ازدیاد برداشت نفت خورشیدی یا Solar EOR

1 دقیقه خواندن
0
252

ازدیاد برداشت نفت خورشیدی یا Solar EOR

ازدیاد برداشت نفت خورشیدی (یا Solar EOR) یک حالت از ازدیاد برداشت حرارتی یا Thermal Enhanced Oil Recovery است و روشی است که از سوی تولید کنندگان نفت برای استخراج بیشتر نفت از میدان های نفتی بالغ مورد استفاده قرار می گیرد. سولار EOR از CSP که مخفف Concentrated Solar Power (نیروی خورشیدی متمرکز) است استفاده می کند تا با انرژی خورشیدی، آب را گرم کرده و تولید بخار کند. بخار به مخزن نفتی تزریق می شود تا ویسکوزیته را کاهش داده یا جریان نفت خام سنگین به سطح را آسان تر کند. در فرآیندهای بازیابی حرارتی یا Thermal Recovery که تزریق بخار یا Steam Injection نیز نامیده می شود به صورت سنتی با استفاده از سوزاندن گازهای طبیعی تولید بخار می کنند. Solar EOR ثابت می کند که می تواند جایگزین مناسبی برای گاز سوختنی در تولید بخار در صنعت نفت باشد. سولار EOR می تواند با رسیدن به دمای ۷۵۰ درجه فارنهایت یا ۴۰۰ درجه سلسیوس و فشار psi 2500، بخار با کیفیت یکسان همانند گاز طبیعی تولید کند.

شماتیک سولار EOR

تولید بخار در روش Solar EOR

 

انواع:

  • برج مرکزی (Central tower):

تکنولوژی برج مرکزی یا برج قدرت (power tower) از یک میدان از آیینه های بزرگ تشکیل شده که هلیوستات (Heliostat) نامیده می شود، تا نور خورشید را بر بروی یک بویلر که پر از آب است و در برج مرکزی قرار دارد متمرکز کند. انرژی خورشید برای تولید بخار بر روی بویلر منعکس می شود که برای چرخاندن توربین و تولید الکترسیته استفاده می شود. برای EOR، فرآیند با تولید بخار پایان می یابد. بخار با درجه حرارت بالا که از آب مقطر یا Demineralized Water در برج رسیور (Tower Receiver) ساخته شده از درون یک مبدل حرارتی (Heat Exchanger) عبور می کند که در این مبدل دمای بخار پس از تبادل با آب دارای آلودگی زیاد میادین نفتی کاهش داده می شود. سپس بخار به هدرهای توزیع کننده که به چاه های تزریقی منتهی می شوند، هدایت می شود.

 

  • محفظه بسته (Enclosed trough):

ساختار محفظه بسته سیستم حرارتی خورشید در درون یک خانه شیشه ای بزرگ شبیه گلخانه قرار دارد. خانه شیشه ای، یک محیط حفاظت شده ایجاد می کند که در برابر عناصری که تاثیر منفی بر روی قابلیت و کارایی سیستم حرارتی خورشیدی می گذارند مقاومت می کند.

آیینه های سبک وزن انحنادار که انعکاس دهنده نور خورشید هستند درون این ساختار گلخانه ای آویزان شده اند. یک سیستم ردیابی تک محوره، آیینه ها را به ترتیبی قرار می دهد تا خورشید را دنبال کرده و نورش را بر روی شبکه ای از لوله های استیل ثابت متمرکز می کند بطوریکه همچنان از ساختمان خانه شیشه ای آویزان باشند. بخار به محض جریان یافتن آب از ورودی در طول لوله ها با همان کیفیت آب میدان بدون هیچ مبدل حرارتی یا سیال واسط تولید می شود.

بخار تولید شده به طور مستقیم به شبکه توزیع بخار وارد شده تا به صورت پیوسته در عمق مخزن نفتی تزریق گردد. حفاظت آیینه ها از باد به آنها اجازه می دهد به دمای بالاتر رسیده و از ایجاد گرد و خاک که میتواند در معرض رطوبت به گل تبدیل شود نیز جلوگیری میکند. این شرکت اعلام می کند که این تکنولوژی می تواند برای افزایش برداشت یا EOR با حدود $۵ به ازای هر میلیون BTU در مناطق آفتابی گرما تولید کند (در برابر با قیمت $۱۰ و $۱۲ برای دیگر تکنولوژی های حرارتی خورشیدی سنتی).

