Hvernig bæta nýtingu á hráolíu með hágæða hreinsiefni?

Af hverju val á hreinsiefni hefur beint áhrif á nýtingu hráolíu

Minnkun á millifysisspennu og breyting á vökvihegðun: Lykilmechanismar til að losa eftirstandandi olíu

Hreinsiefni virka á fastsettan grófólíu með tveimur aðalferlum sem fara hönd í hönd: þau lækka spennuna milli olíu og steinflata, og breyta því hvernig olísafnið sameinar sig við vökva, frá olíuvænum að verða vatnsvænum. Þegar þessi yfirborðsspenna lækkar, gerir það í raun olíudropunum minniháttar auðveldara að hreyfa, þar sem kapillarkraftarnir sem héldu þeim aftur eru ekki lengur jafn sterkir. Sama tíma hjálpar breytingin á vökvanafnsemiinni vatninu að renna betur í gegnum berggrunninn og ýta olíunni af hliðum póranna. Reikningsprófanir sýna að samanlagt geta þessi áhrif dragið úr eftirstöðuolíu um 12 til 18 prósent í sandsteinasafnum, samkvæmt rannsóknum birtar í verkfræðiritum. Fyrir olíufyrirtæki er þessi tvöföld nálgun grundvallarsteinn þess sem kallað er aukin olíuvinningur (enhanced oil recovery), sérstaklega gagnlegt í eldri sönnum þar sem venjuleg vatnsinjekting byrjar að missa áhrif og gefur minni og minni aukaolíu fyrir allan vinnubrögðinn.

Lykilkynju eiginleikar: HLB jafnvægi, hita/efna stöðugleiki og samhæfni við loftslagsgeymslu

Þegar kemur að því hversu vel hreinsiefni virka í reynd, eru þrjár aðalþættir sem skipta mestu máli: sáttvægi milli vatns- og fitusoknar eða HLB (hydrophilic-lipophilic balance) eins og stutta er um, hversu stöðug efnið er við hitastig í jarðlögum, og hvort það gerist vel við mineral- og saltvatnsefni sem koma fyrir í lagunum. Rétt HLB gildi hjálpar til við að mynda stöðugar lífríkur kúfu, jafnvel þó saltstyrkur og hitastig breytist á svæðinu. Mikilvægast er að halda stöðugleika við mjög há hitastig, á bilinu 250 til 300 gráður F, vegna þess að annars brotna yfirborðsgerandi efnið niður í hitareiknum. Þriðja hlutinn er að tryggja að þessi hreinsiefni gerist ekki illa við algeng jónrás eins og kalk og magnesíu sem tala til að mynda afsetningar og blokkera holur í steinlagum – eitthvað sem enginn vill, þar sem það veldur alvarlegum vandamálum við innflutningshraða. Við höfum séð nógu margar reynslur úr reynd sem sýna að þegar allir þessir þrír þættir passa saman rétt, aukast endurnýtingarhlutföll um einhvernveginn 20–25%, sem er lang betra en þegar fyrirtæki beita sér aðeins við að jákvætlega snúa einu breytu í einu.

Sannaðar afköst hreinsiefnis: Sviðsefni og endurkoman á auðgu

Tilvikssaga um hreinsiefnið D2132: 23% meðalefli í endurkoman á auðgu í sjávarútvegs sandsteinslögum

Takið hreinsiefnið D2132 sem dæmi um hvað gerist þegar góð hönnun hittir raunverulegar aðstæður. Sviðsprófanir í ýmsum sjávarundir sandsteinsreservöllum sýndu eitthvað frekar áhrifamt: allt að 23% meira olíu endurnýtt í heildina. Af hverju? Vegna þess að þetta efni virkar á tveimur frontum í einu – minnkar yfirborðsspennu milli vökva og breytir jafnframt því hvernig steinar tengjast vatni og olíu. Aðalástæðan fyrir árangri er að það heldur áfram að gefa vel frá sér jafnvel undir erfiðum aðstæðum. Við erum að tala um brunna sem keyra undir þrýstingi frá 1.500 upp í 4.200 pund á fermetra tommu og við hita á bilinu 60 til 85 gráður Celsius. Annað mikilvægt kostaeiginleiki er að D2132 festist aðeins litlar við kvartsgler og leirplötur, sem þýðir að innrennslishraði verður varðveittur langtímavirkur án þess að þurfa kostnaðarmiklar forsúrningar sem reka upp fjármagn. Allir þessir eiginleikar uppfylla kröfur API RP 135 og ISO 10427 staðla fyrir efni notuð við aukna olíuvinningu, en rekendum liggur meira máli af raunverulegri afköstum en einfaldlega að uppfylla skjalakröfur.

