Kohlendioxid, Geo-Sequestrierung und Enhanced Oil Recovery – Synergien und Fallstricke

Allgemein

erhebliche Aufregung hat sich in Bezug auf die scheinbare Synergien der Kohlendioxidabscheidung Post Stromerzeugung, geo-Sequestrierung in erschöpften Ölfeldern und von da die Verwendung dieses Kohlendioxid in Enhanced Oil Recovery (EOR) aus diesen Ölfeldern erstellt. Die abbauende Ölfelder der Bass-Straße, Australien angesehen wurden als geeignete Ziele für von der viktorianischen Braunkohle entstehende Kohlendioxid Kraftgeneratoren. Ähnliche Vorschläge werden für die Nordsee, in dem Kohle- und Gaskraftwerke in Norwegen, Großbritannien und Dänemark werden die Quellen von Kohlendioxid für die Injektion in den sich rasch abbauenden Nordsee Ölfelder werden entwickelt.

Das Wesen dieser Aufregung ist, dass die Injektion von Kohlendioxid in einen erschöpften Ölreservoir kann sonst gestrandet mobilisieren Öl, während zur gleichen Zeit unter Berücksichtigung der geo-Sequestrierung von erheblichen unerwünschten Kohlendioxid.

Die Synergien der drei spezifischen Verfahren, dh Kohlendioxidabscheidung, seine geo-Sequestrierung und von dort EOR müssen für jeden Interessenten Projekt untersucht werden. Einige der kritischen Faktoren, wobei die Art und Größe der Kohlendioxidproduktion, die Reinheit des Kohlendioxids, die Größe und Struktur des Ölfeld, und die physikalische und chemische Beschaffenheit des Öls.

Es gibt zwei EOR Prozesse, die Kohlendioxid als ein Instrument zur Mobilisierung von Rohöl in Stauseen nutzen. Dies sind die mischbar Kohlendioxid Verdrängungsmethode (MCDM) und das nicht mischbare Kohlendioxid Verdrängungsmethode (ICDM) mit dem MCDM nachdem, an verschiedenen Orten über viele Jahre praktiziert worden. Die MCDM erfordert die Auflösung des Kohlendioxid in der Öl, um eine einphasige Flüssigkeit mit niedriger Viskosität, gute Fließfähigkeit und geringe physische Affinität zu dem Wirtsgestein bilden

Die MCDM Verfahren erfordert folgende erfolgreich zu sein.: [ 1999003]

  • Leichte bis mittlere Rohöle mit API Gewichte & gt; 25 & deg; F,
        
        
        
        
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  • Die Rohöle zu niedrige Konzentration an aromatischen Verbindungen haben,
        
        
        
        
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  • Die Reservoirs nur mäßigen Temperaturen haben, und
        
        
        
        
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  • Die Vorratsbehälter, um in angemessener Nähe zu den „sauberen“ Kohlendioxid sein.
        
        
        

In Bezug auf die Kohlendioxid-Sourcing aus Kohlekrafterzeugung, die Notwendigkeit, das Kohlendioxid zu reinigen (entfernen Schwefel- und Stickstoffverbindungen sowie Feinstaub, um die erfolgreiche Auflösung des Kohlendioxid sicherzustellen, im rohen) ist entscheidend. In Post-Combustion-Capture-Systeme, die auf Cellulose-Basis zu erfassen, die Notwendigkeit, sicherzustellen, dass Rauchgase sind sauber, um nicht das Amin sollte die erforderliche Qualität von Kohlendioxid bereit für die Auflösung in dem Rohöl liefern Foul zu nutzen. (Eine solche Regelung wird am Weyburn-Ölfeld in Saskatchewan, Kanada praktiziert).

In der neuen Energieerzeugungssystemen, wie Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC), die Sauerstoff anstelle von Luft zum Brennen von Kohle verwendet wird Das Verfahren beinhaltet nicht die Reinigung der Abfallprozessgas. Dieses Gas wird hauptsächlich Kohlendioxid, sondern auch etwas Stickstoff, Stickoxide, Schwefelverbindungen, die restlichen flüchtigen organischen Verbindungen sowie Partikel enthalten. Die Notwendigkeit, den Abgasstrom zu MCDM würde einen weiteren großen Schicht der Technologie auf dem Energieerzeugungs komplex, und eine weitere Schicht von erheblichen Betriebskosten hinzuzufügen erleichtern zu reinigen.

Geo-Sequestrierung und MCDM [ 1999003]

MCDM ist im allgemeinen ein schnelles Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass Kohlendioxid in einem Ölreservoir gepumpt wird, löst sich in dem Öl und bildet eine Einphasenflüssigkeit, und darauf, dass Fluid aus einem Produktionsbohrloch gepumpt. Das Öl und das Kohlendioxid abgetrennt werden, wobei die meisten der zurückgewonnenen Kohlendioxid injiziert, wobei in einigen Fällen etwa 70% des Kohlendioxids wird durch den Vorratsbehälter gefahren. Da gibt es eine sehr wesentliche Voraussetzung, um Kohlendioxid zu recyceln sind und dass es Verluste auf Trennung, um die Fähigkeit der MCDM werden eine signifikante und überprüfbare geo-Sequestrierung Verfahren ist begrenzt

ICDM:. Wenn, Wie und Wo

ICDM ist im Wesentlichen die Schaffung eines Hochdruckgas (Kohlendioxid): Kappe eines erschöpften Ölreservoir. Es gibt irgendeine Lösung von Kohlendioxid in der Öl-, und dies wird in der Tat helfen, die Viskosität des Öls zu verringern, aber die nehmen des Kohlendioxids in der Öl wird begrenzt sein. Die Reservoirs in dem dieses Verfahren anwendbar ist, kann so beschrieben werden:

  • Schwere und mittel Rohöle, mit API Gewichte so niedrig wie 10 & deg; F,
        
        
        
        
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  • Mit Strukturen, in denen Öl „drängen“ von oben von Nutzen sein wird,
        
        
        
        
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  • Der Zugang zu erheblichen Mengen an Kohlendioxid, das kann oder nicht „sauber“ sein können, und
        
        
        
        
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  • Wenn die Extraktion von Öl ist nicht ein sofort Priorität.
        
        
        

(Anmerkung:. Obwohl nur begrenzte Beispiele ICDM existieren, gibt es einen erfolgreichen Betrieb in der Türkei)

In Bereichen, in denen der Nähe von Energieerzeugungsanlagen Herstellung einer konzentrierten, aber unreine Kohlendioxid Abfallstrom und Öllagerstätten, wo ICDM gilt, könnte ein Hybrid EOR Schema verwendet werden. Durch die Umleitung etwas Dampf aus der Stromerzeugung in Nicht Spitzenzeiten könnte thermischen EOR zur ICDM verbessern. Die Mischung und das Timing dieses Hybridsystem müssten mit einem guten Verständnis des Reservoirs und der Art des rohen entwickelt werden.

Die Anwendung ICDM in geeigneten Ölfelder hat das Potenzial, eine sehr bedeutende und nachprüfbare geo-Abscheidungssystem. Es würde im Laufe der Zeit erhöhen die Wiederherstellung sonst gestrandet Rohöl.

Es gibt Möglichkeiten für signifikante Enhanced Oil Recovery in Asien, mit einem besonderen Beispiel ist die schweres Rohöl Ölfelder von Sumatra, Indonesien. Das Kohlendioxid könnte von neuen lokalen Kohle / Braunkohle hergestellt werden Krafterzeugungsanlagen und / oder Öl-Raffination mit Co-Generation. In vielen Teilen Asiens gibt es mittelgroße Beispiele für Ölfelder, die gesehen haben, ihre Produktion sich in den letzten fünfzig Jahren sinken. In der Planung neuer Stromerzeugungsanlagen sollten diese Ölfelder als Teil des Gesamtenergie Entwicklung der Region berücksichtigt werden, und Enhanced Oil Recovery Perspektiven mit MCDM, ICDM oder Hybrid sollte ernsthaft geprüft werden.