Récupération assistée du pétrole

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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par energy_isere » 23 sept. 2015, 17:10

Rod,
ça a l'air intéressant,

voir
Propell Technologies to Exhibit Proprietary Enhanced Oil Recovery Technology at NAPE 2014
http://www.propell.com/news/detail/314/ ... hanced-oil

voir un pdf de 2014 de Propell sur le sujet avec des exemples avant/après le traitement plasma pulse :
http://content.stockpr.com/novasenergy/ ... 94ea72.pdf

(c'est sur des puits de trés faible débit)

Un avis de Philippe ?

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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par Raminagrobis » 19 nov. 2015, 16:04

energy_isere a écrit :suite de ce post du 21 Mai 2013 viewtopic.php?p=347868#p347868

OMAN veut construire une centrale solaire thermique de 1 GigaWatt (!) pour faire de l' EOR .
Ca serait la plus grosse centrale solaire thermique du monde.
Le pilote de 7 MW (50 tonnes de vapeur par jour) à donné de trés bon résultats.
la centrale de 1 GW produirait 6000 tonnes de vapeur par jour et éviterait de gaspiller une quantité trés importante de Gaz.
lien Le chantier a commencé. Peut être la récupération assistée de pétrole pourra-t-elle assurer la courte échelle à l'énergie solaire thermodynamique (concentrée) en permettant de la faire changer d'échelle, et d'abaisser les couts, pour devenir finalement compétitif dans la production d'électricité.
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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par FOWLER » 19 nov. 2015, 16:40

je suppose que cette centrale bénéficie des aides aux ENR ..... :)
la nuit la raison dort, et simplement les choses sont.
St Ex

Tout ça pour dire comment ils ne savent pas pourquoi.
Prévert (et pas Guitry !)

J'ai fait fortune...parce que j'ai toujours vendu trop tôt !
Rotschild.

http://www.les-pieds-sur-terre.info

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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par Raminagrobis » 18 oct. 2016, 22:37

lien Après Oman y'a aussi le Koweit qui s'intéresse à l'énergie solaire pour produire de la vapeur destinée à être injectée dans les gisements de pétrole (article datant du joli mois de mai)

Celà a particulièrement du sens dans le cas du Koweit car ce pays est pauvre en gaz naturel, au point qu'il doit en importer.
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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par mobar » 19 oct. 2016, 06:44

Raminagrobis a écrit :lien Après Oman y'a aussi le Koweit qui s'intéresse à l'énergie solaire pour produire de la vapeur destinée à être injectée dans les gisements de pétrole (article datant du joli mois de mai)

Celà a particulièrement du sens dans le cas du Koweit car ce pays est pauvre en gaz naturel, au point qu'il doit en importer.
That steam is used to heat and extract heavy oil, avoiding the burning of large volumes of natural gas for steam generation.
Bruler du gaz nat pour produire de la vapeur pour extraire du pétrole lourd, c'est une connerie énergétique, économique et environnementale et personne n'a intérêt à le faire, sauf dans des cas de profonde débilité. 10 tep de gaz nat pour extraire 1tep de brut pourri, y a qu'un journaleux demeuré pour y songer
C'est un peu comme transformer l'or en plomb

Si tu disposes de gaz à profusion sans possibilité de le distribuer, il faut le transformer en essences, diesel et cires de synthèse qui sont de produits raffinés et stockable de valeur bien plus élevée que du brut lourd. Exemple Shell Quatar

Après du solaire pour produire de la vapeur pour extraire du brut, ça dépend du prix de l'eau et du nombre de consommateurs locaux, avec un eau plus chère que la baril de brut lourd, c'est un cas de caractérisé de spoliation des populations

