Recupero primariomodifica
Durante la fase di recupero primario, l’azionamento del serbatoio proviene da una serie di meccanismi naturali. Questi includono: acqua naturale che sposta l’olio verso il basso nel pozzo, espansione del gas di petrolio associato nella parte superiore del serbatoio, espansione del gas associato inizialmente disciolto nel petrolio greggio e drenaggio per gravità risultante dal movimento dell’olio all’interno del serbatoio dalla parte superiore a quella inferiore in cui si trovano i pozzi. Fattore di recupero durante la fase di recupero primario è in genere 5-15%.
Mentre la pressione sotterranea nel serbatoio dell’olio è sufficiente per forzare l’olio (insieme ad alcuni gas associati) alla superficie, tutto ciò che è necessario è posizionare una complessa disposizione di valvole (l’albero di Natale) sulla testa del pozzo per collegare il pozzo a una rete di tubazioni per lo stoccaggio e la lavorazione. A volte le pompe, come le pompe a fascio e le pompe sommerse elettriche (ESP), vengono utilizzate per portare l’olio in superficie; questi sono noti come meccanismi di sollevamento artificiali.
Recupero secondariomodifica
Nel corso della vita di un pozzo, la pressione diminuisce. Ad un certo punto c’è una pressione sotterranea insufficiente per forzare l’olio in superficie. Dopo che l’azionamento naturale del serbatoio diminuisce, vengono applicati metodi di recupero secondari. Questi si basano sulla fornitura di energia esterna al serbatoio iniettando fluidi per aumentare la pressione del serbatoio, quindi aumentando o sostituendo l’azionamento naturale del serbatoio con un azionamento artificiale. Le tecniche di recupero secondario aumentano la pressione del serbatoio mediante iniezione di acqua, reiniezione del gas e sollevamento del gas. Reiniezione del gas e sollevare ogni uso associato gas, anidride carbonica o qualche altro gas inerte per ridurre la densità della miscela olio-gas, e quindi migliorare la sua mobilità. Il tipico fattore di recupero dalle operazioni di inondazione dell’acqua è di circa il 30%, a seconda delle proprietà dell’olio e delle caratteristiche della roccia del serbatoio. In media, il fattore di recupero dopo le operazioni di recupero dell’olio primario e secondario è compreso tra il 35 e il 45%.
Enhanced recoveryEdit
Il vapore viene iniettato in molti campi petroliferi dove l’olio è più spesso e più pesante del normale petrolio greggio.
I metodi avanzati o terziari di recupero dell’olio aumentano la mobilità dell’olio per aumentare l’estrazione.
Thermally enhanced oil recovery methods (TEOR) sono tecniche di recupero terziario che riscaldano l’olio, riducendone la viscosità e facilitandone l’estrazione. L’iniezione di vapore è la forma più comune di TEOR, ed è spesso fatta con un impianto di cogenerazione. Questo tipo di impianto di cogenerazione utilizza una turbina a gas per generare elettricità, e il calore di scarto viene utilizzato per produrre vapore, che viene poi iniettato nel serbatoio. Questa forma di recupero è ampiamente utilizzata per aumentare l’estrazione di petrolio nella valle di San Joaquin, che produce un olio molto pesante, ma rappresenta il dieci per cento dell’estrazione petrolifera degli Stati Uniti. L’inondazione del fuoco (combustione in situ) è un’altra forma di TEOR, ma invece del vapore, parte dell’olio viene bruciata per riscaldare l’olio circostante.
Occasionalmente vengono iniettati tensioattivi (detergenti) per alterare la tensione superficiale tra l’acqua e l’olio nel serbatoio, mobilitando l’olio che altrimenti rimarrebbe nel serbatoio come olio residuo.
Un altro metodo per ridurre la viscosità è l’inondazione di anidride carbonica.
Il recupero terziario consente di recuperare un altro 5-15% dell’olio del serbatoio. In alcuni campi petroliferi pesanti della California, l’iniezione di vapore ha raddoppiato o addirittura triplicato le riserve di petrolio e il recupero finale dell’olio. Ad esempio, vedi Midway-Sunset Oil Field, il più grande giacimento petrolifero della California.
Il recupero terziario inizia quando il recupero secondario dell’olio non è sufficiente per continuare un’estrazione adeguata, ma solo quando l’olio può ancora essere estratto con profitto. Ciò dipende dal costo del metodo di estrazione e dal prezzo corrente del petrolio greggio. Quando i prezzi sono alti, i pozzi precedentemente non redditizi vengono rimessi in uso e, quando sono bassi, l’estrazione viene ridotta.
L’uso di trattamenti microbici è un altro metodo di recupero terziario. Miscele speciali dei microbi sono usati per trattare e abbattere la catena idrocarburica in olio, rendendo l’olio facile da recuperare. È anche più economico rispetto ad altri metodi convenzionali. In alcuni stati come il Texas, ci sono incentivi fiscali per l’utilizzo di questi microbi in quello che viene chiamato un recupero terziario secondario. Pochissime aziende forniscono questi.