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无线电波完胜蒸汽吞吐 稠油开采又获一方神器

使用无线电波对稠油加热开采石油的方法在加拿大西部产油井中首次试行。稠油的浓度与花生酱相似,过去人们通过向油井中注入蒸汽来降低重油密度,而在新方法中,人们将电磁供热设备和溶剂相结合,使得原油在超低温度的情况下也能流动起来。

阿尔伯塔省正大力支持开展减少油砂操作排放物的方法研究,在此契机下,森科能源组织其他四家公司进行了试验。

他们将美国政府监听地下掩体的技术用于稠油开采,尝试将巨大的天线置入井中,通过传送无线电波加热来实现稠油降黏开采。在本项试验中,使用的是哈里斯能源方案中的特制天线来对油井进行加热。

另一家公司则将加热电缆下入井中达到融化稠油的目的。还有其他一些公司向井中泵入石油基溶剂期望获得更多的原油。

在此前的测验中,这种装置是用来给加拿大露天矿山上的油砂加热的。当储油层达到指定温度后,加入溶剂来看看是否会得到预期效果。

这种油井设计与加拿大西部用到的蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)有些类似。人们把接收天线内置在井体上半部分,并从这里注入溶剂,以加热黏稠沥青沉积、使其黏度下降从而便于通过抽油泵送至地面。这种新技术称为加强溶剂提取与电磁加热混合法,缩写为ESEIEH。

森科能源油砂战略技术的总经理Gary Bunio说道:“尽管SAGD技术不像露天开采方式那样占据很大的地表面积,但仍需要消耗大量的淡水和其他能源,这不仅使其成本居高不下,而且导致了大量温室气体的排放。如果ESEIEH技术能够成功且成本合适的话,在操作中就不再需要水,这样能减少温室气体排放,减轻对环境的伤害程度。

以往使用SAGD方法,要用锅炉把水加热,把蒸汽注入井里,抽出石油后再进一步将水和油分离,相比之下,ESEIEH这种新方法用到的设备要少得多。据森科能源称,新技术只耗费25%的能源,排放量大大减少。

在SAGD油井中,需将温度加热到240度,而采用新技术只需将储油层加热到60度。在这样的温度下,油砂的黏性会大大降低,溶剂的效果则会增强,预计使用少量能源便可实现和蒸汽加热一样的效果。

森科能源现场科技发展中心的经理Mark Bohm表示:“第一阶段的试验目标是加深对无线电频率(RF)在油砂区加热原理的理解。如果成功了,接下来我们会在原地储层RF加热过程中注入溶剂。在对本次试验的结果评估后,我们再决定接下来几年里把技术商业化的正确路线。“ 

森科能源将会在阿尔伯塔省多佛市进行长达两年的生产试验,以求全面呈现矿井工作原理,并计算出成本和溶剂使用量,然后把实际效果和Harris发明的电脑操作预期效果做对比。

这种加热设备是靠中心发热的两极来接收天线的,这种技术在广播电视兔耳天线的升级版中曾经运用过,现在它用在了接收调幅收音机频宽的无线电信号上。

该技术项目的启动可回溯至2008年,当时哈里斯公司正在为美国政府研究提高地下设施监听能力的技术。作为研究的一部分,该公司的首席执行官与油田水平井技术专家进行了合作。

哈里斯公司的工程师们从他们给通讯天线降热的方法中得到了启示,利用广播收音机的信号波对其周围的区域加热。过去曾尝试过电力加热的方法,但结果不如用蒸汽加热理想。哈里斯公司对设计做出调整后,模型更简化,且坚固易安装,同时还降低了成本。

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