بر اساس تحقیق تحلیلگران در ریموند جیمز (Raymond James)، سولار EOR حتی در رکود کنونی قیمت ها، می تواند در هزینه نسبت به گاز بسیار موثرتر باشد. بخار به اندازه ۶۰ درصد هزینه تولید نفت سنگین را کاهش می دهد. علاوه بر هزینه های قابل رقابت با گاز، Solar EOR در مقایسه با گاز در برابر افزایش قیمت های بلند مدت گاز مقاومت می کند. برآوردهای بلند مدت، قیمت گاز طبیعی را ۵ دلار در هر Mcf قرار میدهد که بسیار بالاتر از پیش بینی ۳٫۷۵ دلار در هر Mcf است که در سال ۲۰۱۱ انجام شده بود. زمانی که یک تولید کننده نفت در سیستم Solar EOR سرمایه گزاری میکند، تمام هزینه ها پیش روی آنهاست و از پیش مشخص است و عمر استاندارد تجهیزات نیز ۳۰ سال خواهد بود.

 

پروژه ها

  • ۲۱Z در مک کیتریک، کالیفرنیا

GlassPoint Solar با مشارکت Berry Petroleum بزرگترین تولیدکننده مستقل نفتی کالیفرنیا، نخستین پروژه تجاری Solar EOR را در جهان راه اندازی کردند. این پروژه در میدان ۱۰۰ ساله قدیمی مک کیتریک، در مک کیتریک کالیفرنیا در فوریه ۲۰۱۱ آغاز شد. پروژه خورشیدی کِرن کُنتی ۲۱Z شکل گرفت. سطح این پروژه در حدود یک هکتار می باشد که تقریبا یک میلیون Btu در ساعت گرمای خورشیدی تولید می کند و جایگزین گاز طبیعی برای تولید بخار شد. پروژه سولار EOR در کمتر از شش هفته ساخته شد و اولین راه اندازی تکنولوژی محفظه بسته GlassPoint در یک میدان نفتی بود.

Solar EOR

Solar EOR

نخستین سیستم سولار GLASSPIONT در کِرن کُنتی کالیفرنیا

  • کوالینگا در کوالینگا، کالیفرنیا

در اکتبر ۲۰۱۱، شرکت Chevron و BrightSource Energy یک دستگاه ۲۹ مگاواتی خورشیدی برای تولید بخار در میدان کوالینگا در فرسنو کُنتی کالیفرنیا رونمایی کردند. پروژه سولار EOR کوالینگا در ۱۰۰ هکتار گسترده شده و شامل ۳۸۲۲ سیستم آینه ای یا هلیوستات می شود که هرکدام با دو آینه ی ۱۰ فوت در ۷ فوت که بر روی یک میله فولادی شش فوتی نصب می شوند و نور را بر روی یک برج خورشیدی ۳۲۷ فوتی متمرکز میکنند همراه می شوند.

BrightSource در این قرارداد وظیفه فراهم کردن خدمات ساخت و ساز، تولید، مهندسی و تکنولوژی را عهده دار شد و Chevron Technology Ventures نیز نظارت بر عملیات پروژه را مدیریت میکرد. ساخت و ساز در سال ۲۰۰۹ شروع شد. طبق گزارشات شورون بیش از ۲۸ میلیون دلار در این قرارداد هزینه کرد و BrightSource نیز حداقل ۴۰ میلیون دلار در این پروژه از دست داد.

  • Petroleum Development Oman

در می ۲۰۱۳، GlassPoint Solar و توسعه نفت عمان یا  PDO اولین پروژه Solar EOR خاورمیانه را راه اندازی کردند. PDO یک سرمایه گذاری مشترک بین پادشاهی عمان، شل و توتال است. تجهیزات هفت مگاواتی سولار EOR بطور میانگین روزانه ۵۰ تن بخار تولید می کنند که به طور مستقیم در عملیات ازدیاد برداشت حرارتی در میدان Amal West در جنوب عمان استفاده می شود. این سیستم ۲۷ برابر بزرگتر از اولین نصب سیستم خورشیدی GlassPoint در پروژه نفتی ۲۱Z است. گزارش های توسعه نفت عمان نشان می دهد سیستم پایلوت این پروژه در زمان مقرر، با هزینه کمتر از مقدار بودجه تعیین شده و مشخصات یا spec های خروجی بالاتر از متن قرارداد تحویل داده شد. در سال اول عملیات، این سیستم کاملا اتوماتیک در همه تست های عملکرد (Performance tests) و اهداف تولیدی، بالاتر از حد انتظار ظاهر شد. این سیستم یک uptime (یا مدت زمانیکه طی آن تجهیزات و کارخانه در حال کار هستند) ۹۸٫۶ درصدی را ثبت کرد که به طور قابل توجهی بیش از انتظارات PDO بود. حتی در طوفان های شن و گرد و خاک های سنگین، سیستم عملکرد منظم و ثابت خود را حفظ کرد.

Glasspoint در PDO

Solar EOR

پروژه سولار EOR در طوفان شن

 

منبع: وبسایت Petrowiki

ترجمه اختصاصی گروه اویل داک

مترجم: وحید حکمت زاده

ویرایش نهایی: محمد محمدی

بارگذاری توسط محمد محمدی
بارگذاری در مخازن هیدروکربوری

دیدگاهتان را بنویسید

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