به كارگيري روشهاي ازدياد برداشت به منظور صيانت و بهرهبرداري هر چه بهتر از ذخاير نفت، داراي اهميت فراواني ميباشد. در متن حاضر سعي شده است تا به معرفي اجمالي روش ازديادبرداشت از طريق تزريق CO۲ پرداخته شود:
هنگامي كه استخراج نفت از مخزن شروع ميگردد، فشار مخزن رو به كاهش ميگذارد، مگر آنكه نفت استخراجي با جريان سيال ديگري جايگزين شود. بنابراين، چاه نيازمند بهكارگيري روشهاي ازدياد برداشت ميباشد.
اولين روشهايي كه براي ازدياد برداشت به ذهن ميرسد، تزريق آب يا گاز ميباشد. بهطور معمول، تزريق آب قابليتهاي كمتري دارد، زيرا آب معمولاً در قسمت فوقاني امتداد نيافته و قسمتي از نفت موسوم به اتيك را به حال خود ميگذارد. اما گاز نسبت به آب داراي چگالي كمتري است، بنابراين گرايش به قسمتهاي فوقاني مخزن دارد و هنگامي كه نفت در قسمت بالاي آن مخزن قرار دارد، تزريق گاز به منظور ازدياد برداشت اهميت زيادي دارد. بههمين منظور براي حداكثر نمودن بازيافت، برخي مواقع از تركيب دو روش تزريق آب و گاز، موسوم به روش WAG استفاده ميشود.
از طرف ديگر، گاز به تنهايي نيز تزريق ميگردد و آزمايشهاي بهعمل آمده بر روي بسياري از مخازن ثابت نموده است كه در حالت منفرد، تزريق گاز نسبت به آب داراي كارايي بيشتري است. اما امروزه به دليل با ارزش بودن گازهاي هيدوركربوري از گازهايي نظير CO2 به منظور تزريق بهره ميجويند.
روش ازدياد برداشت از طريق تزريق CO2، يك تكنولوژي كاملاً شناختهشده ميباشد و استفاده از اين روش داراي توجيه اقتصادي بوده و در ايالات متحده امريكا نيز در سطح وسيعي مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر، 74 پروژه ازدياد برداشت از چاههاي نفت اين كشور با استفاده از تزريق CO2 دنبال ميشود. گاز دياكسيدكربن CO2، هم بهصورت مختلط با نفت و هم به صورت غيرمختلط، ميتواند بر فشار مخزن تاثير مطلوب بگذارد.
در حالت مختلط، CO2سبب ايجاد حالت تورم در نفت ميگردد و باعث ميشود كه گرانروي نفت خام كاهش يابد. كاهش گرانروي، باعث حركت آسانتر نفت به طرف چاههاي توليدي ميگردد. همچنين CO2 به صورت غيرمختلط نيز باعث افزايش فشار مخزن ميگردد. تركيب اين عوامل سبب ميشود كه ميزان استحصال نفت افزايش يابد.
ميزان افزايش بازده در اين روش حداقل 25 درصد ميباشد، اما نتيجة حقيقي بسيار قابل ملاحظهتر است، زيرا با تزريق CO2 به مخازن نفت، يكي از مهمترين آلايندههاي محيطزيست، كاهش مييابد.
دياكسيدكربن مورد نظر براي تزريق را ميتوان از گازهاي متصاعد شده از كارخانجات صنعتي، واحدهاي پاييندستي نفت مانند پالايشگاههاي گاز، تاسيسات پتروشيمي و كارخانههاي كودشيميايي تامين نمود. در آينده، يكي از روشها براي كاهش آلايندههايي نظير CO2، تزريق آن به مخازن نفت ميباشد. به همين منظور دولت فدرال آمريكا، اين روش را جزء برنامههاي استراتژيك براي صيانت و افزايش توليد ذخاير نفتي خود قرار داده است. اغلب پروژههاي ازدياد برداشت از طريق دياكسيدكربن، در غرب ايالت تگزاس مورد استفاده قرار ميگيرند. البته در نواحي ديگري مانند كانزاس و كاليفرنيا نيز از CO2 استفاده ميشود؛ بهطوريكه، در حدود 55 درصد از نفت توليد شده در كاليفرنيا با استفاده از روش تزريق CO2 به دست ميآيد. همچنين بررسيهاي فني نشان داده است كه استفاده از روش تزريق CO2 در كاليفرنيا محصول بيشتري نسبت به ساير روشها ارائه ميدهد.
شكل ضميمه، نماي كلي اين روش را نشان ميدهد.
تزريق دياكسيدكربن به مخازن و چالشها
مسئلة مهم در بهكارگيري اين روش، ذخيرهسازي CO2 و تزريق متناسب آن با نفت توليدي است. در برخي از ميادين واقع در دريا، مانند ميادين نروژ، اين روش چندان مقرونبهصرفه نيست، زيرا با توجه به در دسترس بودن آب روش تزريق آن بسيار ارزانقيمت ميباشد.
در ميادين خشكي نيز تانكرهاي ذخيرهساز CO2 و هزينههاي حمل و نقل آن تاثير بهسزايي در هزينهها دارد كه در اين مورد جايگزين نمودن خط لولهاي كه بتواند ،CO2را از محل توليد تا محل تزريق حمل نمايد، باعث كاهش هزينهها ميگردد. اما اين امر براي مسافتهاي طولاني هزينهبر است، زيرا گاز استحصالي بايد از CO2 خروجي كارخانهها باشد، نه اينكه از طريق توليد حاصل شود.
كنترل عمليات ازدياد برداشت
با وجود سهولت تزريق گاز دياكسيدكربن، كنترل عمليات در زيرزمين بسيار مهم است. امروزه، استفاده از تكنيكهاي جديد، مانند عكسبرداري مغناطيسي، ابزاري گرانبها براي كنترل تزريق است. با استفاده ازتكنيك پيشرفتة عكسبرداري مغناطيسي با كيفيت بالا، ميتوان موانعي را كه باعث جريان نيافتن گاز و آب ميشود، شناسايي نمود تا محل دقيق براي تزريق مشخص گردد.
شايان ذكر است، تزريق گاز بايد حساب شده باشد، زيرا در صورت بههمخوردن حالت ديناميكي مخزن، توليد نه تنها افزايش نمييابد، بلكه مخازن صدمه ديده و توليد را نيز كاهش ميدهد.
تحليل :
در كشور ما به علت نوع مخازن نفت، معمولاً تزريق گاز در اولويت ميباشد و ميتوان مجتمعهاي پتروشيمي بندر امام و ماهشهر را از منابع مهم براي تزريق CO2 به شمار آورد. گرچه گازهاي هيدروكربوري در كشور بيشتر از CO2 در دسترس هستند، ولي با توجه به مسائل زيستمحيطي، اين روش تزريق نيز ممكن است در برخي مخازن مورد توجه قرار گيرد
http://1648190.blogfa.com/post-64.aspx