석유의 추출
Extraction of petroleum |
사용 가능한 석유는 지정된 영역에서 지구 표면 아래에서 추출할 수 있으며 추출에서 품질 및 자원량의 다양한 가능성을 가지고 다양한 방법으로 추출할 수 있다.
유전 위치 확인
지질학자와 지구물리학자는 지질학적 구조를 찾기 위해 지진 조사를 이용한다."고전적" 방법에는 근처에서 지하 폭발을 일으키고 지하에 있는 지질 구조에 대한 정보를 제공하는 지진 반응을 관찰하는 것이 포함된다.그러나 자연발생 지진파에서 정보를 추출하는 "수동적" 방법도 사용된다.[1]
중력계와 자력계와 같은 다른 기구들도 석유 탐사에 사용된다.원유 추출은 보통 지하 저장고에 유정을 뚫는 것에서부터 시작된다.유정이 터핑되면 지질학자(시추 시설에서 "머드로거"로 알려져 있음)가 유정의 존재를 알 수 있습니다.
역사적으로 미국에서는 일부 유전에서 석유가 자연적으로 지표로 떠오르기도 했지만, 알래스카의 일부를 제외한 대부분의 유전은 오래 전에 다 써버렸다.종종 많은 우물(다국적 우물이라고 함)이 경제적으로 실행 가능한 추출 속도로 동일한 저장고에 뚫린다.일부 웰(보조 웰)은 탱크 압력과 경제적인 추출을 높이거나 유지하기 위해 탱크에 물, 증기, 산 또는 다양한 가스 혼합물을 펌핑할 수 있습니다.
드릴링
유정은 석유 굴착기로 땅에 긴 구멍을 뚫어 만든다.강철 파이프(케이싱)가 구멍에 배치되어 새로 천공된 웰 보어에 구조적 무결성을 제공합니다.그런 다음, 기름이 보어 안으로 들어갈 수 있도록 우물 바닥에 구멍을 뚫습니다.마지막으로, "크리스마스 트리"라고 불리는 밸브 집합이 상단에 장착됩니다. 밸브는 압력과 흐름을 조절합니다.시추 공정은 중류 및 하류와 함께 석유 산업의 3대 주요 서비스 중 하나인 "업스트림"에 속합니다.
오일 추출 및 회수
프라이머리 리커버리
프라이머리 리커버리 단계에서 리저버 드라이브는 여러 가지 자연 메커니즘에서 나옵니다.여기에는 석유를 우물 아래로 치환하는 천연수, 저장소의 상부에 있는 관련 석유 가스의 팽창, 원유의 초기 용해된 관련 가스의 팽창, 그리고 저장소의 상부에서 유정이 위치한 하부로 이동하는 과정에서 발생하는 중력 배수 등이 포함된다.프라이머리 리커버리 단계에서의 리커버리율은 보통 5~15%[2]입니다.
오일 저장소의 지하 압력은 오일(일부 관련 가스 포함)을 표면으로 밀어내기에 충분하지만, 필요한 것은 웰 헤드에 복잡한 밸브(크리스마스 트리)를 배치하여 저장 및 처리를 위해 유정을 파이프라인 네트워크에 연결하는 것입니다.때때로 빔 펌프와 전기 잠수 펌프(ESP)와 같은 펌프를 사용하여 오일을 표면으로 끌어올리기도 합니다. 이러한 펌프를 인공 리프팅 메커니즘이라고 합니다.
세컨더리 리커버리
우물의 수명 동안 압력은 떨어집니다.어떤 지점에서는 오일을 표면으로 밀어낼 수 있는 충분한 지하 압력이 없습니다.천연 저장 장치 드라이브가 감소하면 2차 복구 방법이 적용됩니다.이 시스템은 탱크 압력을 높이기 위해 오일을 주입하여 탱크에 외부 에너지를 공급하고, 따라서 자연 탱크 드라이브를 증가시키거나 인공 구동으로 대체해야 합니다.2차 회수 기술은 물 주입, 가스 재분사 및 가스 리프트를 통해 탱크의 압력을 증가시킵니다.가스 재주입 및 리프트는 각각 관련된 가스, 이산화탄소 또는 기타 불활성 가스를 사용하여 오일 가스 혼합물의 밀도를 감소시키고, 따라서 그 이동성을 향상시킵니다.홍수 작업에서 발생하는 일반적인 회수 계수는 오일의 특성과 저장 암석의 특성에 따라 약 30%입니다.1차 및 2차 오일 회수 작업 후 평균 회수율은 35-45%[2]입니다.
리커버리 강화
향상된 또는 3차 오일 회수 방법은 추출량을 증가시키기 위해 오일의 이동성을 증가시킵니다.
TEOR(thermal enhanced oil recovery methods)는 오일을 가열하여 점도를 낮추고 추출을 용이하게 하는 3차 회수 기술입니다.증기 주입은 TEOR의 가장 일반적인 형태이며, 종종 열병합 발전소에서 이루어집니다.이러한 유형의 열병합 발전소는 가스 터빈을 사용하여 전기를 생성하고, 폐열은 증기를 생성하는데 사용되며, 증기는 저장소로 주입됩니다.이런 형태의 회수는 샌호아킨 계곡에서 석유 추출량을 증가시키는데 널리 쓰이고 있는데, 샌호아킨 계곡은 매우 중유를 생산하지만 미국 석유 [citation needed]추출량의 10%를 차지한다.화재 홍수(인시투 연소)는 TEOR의 또 다른 형태이지만, 증기 대신 일부 오일을 연소시켜 주변 오일을 가열합니다.