Stýring á hlöðu endurgripsolíu miðað við umhverfislegar kaup: Að jafna áhrif og sjálfbærni

Ákall um draslega minnkun á viðhvarfsspennu og breytingar á vökvaþvoði bætir ávallt endurnýjunarhlutföllin, en við verðum að jafnvæga þetta við fullnægjandi umhverfisvarnir, sérstaklega þegar verið er í viðkvæmum sjávarsvæðum. Margir af vökuhrjóðum með hár árangur, svo sem D2132, hafa nýlega verið breyttir til að standast erfiðar öryggiskröfur fyrir sjávarumhverfi. Þeim ber að brjótast niður að minnsta kosti 60% innan fjögurra vikna samkvæmt OECD prófi 301B, auk þess að valda lágmarks skaða saltshreimsjum í einkunn yfir 100 mg/L. Aukið fjöldi fyrirtækja eru að skipta yfir á lokað kerfi sem aðskilja fasana við úrvinnslu, sem gerir þeim kleift að endurnýta um 95% af efnum sínum. Ávinningurinn er mikill – ruslsmagn minnkast um rúmlega 90% og samtímis er haldið fram úr nýjum reglum frá stofnunum eins og Alþjóðaskipsferðaráráttunni (IMO) um hvaða efni má nota á sjávarsvæðum, ásamt öðrum reglum um skaðleg efni sem varast í umhverfinu í mörg ár.

Að hámarka hreinsiefni áhrifamikil með samþættingu ferla

Ulhljóðaukning: Hóluburstsamvirkni við myndun múkíla við 20–40 kHz

Þegar við sameinum últrasound-bylgjur með lægri tíðni á bilinu 20 til 40 kHz með sérstaklega unnu hreinsunarsólu gerist eitthvað afar áhugavert á mólekýlulagi. Bylgjurnar mynda litlar blöðrur sem sprunga og mynda þrýstihnypur í kringum 10.000 psi rétt við yfirborðspórana. Þessar sprungandi blöðrur brota innstæða olíu lag upp af völdum sínum og hjálpa hreinsunarefnum að ná djúpar í nauðsynlega rými mun hraðar en ef bara væri hellt efnum ofan á. Könnunar niðurstöður sýna að hreinsunarefni geta náð um 40 prósent betur inn í efnið samanborið við venjulega innsprautu aðferðina. Enn frekar áhrifameira er hvernig ferlið lækkar hitastigi milli mismunandi efna niður fyrir 0,1 millinewton á metra, sem olli því að mikroskópískar olíudroplar byrja að hreyfast í gegnum litlar rásir í efni. Raunprófanir hafa sýnt fram á að notkun á últrasound-tækni í samvinnu við hreinsunarefnið D2132 getti lækkað eftirafnámsolíu um 18 til 22 prósent. Auk þess, vegna þess að allt ferlið fer fram við venjulega hitastig og krefst ekki hitunar, notar það um 30 prósent minna orku en heitvatnsútþjöppunaraðferðirnar.

Meðhöndlun olíubasarar jarðveisa: Endurvinna olíu í lokuðu hring (87%) með vökvavinnslu sem notar vísurviðolandi

Hreinsunslausingar eru ekki lengur aðeins notaðar til að halda vatnsgeymum í framleiðslu – þær eru einnig að leika mikilvægt hlutverk í meðhöndlun aragrjóta frá upphafsvinnslu. Þegar kemur að aragrjóti frá olíuboruðu malmi, hjálpa sérstökir yfirborðsvirkar efni (surfactants) sem blandað er í slím til að aðskilja kolefni frá föstu efnum mun betur en við hefðbundin aðferðir. Reikistækar prófanir sýna að þessi aðferð getur dregið út um 87% af olíunni úr borrskerum. Sérstaklega áhrifamikið er að endurunnin hráolía uppfyllir mikilvæg iðnustandard fyrir þéttleika (ASTM D1298) og súrefnisinnihald (D4294) eftir aðeins grunnhreinsun. Kerfið virkar vel jafnvel undir erfitt aðstæðum, með hægt við pH bil á milli 4 og 10 og saltstyrkur upp í 200.000 ppm. Þetta gerir það við hentar fyrir næstum hvaða borrsvæði sem er. Meðalmargt meðhöndlunarkerfi nái að vinna út um 500 barrel af söluhæfur olíu á dag og minnka hættulegan aragrjót um næstum 95%. Fyrirtæki spara einnig peninga, með lifeyriskostnað sem er 40% lægri en kostnaðurinn væri ef aragrjóti væri sent á rotthelli eða brennt á utanstað. Val á réttum hreinsunarefnum er því ekki bara góð vinnuaðferð – heldur hefur það beinan áhrif á bæði hagnað og umhverfismarkmið.