 확장, 저수압 및 흐름 증가.
가스 드라이브: 증기와 빛의 증기화는 기름을 밀어 가스 앞을 만듭니다.
유분 탈수: 열방수에 기름 유화, 분리 개선.

증기 주입의 유형

3개의 1 차적인 윤곽 지배 분야 신청, 다른 공기조화 기하학 및 기름 재산에 적응되는 각.

Cyclic 증기 자극 (CSS)

또한 huff-and-puff로 알려진 CSS는 세 가지 단계가 있습니다. 증기의 고정 볼륨의 주입, 가열 오일의 형성 및 생산에 침투하는 데 수 있도록 적시는 기간. 이 사이클은 여러 번 반복되어 각 사이클은 일반적으로 자극 영역에서 오일의 10 ~ 25%를 회복합니다. CSS는 좋은 침투성으로 두꺼운 리서치에 이상적입니다. 그리고 일반적으로 캘리포니아, 캐나다, 베네수엘라에서 사용됩니다.

스팀 투광 (Steam Drive)

이 방법은 생산 우물을 향해 기름을 구동하는 청소 정면을 형성하기 위하여 전용 인젝터 우물에서 지속적인 증기 주입을 이용합니다. 증기 투수는 호의를 베푸는 공기통에 있는 50-60%의 회복 요인을 달성할 수 있습니다, 그러나 주의깊은 본 줄맞춤 및 증기 따르는 관리가 요구합니다. 도전은 더 가벼운 증기가 공기통의 정상에 상승하는 높 침투성 streaks 및 중력 과량 override를 통해서 수증기를 포함합니다.

증기 보조 중력 배수 (SAGD)

SAGD는 알베르타의 오일 샌즈에 그와 같은 두꺼운 통합 된 대형을 위해 개발 된 더 최근의 혁신입니다. 수평 우물의 쌍은 드릴 된 - 한 상사 인젝터 및 낮은 생산자 - 증기는 지속적으로 상사로 주사됩니다. 열유는 중력으로 배출되며, 매우 높은 회수율 (최대 70 %)을 증기 투수와 비교하여 최소 물 사용량을 가능하게합니다. SAGD는 캐나다 오일 작업에 지배적 인 기술이되었습니다.

이점 및 이점

증기 주입은 무거운 기름 생산에 있는 그것의 역할을 시멘트가 주어진 몇몇 명백한 가동 및 경제 이득을 제안합니다:

높은 회복 효율: 50-70%의 회복율은 5~15%의 1차 및 물방울 회복을 달성하고 있습니다.
Proven 기술: 필드 경험의 데카드는 강력한 디자인, 모니터링 및 최적화 관행을 생산하고 있습니다.
적응성: 증기 주입은 공기 깊이, 두께 및 침투성의 광범위에 맞게 조정할 수 있습니다.
Infrastructure 재사용: 잘 알려진 시설은 종종 증기 작동을 위해 재구성 될 수 있으며 자본 지출을 줄입니다.
Economic viability: 배럴당 40~50 이상의 오일 가격을 가진 증기 주입 프로젝트는 강한 수익을 창출할 수 있습니다.

도전과 생각

그것의 이점에도 불구하고, 증기 주입은 성공적인 배치를 위해 해결되어야 하는 중요한 기술, 경제 및 환경 장애물을 포즈.

에너지 강렬 및 배출

증기 발생은 에너지 집중적이며 일반적으로 천연 가스 연소 또는 일부 지역에서 무거운 연료 오일 또는 석탄을 필요로합니다. 관련 이산화탄소 배출은 탄소 순환 시장에서 성장하는 스카루티를 증가시킨 오일 회수 당 최대 70kg의 연료로 증가 할 수 있습니다. 운영자는 이산화탄소 발생, 태양 보조 증기 발생 및 탄소 캡처를 통해 탄소 발자국을 완화합니다.

물 사용법과 질

증기 주입은 신선한 물 (2–4 배럴의 물 배럴의 기름)의 대량을 소모하고 생성한 물의 뜻깊은 양을 일으킵니다. 이 물의 처리 그리고 처리는, 무거운 금속을 포함할지도 모르고 탄화수소를 녹이는, 가동 비용과 환경 위험을 추가합니다.

