فرآیند VAPEX و کاربرد آن در مخازن نفت سنگین

16 خواندن ثانیه
0
55
فرآیند VAPEX و کاربرد آن در مخازن نفت سنگین

فرآیند VAPEX و کاربرد آن در مخازن نفت سنگین

با توجه به کاهش سريع ذخاير جهاني نفت سبک، همچنين وجود ذخاير فراوان و مخازن عظيم نفت سنگين، نفت بسيار سنگين و قير طبيعي، استخراج و توليد از اين ذخاير، اهميت زيادي در جهان پيدا کرده است. نفت سنگين و قير طبيعي با خواصي همچون گرانروي بالا و درجه API پايين مشخص ميشوند (شکل۱). در برخي از مخازن کانادا، مانند مخزن آتاباسکا(۱)، گرانروي نفت سنگين به چندين ميليون سانتي پويز در شرايط مخزن ميرسد. لذا انتخاب يك روش مناسب براي كاهش گرانروي نفت سنگين و روانسازي آن در مخزن يكي از هدفهاي مهم فرايندهاي ازدياد برداشت ((۲)EOR) به شمار مي رود.
در فرايندهاي حرارتي همچون تحريک به وسيله ي بخار (CSS)(3)، احتراق درجا (۴)(ISC)، ريزش ثقلي به کمک بخار آب (۵)(SAGD)،… که در حال حاصر براي توليد نفت سنگين به کار مي روند، گرانروي نفت در اثر گرم کردن مخزن کاهش مي يابد. درحال حاضر، كاربرد فناوري SAGD در استفاده از اين ذخاير موفق نشان داده است. با وجود اين، در برخي از مخازن مشكلاتي همچون بازدهي پايين انرژي به ويژه در مخازن با ضخامت کم، نياز به تصفيه پيش از دورريز آب خروجي از مخزن و مسايل زيست محيطي ناشي از آن، امکان تخريب سازند در نتيجه تورم سازندهاي رسي در اثر تماس با آب ميعان يافته، و … مشاهده شده است كه مي تواند منجر به غير اقتصادي شدن فرايند در برخي مخازن شود. بنابراين، جستجو براي يافتن فرايند هاي ازدياد برداشت که سازگاري بيشتر با محيط زيست و مصرف انرژي پايين تري داشته باشند ادامه دارد.
افزون بر گرم کردن که در روشهاي حرارتي به کار مي رود، گرانروي نفت سنگين و قير طبيعي را ميتوان با افزودن حلالهاي سبک هيدروکربني کاهش داد. بنابراين، اگر از حلالهاي سبک هيدروکربني به جاي بخار استفاده شود، اتلاف انرژي در فرايند به حداقل ميرسد. اين امر، اساس فرايند استخراج نفت سنگين به کمک بخار حلال هيدروکربني است. عقيده و اعتقاد بر استفاده از حلال به منظور استخراج و توليد نفت سنگين و قير طبيعي به دهه ۱۹۷۰ميلادي بر مي گردد.
آلن فرايندي را پيشنهاد كرد که طي آن، پروپان يـا بوتان بـه صورت چرخه‌اي در يک مخزن مايه اي تزريق مي شود و در نتيجه، نفت از مخزن توليد مي شود. همچنين، آلن و همكاران فرايند تزريق حلال مايع را توام با گاز غير قابل ميعان به مخزن تشريح کردند.
روستون فرايند استفاده از حلال داغ به حالت بخار را در دماي ۹۰ تا ۱۵۰درجه سانتيگراد و فشار نزديک به شرايط اتمسفري براي استخراج اجزا فرار تر از سنگ قير پيشنهاد كرد. ننيگر تزريق گاز خالص يا مخلوط گازها را به مخزن در شرايط فشاري نزديک يا برابر با فشار اشباع (يا فشار نقطه شبنم) براي توليد نفت سنگين و قير طبيعي پيشنهاد كرد. در تمام اين فرايندها، چاههاي تزريقي و توليدي به صورت عمودي حفر ميشود. با توجه به اين که نفوذ مولکولي حلال در نفت سنگين، اساس فرايند هاي مبتني بر حلال را تشکيل مي دهد، استفاده از چاههاي عمودي سطح نفوذ کمي را در مقايسه با چاه هاي افقي در اختيار مولکولهاي حلال قرار مي دهد. از سوي ديگر، در فرايند(۶)(VAPEX)، از چاههاي افقي به جاي چاههاي عمودي استفاده مي شود. اين فرايند در سال ۱۹۸۹به عنـوان روش جايگزين روشهاي حرارتي ابداع شد.اساس اين فرايند، بر نفوذ مولكولي بخار حلال هيدروكربني در نفت سنگين با گرانروي بالا، روان سازي و كاهش گرانروي نفت در نتيجه حل شدن حلال در آن و ريزش ثقلي نفت روان شده مبتني است. مفهوم فرايند VAPEX در مخازن معمولي (فاقد شکاف) در شکل۲ نشان داده شده است كه يک برش عمودي را از مخزن نشان ميدهد. بر اساس فرايند VAPEX ، بخار هيدروکربن هاي سبک (داراي جرم مولکولي پايين) در فشاري نزديک به فشار اشباع (يا فشار نقطه شبنم در حالتي که مخلوط هيدروکربن ها به کار مي رود) به وسيله ي يک چاه افقي به مخزن تزريق مي شود. بخار حلال در لايه نفت حد فاصل فاز بخار و فاز نفت حل مي شود و به درون توده نفت سنگين نفوذ مي کند. در نتيجه اين فرايند، نفت سنگين رقيق شده گرانروي آن کاهش مي يابد و تحت نيروي ثقل به چاه افقي ديگري که پايين تر از چاه تزريقي واقع شده است ميريزد.


(۱) Athabasca
(۲) Enhanced oil recovery
(۳) Cyclic steam stimulation
(۴) In-situ combustion
(۵) Steam-assisted gravity drainage
(۶) Vapor extraction



بارگذاری توسط pedram nouri
بارگذاری در ازدیاد برداشت نفت

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *