การกู้คืนหลักคืออะไร?
การกู้คืนเบื้องต้นหรือที่เรียกว่า "การผลิตหลัก" เป็นระยะเริ่มต้นในกระบวนการสกัดสำหรับน้ำมันและก๊าซ- ในการผลิตน้ำมันดิบสามารถใช้วิธีการต่าง ๆ ของการกู้คืนหลักได้
โดยทั่วไปแล้วกระบวนการกู้คืนหลักเกี่ยวข้องกับการวางแรงดันที่เพิ่มขึ้นบนน้ำมันภายในหลุมเพื่อบังคับให้น้ำมันเข้าสู่พื้นผิว บางครั้งระบบกลไกเชิงกลเช่นปั๊มก้านก็ใช้
ประเด็นสำคัญ
- การฟื้นตัวเบื้องต้นคือขั้นตอนแรกที่เกี่ยวข้องกับการสกัดน้ำมันและก๊าซ
- มันขึ้นอยู่กับความแตกต่างตามธรรมชาติของความดันระหว่างพื้นผิวและอ่างเก็บน้ำใต้ดินดังนั้นจึงต้องมีการลงทุนที่ค่อนข้าง จำกัด
- ขั้นตอนที่ตามมาในกระบวนการสกัดเช่นการกู้คืนระดับมัธยมศึกษาและตติยภูมิมีราคาแพงกว่าและอาจไม่ประหยัดขึ้นอยู่กับราคาน้ำมันและก๊าซ
การกู้คืนหลักทำงานอย่างไร
กุญแจสำคัญในการกู้คืนหลักคือความจริงที่ว่าเพลาที่เจาะหลุมกลวงเพื่อเข้าถึงน้ำมันได้รับการออกแบบให้มีแรงดันต่ำกว่าน้ำมันที่อยู่ลึกลงไปในพื้นดิน ความแตกต่างของความดันนี้สามารถเพิ่มขึ้นได้อีกด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่นการสูบน้ำเข้าไปในบ่อน้ำ วิธีนี้ที่เรียกว่า "ไดรฟ์น้ำ" ประสบความสำเร็จโดยการแทนที่น้ำมันต่อลงไปในพื้นดินเพิ่มความดัน
อีกวิธีที่ได้รับความนิยมคือสิ่งที่เรียกว่า "ไดรฟ์ก๊าซ" ซึ่งพลังงานของการขยายก๊าซใต้ดินถูกใช้เพื่อบังคับให้น้ำมันไปยังพื้นผิว ในที่สุดความดันน้ำมันสามารถไปถึงจุดที่น้ำมันไหลขึ้นไปอย่างรวดเร็วผ่านบ่อน้ำและออกจากพื้นผิวทำให้เกิดน้ำพุร้อนน้ำมัน
สำคัญ
ในบางกรณีเช่นเมื่อทุ่งน้ำมันมีความตื้นและสูงชันโดยเฉพาะน้ำมันสามารถระบายไปสู่พื้นผิวผ่านแรงโน้มถ่วงที่แท้จริง
เมื่อน้ำมันค่อยๆสกัดจากบ่อน้ำความดันใต้ดินจะลดลงอย่างช้าๆทำให้ปริมาตรการผลิตน้ำมันลดลง เพื่อลดการต่อต้านสิ่งนี้ บริษัท ที่สกัดน้ำมันสามารถใช้ระบบยกเทียมเช่นปั๊ม Rod เพื่อดำเนินการผลิตต่อไป วิธีนี้เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องการออกแบบหัวม้าที่โดดเด่นใช้ชุดประกอบลำแสงและข้อเหวี่ยงเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบที่ใช้ลิฟท์แนวตั้งเพื่อปั๊มน้ำมันออกจากบ่อน้ำโดยใช้ชุดของลูกสูบและวาล์ว ในที่สุดความดันใต้ดินจะต่ำมากจนการกู้คืนหลักจะไม่เป็นไปได้อีกต่อไปแม้จะใช้ระบบยกเทียมก็ตาม
การกู้คืนหลักกับทุติยภูมิและตติยภูมิ
เมื่อถึงจุดนี้จะต้องใช้เทคนิคการกู้คืนทุติยภูมิเช่นการฉีดน้ำเพิ่มเติมซึ่งพยายามบังคับให้น้ำมันไปที่พื้นผิวโดยใช้แรงดันโดยตรง ตัวอย่างดังกล่าวคือการระบายแรงโน้มถ่วงด้วยไอน้ำช่วย(SAGD) ซึ่งเป็นเทคนิคการกู้คืนรองที่ใช้ในการสกัดน้ำมันดิบที่ฝังลึกเกินไปหรือเป็นภาระเกินกว่าที่จะเข้าถึงด้วยวิธีการหลัก ยังเป็นที่รู้จักกันในนามกระบวนการน้ำท่วมไอน้ำ SAGD ใช้เครื่องกำเนิดไอน้ำเพื่อผลิตไอน้ำที่มีแรงกดดันสูงซึ่งเดินทางผ่านท่อไปยังหลุม ในขณะที่ไอควบแน่นเป็นน้ำร้อนของเหลวมันทำให้น้ำมันร้อนขึ้นเพื่อให้มีความหนืดน้อยลงทำให้มันไหลโดยแรงโน้มถ่วงที่ด้านล่างของบ่อน้ำ จากนั้นน้ำมันจะถ่ายโอนผ่านท่อจากการผลิตที่ด้านล่างไปยังโรงงานเพื่อรับการรักษา
ขั้นตอนสุดท้ายและขั้นที่สามเรียกว่าการฟื้นตัวระดับอุดมศึกษาในกระบวนการสกัดน้ำมันหรือที่เรียกว่าปรับปรุงการกู้คืนน้ำมัน(EOR) ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของน้ำมันเพื่อช่วยในการสกัด มีวิธีการหลักสามวิธีในการฟื้นตัวระดับอุดมศึกษาซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้ความร้อนก๊าซและการฉีดสารเคมีตามลำดับ แม้ว่าเทคนิคการกู้คืนหลักและทุติยภูมินั้นขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความดันระหว่างพื้นผิวและบ่อน้ำใต้ดิน แต่ฟังก์ชั่นการกู้คืนน้ำมันที่เพิ่มขึ้นโดยการเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันเองเพื่อให้ง่ายต่อการสกัด
เนื่องจากวิธีการกู้คืนขั้นต้นใช้ความไม่เท่าเทียมกันในความดันระหว่างพื้นผิวและอ่างเก็บน้ำใต้ดินเพื่อขับเคลื่อนน้ำมันไปยังพื้นผิวจึงทำให้รู้สึกว่าขั้นตอนการกู้คืนหลักนั้นประหยัดกว่าขั้นตอนรองหรือขั้นสูง ด้วยเหตุนี้ บริษัท น้ำมันและก๊าซจึงต้องคำนวณการกู้คืนขั้นสุดท้ายโดยประมาณ(EUR) ของฟิลด์ที่กำหนดเพื่อตรวจสอบว่ามีผลกำไรหรือไม่ที่จะดึงทรัพยากรจากอ่างเก็บน้ำนั้นโดยใช้วิธีการกู้คืนเฉพาะ