การระบายแรงโน้มถ่วงด้วยแรงโน้มถ่วง (SAGD): มันคืออะไรมันทำงานอย่างไร

แรงโน้มถ่วงด้วยแรงโน้มถ่วง (SAGD) เป็นเทคนิคการขุดเจาะที่ใช้ในการสกัดน้ำมันดิบซึ่งฝังลึกเกินไปหรือเป็นภาระในการเข้าถึง สถานที่ตั้งของมันทำให้มันไม่มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจโดยใช้วิธีการดั้งเดิม มีหลายรูปแบบของกระบวนการ SAGD แต่ Butler, McNab และ LO พัฒนาต้นฉบับในปี 1979กระบวนการที่ใช้ในการใช้งานในวันนี้ได้รับการทดสอบโดยหน่วยงานวิจัยเทคโนโลยีน้ำมันของอัลเบอร์ตาแซนด์แซนด์ (AOSTRA) เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการกู้คืนน้ำมันสำรองที่เข้าถึงได้ยาก

ทำความเข้าใจกับแรงโน้มถ่วงด้วยแรงโน้มถ่วง (SAGD)

SAGD คือปรับปรุงการกู้คืนน้ำมัน(EOR) กระบวนการที่ใช้ไอน้ำเพื่อสกัดน้ำมันจากอ่างเก็บน้ำผ่านเทคนิคการกู้คืนหลักหรือรอง วิธี EOR เปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันเองเพื่อให้ง่ายต่อการสกัด

Sagd ต้องใช้คู่ของบ่อแนวนอนเจาะจากแผ่นบ่อน้ำกลาง หลุมแนวนอนถูกขุดที่มุม 90 องศาเพื่อเจาะแนวตั้งได้ดีบ่อน้ำประเภทนี้มีข้อดีมากกว่าการขุดเจาะแนวตั้งแบบดั้งเดิมเนื่องจากการปรับสามารถทำให้บิตสามารถเจาะไปในทิศทางที่ไม่ใช่แนวตั้งได้ มันจะเปิดใช้งานแผ่นเจาะหนึ่งแผ่นหรือจุดเริ่มต้นเพื่อสำรวจพื้นที่ใต้ดินที่กว้างขึ้น

ยังเป็นที่รู้จักกันในนามกระบวนการน้ำท่วมไอน้ำเครื่องกำเนิดไอน้ำผลิตไอน้ำซึ่งเดินทางผ่านท่อส่งไปยังบ่อน้ำ ในขณะที่ไอควบแน่นเป็นน้ำร้อนมันทำให้น้ำมันร้อนขึ้นเพื่อให้มีความหนืดน้อยลงทำให้มันไหลโดยแรงโน้มถ่วงที่ด้านล่างของบ่อน้ำ น้ำมันถ่ายโอนผ่านท่อจากการผลิตที่ด้านล่างไปยังโรงงานเพื่อรับการรักษา

บริษัท ปิโตรเลียมและนักวิทยาศาสตร์มองไปที่การระบายแรงโน้มถ่วงด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อเพิ่มศักยภาพในการยืดอายุการใช้งานของบ่อน้ำพิสูจน์แล้วหรือแหล่งน้ำมันที่น่าจะเป็น สำรองที่ได้รับการพิสูจน์แล้วคือผู้ที่มีโอกาสในการกู้คืนน้ำมันสูงกว่า 90% และเขตข้อมูลที่น่าจะเป็นมีโอกาสในการกู้คืนปิโตรเลียมมากกว่า 50%

การใช้งานที่ทันสมัยของการระบายแรงโน้มถ่วงด้วยไอน้ำช่วย

แคนาดาเป็นซัพพลายเออร์น้ำมันรายใหญ่ที่สุดของสหรัฐอเมริกาซึ่งคิดเป็นน้ำมันดิบนำเข้ากว่า 4.7 ล้านบาร์เรลต่อวันในปี 2565 การนำเข้าแคนาดานี้เป็นมากกว่าน้ำมันทั้งหมดที่นำเข้าจากทั้งหมดองค์กรของประเทศส่งออกปิโตรเลียม(OPEC) ประเทศรวมกันการส่งออกน้ำมันส่วนใหญ่ของแคนาดามาจากอัลเบอร์ตาทรายน้ำมันเงินฝาก

มีสองวิธีทั่วไปในการกู้คืนผลิตภัณฑ์จากทรายน้ำมัน ครั้งแรกคือ SAGD ซึ่งเหมาะสมกว่าสำหรับเงินฝากลึกในอัลเบอร์ตา วิธีที่สองซึ่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในการกู้คืนถ่านหินในสหรัฐอเมริกาคือการขุดแถบ ในการขุดแถบชั้นบนสุดของสิ่งสกปรกและหินจะถูกลบออกเพื่อเข้าถึงน้ำมันด้านล่างการผลิตน้ำมันในอนาคตส่วนใหญ่จากอัลเบอร์ตาคาดว่าจะมาจากการเก็บเกี่ยว Sagd

ด้วยการเพิ่มขึ้นของต้นทุนการผลิตน้ำมันในช่วงหลายปีที่ผ่านมาและความต้องการที่เพิ่มขึ้นการเปลี่ยนแท่นขุดเจาะน้ำมันแบบดั้งเดิมด้วยวิธีการที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมคือสาเหตุที่ทำให้การฟื้นตัวของ SAGD เพิ่มขึ้น

การเปลี่ยนแปลงบางอย่างของวิธีนี้คือการกระตุ้นด้วยไอน้ำแบบวงจร (CSS), การกระตุ้นด้วยไอน้ำแรงดันสูง (HPCSS), การสกัดไอ (VAPEX), ไอน้ำดัดแปลงที่ได้รับการปรับปรุงและการกดแก๊ส (EMSAGP) วิธีการทั้งหมดเหล่านี้ยังคงใช้ไอน้ำเพื่อให้ความร้อนกับทรายน้ำมันเพื่อการเก็บเกี่ยวและการกู้คืน

อันตรายจาก SAGD

วิธีการเหล่านี้ไม่ได้เป็นไปไม่ได้ ตามที่รายงานโดยInside Climate Newsในปี 2559 การรั่วไหลที่ไม่สามารถควบคุมได้สี่ครั้งได้รับการยืนยันจากหน่วยงานกำกับดูแลพลังงานของอัลเบอร์ตาที่ไซต์โดยใช้วิธีการฉีดไอน้ำแรงดันสูงในแพทช์ Tar Sands ของอัลเบอร์ตา

นักธรณีวิทยากำลังวางตัวว่าอาจมีความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับวิธีนี้โดยเฉพาะความเสี่ยงทางธรณีวิทยาที่เป็นไปได้ในภูมิภาคแซนด์ของอัลเบอร์ตา โดยเฉพาะอย่างยิ่งไซต์เหล่านี้มีปัจจัยที่มีส่วนช่วยของรอยแตกตามธรรมชาติในข้อเท็จจริงและการสลายตัวของเกลือกระบวนการที่น้ำเค็มไหลผ่านหินที่สร้างรอยแตกและหลุมซึ่งอาจประกอบปัญหา