증기분사(석유산업)

Steam injection (oil industry)
증기는 보통 원유보다 기름이 두껍고 무거운 많은 유전으로 주입된다.이 스케치는 증기 범람을 보여줍니다.

증기 주입은 중유를 추출하는 점점 더 일반적인 방법이다.1960년대부터 [1]상업적으로 사용된 이 방법은 향상된 오일 회수(EOR) 방식으로 간주되며 오일 저장소의 주요 열 자극 유형입니다.기술에는 여러 가지 다른 형태가 있는데, 두 가지 주요 형태는 순환 증기 자극과 증기 홍수입니다.둘 다 비교적 얕고 고유 지하 형성 온도에서 점성이 매우 높은 원유를 포함하는 오일 저장고에 가장 일반적으로 적용됩니다.증기 주입은 캘리포니아의 산 호아킨 계곡(미국), 베네수엘라의 마라카이보 호수 지역, 캐나다 [1]북부 앨버타 주의 오일 모래에서 널리 사용되고 있습니다.

증기 주입 중 오일 생산을 향상시키는 또 다른 기여 요인은 근정구 정화 작업과 관련이 있습니다.이 경우 수증기는 파라핀과 아스팔텐을 암석 표면에 결합하는 점도를 감소시키는 반면 원유 광선단부의 수증기는 갇힌 [2]기름을 잘못 제거할 수 있는 작은 용제 뱅크를 만든다.

순환증기자극(CSS)

순환증기자극법에 대한 그래픽 설명

Huff and Puff 방법으로도 알려진 이 방법은 주입, 담금질 및 생산의 3단계로 구성됩니다.주변 저장소의 오일을 일정 시간 동안 우물에 먼저 증기를 주입하여 원래 위치 오일(OOIP)의 약 20%를 회수하는 반면, OOIP의 50% 이상을 회수하는 것으로 보고된 증기 보조 중력 배수(Smaisted Gravity draining)에 비해 수증기는 주변 저장소의 오일을 가열합니다.유정은 다른 유정과 함께 증기 범람 상태에 놓이기 전에 몇 사이클 동안 순환 증기 방식으로 생산되는 것이 매우 일반적이다.

이 메커니즘은 증기 주입, 흡수 및 오일 생산 사이클을 통해 진행됩니다.먼저 300~340°의 온도에서 수증기를 몇 주에서 몇 달 동안 우물 안에 주입한다.다음으로, 우물은 열이 형성에 흡수되도록 며칠에서 몇 주 동안 놓아두도록 허용됩니다.마지막으로, 뜨거운 기름은 몇 주 또는 몇 달 동안 우물에서 퍼낸다.일단 생산 속도가 떨어지면, 그 유정은 주입, 흡수, 생산의 또 다른 사이클을 거치게 된다.이 과정은 증기를 주입하는 비용이 [3]석유 생산으로 버는 돈보다 더 비싸질 때까지 반복된다.CSS 방식은 회수 계수가 약 20~25%인 점과 증기 주입 비용이 높다는 단점이 있다.

캐나다의 천연 자원은 역청 자원을 개발하기 위해 "순환 증기 또는 "허프 앤 퍼프" 기술을 사용합니다.이 기술은 하나의 우물 보어가 필요하며, 생산은 주입 및 생산 단계로 구성됩니다.첫 증기는 차가운 역청으로 "몇 주 동안 주입"됩니다.그런 다음 "분사 웰 위"의 흐름이 역전되어 동일한 분사 웰 보어를 통해 오일이 생성됩니다.주입 및 생산 단계는 모두 하나의 사이클로 구성됩니다.그는 석유 생산량이 저유소 냉각으로 임계치를 밑돌면 증기를 다시 주입해 새로운 사이클을 시작한다.이 단계에서는 인공 양력 생산 방법을 사용할 수 있다.몇 사이클 후에는 허프앤퍼프법으로 제조하는 것이 경제적이지 않을 수 있다.그 후 증기 범람은 다른 조건이 유리한 경우 추가적인 오일 회수를 위해 고려된다.허프 및 퍼프로부터의 회복은 최대 30%, 증기 홍수로부터의 회복은 최대 50%" (CNRL 2013) 오차:: 2013 [4]

증기 범람

때때로 증기 구동으로 알려진 증기 홍수에서, 일부 유정은 증기 주입 유정으로 사용되고 다른 유정은 석유 생산에 사용됩니다.회수되는 기름의 양을 개선하기 위한 두 가지 메커니즘이 작동 중입니다.첫 번째는 기름을 더 높은 온도로 가열하여 점도를 감소시켜 형성체를 통해 생산 유정을 향해 더 쉽게 흐르게 하는 것입니다.두 번째 메커니즘은 물이 범람하는 것과 유사한 방식으로 사용되는 물리적 변위이며, 이 방법에서 기름이 생산 유정에 푸시되는 것을 의미한다.이 방법에는 순환 방법보다 더 많은 수증기가 필요하지만 일반적으로 오일 회수에는 더 효과적입니다.

앨버타주 오일샌드에서 인기를 끌고 있는 증기홍수는 증기중력배수(SAGD)로, 수평우물을 몇 미터 위에 하나씩 뚫어 그 위에 증기를 주입하는 방식이다.그 의도는 역청 점도를 중력이 역청을 생산 유정으로 끌어 내릴 정도로 낮추는 것입니다.

2011년 Laricina Energy는 용매 순환 증기 보조 중력 배수(SC-SAGD)(캐나다 석유 생산자 협회 CAP 2009)라고 불리는 프로세스에서 용매 주입과 증기 주입을 결합했습니다: CITREFCanadian_Association_of_Petrolum_CAPP 2009[5]Laricina는 용제와 증기를 결합하면 전체 증기 오일 비율이 30% 감소한다고 주장합니다.

표면 발생 증기의 대안은 열 손실을 줄이고 저장소에서 고품질 증기를 발생시켜 더 많은 중유 및 오일 모래를 더 빠른 속도로 생산할 수 있도록 하는 다운홀 증기 생성입니다.다운홀 증기 발생기는 1960년대 초에 주요 석유 회사에 의해 처음 제안되었다.지난 50년 동안 DOE 및 SANDIA 다운홀 연소 시스템(Project Deep Steam)과 같은 여러 다운홀 증기 기술이 개발되어 왔으며, 1982년 캘리포니아 롱비치에서 현장 테스트를 거쳤지만 실패였습니다.성공적인 것으로 입증된 유일한 다운홀 증기 발생기는[citation needed] e스팀입니다.

레퍼런스

  1. ^ a b Zerkalov, Georgy (2015-12-07). "Steam Injection for Enhanced Oil Recovery". large.stanford.edu. Retrieved 2022-06-15.
  2. ^ steamflood. Oilfield Glossary. Schlumberger Limited.
  3. ^ Butler, Roger (1991). Thermal Recovery of Oil and Bitumen. Englewood Cliffs: Prentice-Hall. p. 104.
  4. ^ "Cyclic Steam Stimulation". Thermal in situ oil sands. CNRL. 2013. Archived from the original on 2015-10-16.
  5. ^ Solvents in situ: the Hybrid Car of the Oil Sands (Report). Canadian Association of Petroleum Producers (CAPP). 2009. Archived from the original on 2012-04-29. Oil sands operators are exploring the use solvents with steam-assisted gravity drainage (SAGD) to help loosen and extract bitumen. Laricina Energy CEO Glen Schmidt likens the technology to a hybrid car

추가 정보

Wikimedia Commons에는 스팀 주입과 관련된 미디어가 있습니다.