간혹 계면활성제(분리제)를 주입하여 탱크 내 물과 오일 사이의 표면 장력을 변화시키고, 그렇지 않으면 탱크에 잔류 오일로 남아 [3]있을 오일을 동원합니다.
점도를 낮추는 또 다른 방법은 이산화탄소 홍수이다.
3차 회수 시 저장소의 오일의 5%~15%를 추가로 [2]회수할 수 있습니다.일부 캘리포니아 중유전에서는 증기 주입이 석유 매장량의 두 배 또는 세 배까지 증가하여 궁극적인 석유 [4]회수율을 보이고 있습니다.예를 들어 캘리포니아에서 가장 큰 유전인 미드웨이-선셋 유전(Midway-Sunset Oilfield)을 참조하십시오.
3차 회수는 2차 회수가 적절한 추출을 계속하기에 충분하지 않을 때 시작되지만, 여전히 이윤을 남길 수 있을 때만 시작됩니다.이것은 추출법의 비용과 현재 원유 가격에 따라 달라집니다.가격이 높으면 이전에 수익이 나지 않았던 우물을 다시 사용하고, 가격이 낮으면 채취를 줄인다.
미생물 처리의 사용은 또 다른 3차 회수 방법이다.이 미생물들의 특별한 혼합물은 기름의 탄화수소 사슬을 처리하고 분해하는데 사용되어 기름을 쉽게 회수할 수 있게 한다.또한 다른 기존 방법보다 더 경제적입니다.텍사스와 같은 일부 주에서는, 이러한 미생물을 2차 3차 회수라고 불리는 곳에 사용하는 것에 대한 세금 우대 조치가 있습니다.이 [quantify]제품을 공급하는 회사는 거의 없습니다.
회수율
회수 가능한 오일의 양은 암석의 투과성, 천연 드라이브의 강도(관련 가스, 인접한 물 또는 중력의 압력), 저장 암석의 다공성, 즉 암석의 저장 용량 및 오일의 점도를 포함한 여러 요인에 의해 결정됩니다.저수지 암석이 셰일처럼 "밀착"되면 일반적으로 기름이 흐를 수 없지만, 사암처럼 투과성이 있으면 기름이 자유롭게 흐릅니다.
최종 복구 예상
유정의 복구는 유정의 생산을 중단할 때까지 확실하게 알 수 없지만, 석유 엔지니어는 종종 수년 후의 감소율 예측에 기초하여 추정 최종 복구량(EUR)을 결정한다.다양한 모델, 수학적 기법 및 근사치가 사용됩니다.
셰일가스 EUR은 예측이 어렵고, 합리적인 범위를 넘어서는 웰의 감소를 과소평가하는 회수 방법을 선택할 수 있다.
건강과 안전
석유 및 가스 추출 노동자는 고유한 건강 및 안전 문제에 직면해 있으며, 국립산업안전보건연구소(NIOSH)는 직업보건 및 안전 [5][6]문제에 대한 개입 전략을 식별하고 제공하는 국가 직업연구 어젠다(NORA)의 우선 산업 부문으로 인정받고 있다.2003-2013년 연간 직업상 사망률은 36.3%로 크게 감소했지만, 미국 석유 및 가스 추출 산업의 업무 관련 사망자는 27.6% 증가했으며, 이 기간 동안 노동력 규모가 증가했기 때문에 총 1,189명이 사망했다.전체 근로자 사망자의 3분의 2는 운송 사고와 물체나 장비와의 접촉에 기인했다.치명적 부상자의 50% 이상이 유정을 수리하는 회사에 고용되었다.위험 통제에는 육상 운송 안전 정책과 자동화된 [7]기술과 같은 엔지니어링 통제가 포함된다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "A technology web site of a passive - seismic based company". Archived from the original on 2007-09-28. Retrieved 2007-08-31.
- ^ a b c E. Tzimas (2005). "Enhanced Oil Recovery using Carbon Dioxide in the European Energy System" (PDF). European Commission Joint Research Center. Retrieved 2012-11-01.
{{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항journal=(도움말) - ^ "New Billions In Oil" Popular Mechanics, 1933년 3월 - (석유 회수용 물 주입 및 세제 발명에 관한 기사)
- ^ 20세기 중 캘리포니아 주요 유전의 석유 매장량 증가 이력, USGS Bulletin 2172-H, 2005
- ^ "CDC - NIOSH - NORA Oil and Gas Extraction Council". www.cdc.gov. 2019-02-12. Retrieved 2019-03-14.
- ^ "NORA Oil and Gas Extraction Council - Research Agenda". www.cdc.gov. 2019-02-12. Retrieved 2019-03-14.
- ^ Mason, Krystal L.; Retzer, Kyla D.; Hill, Ryan; Lincoln, Jennifer M. (2015-05-29). "Occupational Fatalities During the Oil and Gas Boom — United States, 2003–2013". U.S. Centers for Disease Control and Prevention. Retrieved 2018-11-02.