Reservoir 무결성

반복한 난방에 의해 유도된 열 응력 및 냉각 주기는 모충 형성의 fracturing를 일으키는 원인이 될 수 있고, 증기 돌파구와 포함의 손실에 지도하. 고열 상태는 또한 웰버와 지상 장비에 있는 부식을 가속하고, 전문화한 물자 및 정비 프로그램을 필요로 합니다.

경제 제약

증기 주입 프로젝트는 증기 발전기, 배급 네트워크 및 좋은 수정을 위한 상륙비와 더불어 자본 집중적입니다. 낮은 기름 가격에서는, 비영리적인 프로젝트는 방어되거나 버려질지도 모릅니다. 수도 강렬은 또한 열 손실이 효율성을 감소시키는 깊은 낮 침투성 공기통에 있는 위험을 증가합니다.

기술 발전

연구 및 분야 시험은 효율성 향상을 목표로 증기 주입 기술을 지속적으로 개선하고 환경 영향을 줄이고 응용성을 확장합니다.

CO-generation 및 폐기물 열 회수

가스 터빈과 증기 발전기를 결합하면 추가 증기를 생성하고 전체 열 효율을 20-30 %로 향상시킵니다. 이 접근법은 현장 용도에 대한 전기를 생성하고 그리드 의존성 및 배출을 줄입니다.

증기 첨가제 및 거품 에이전트

화학 첨가물의 주입은 계면활성제, 중합체, 또는 거품과 같은 중력 과다한 과다한 수로를 감소시키는 증기 부식을 개량할 수 있습니다. 거품 보조 증기 투수는 이질성 공기통에 있는 청소 효율성을 증가하기 위한 실험실과 조종사 시험에 있는 약속을 보여주었습니다.

태양 열 증기 발생

햇볕이 잘 드는 지역에 집중된 태양 에너지 (CSP) 기능은 증기 발생을 위한 공정 열을 제공할 수 있습니다, 자연 가스를 끊기. 캘리포니아와 오만에 있는 조종사 프로젝트는 CSP 기술 성숙한 것으로 예상되는 비용 감소와 더불어 태양 에너지의 기술적인 feasibility를 설명했습니다.

Downhole 증기 발생

다운홀 증기 발전기의 최근 개발은 주입에서 직접 연료를 연소하여 표면 열 손실을 제거하는 것을 목표로합니다. 여전히 초기 단계에서 이러한 장치는 열 손실과 물 요구 사항을 크게 줄일 수 있습니다.

다른 열 방법과 증기 주입 비교

증기 주입은 유일한 열 EOR 기술 아닙니다. In-situ 연소 (ISC)는 기름의 부분을 점화하고, 열, 연소 가스를 생성하고, 뜨거운 정면을 점화하는 공기를 주사하는 포함합니다. ISC는 큰 물 양을 요구하는 없이 높은 회복율을 달성할 수 있습니다, 그러나 그것의 복잡성 및 불안정성에는 제한된 광대한 채택이 있습니다. 전기 난방 방법, 고주파 저항 난방과 같은, 증기가 상업적인 액체에 남아 있는 얇은 낮은 침투성 대형에서 적용될 수 있습니다.

사례 연구 및 실제 응용

수많은 대규모 증기 주입 프로젝트는 그것의 효율성을 보여줍니다. 캘리포니아의 Kern River 분야에서, 증기 투수는 1960 년대부터 가동되고, 원래 기름의 50% 이상 회복했습니다. 캐나다의 Athabasca 지역에서, SAGD 가동은 이전에 비싸지 않는 가연물에 상업적인 자원으로 돌리고, 일 당 2백만 배럴을 일으키. 인도네시아의 Duri 분야는 30,000 에이커를 커버하고 배럴의 다양성을 재기하는 세계 최대 증기 홍수입니다. 이 다양성은 배럴의 다양성과 다양성의 밑에 수십억의 예를 들어 올리는 세계 최대의 증기 홍수입니다.

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