Un exemple de la cupidité des élites du Koweït et de leur manque de considération pour leurs compatriotes, les détrousseurs de diligences ont trouvé un nouveau champ d'expérience
https://youtu.be/0pK01iKwb1U
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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par Raminagrobis » 19 oct. 2016, 08:02

mobar a écrit :
Raminagrobis a écrit :[
Bruler du gaz nat pour produire de la vapeur pour extraire du pétrole lourd, c'est une connerie énergétique, économique et environnementale et personne n'a intérêt à le faire, sauf dans des cas de profonde débilité. 10 tep de gaz nat pour extraire 1tep de brut pourri, y a qu'un journaleux demeuré pour y songer
Mais d'où sors-tu cette surprenant proportion? :shock:
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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par Philippe » 19 oct. 2016, 11:10

Pour fournir un élément de réponse à Raminagrobis, il suffit de connaître deux choses.

La première est la thermodynamique de la vapeur. Dans les systèmes SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage), la vapeur doit être injectée à quelques dizaines de bars de pression, cette dernière dépendant surtout de la profondeur et de l’état de déplétion du niveau producteur. J’ai pris pour le calcul une pression de 25 bars, et donc une température de 226°, mais le résultat n’est pas fondamentalement différent si la pression réelle est un peu supérieure. J’ai supposé que l’eau à vaporiser est à la température de 20° Celsius, ce qui est possible s’il s’agit essentiellement d’eau produite recyclée. Chauffer 1 kg d’eau liquide de 20° à 226° nécessite 890 kilojoules. Vaporiser cette eau à pression et température constantes nécessite ensuite 1 830 kilojoules supplémentaires. Soit 2 720 kilojoules par kilo d’eau. Prenons un rendement de chaudière, pessimiste, de 90%, et on obtient, pour avoir un kilo de vapeur d’eau à 25 bars un apport d’énergie de 0,84 kilowattheure.

La seconde est le rendement du SAGD lui-même. On exprime ce rendement par le SOR, Steam to Oil Ratio. On considère que le SOR ne doit pas monter plus haut que 3 pour que le projet soit rentable. Ce qui signifie que la consommation de vapeur d’eau ne doit pas excéder 3 barils d’eau par baril de pétrole récupéré. 3 barils de vapeur d’eau représentent 477 kilos (6,3 barils par tonne).

Pour produire un baril de pétrole lourd par SAGD, il ne faut pas dépenser en énergie plus de 0,84 x 477 kilowattheures, soit 400 kilowattheures tout rond.

On ne connaît exactement pas le contenu énergétique d’un baril de pétrole lourd, mais on connaît celui du pétrole standard (7,3 barils par tonne) qui sert à la conversion en tep : 1 628 kilowattheures. Les pétroles lourds sont plus près de 6,3 barils par tonne (le volume massique de l’eau). Comme le contenu énergétique est à peu près proportionnel à la masse volumique et non au volume, j’aurais tendance à créditer le baril de pétrole lourd de 1 628x7,3/6,3 = 1 886 kilowattheures. Une valeur probablement par excès.

On voit déjà que l’EROEI ne peut pas être bon, puisqu’avec un SOR de 3 il est nécessairement inférieur à 1 886/400, soit 4,7. Mais on savait déjà que l’EROEI n’était pas bon. On comprend aussi pourquoi le seuil économique de rentabilité des pétroles lourds augmente lorsque le prix des hydrocarbures augmente…

Mais mobar a tort, on ne consomme pas 10 tep de gaz pour produire 1 tep de pétrole lourd. On consomme de l’ordre de 1/4,7 tep, soit 0,21 tep de gaz naturel pour produire 1 tep de pétrole lourd.

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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par mobar » 19 oct. 2016, 13:44

Pour produire de la vapeur au Koweit, il te faut d'abord produire de l'eau déminéralisée (pompage, désalinisation, polissage) je te fais grace de la conso d'énergie c'est de l'ordre de 500 kW/m3 énergie et réactifs compris
Si c'est du dessalement thermique au gaz nat, tu consommes de l'ordre du MWh de gaz nat/t de vapeur, sans chipoter. si c'est de l'osmose inverse et que tu produit ton électricité au gaz nat c'est encore pire 4 MWh de gaz nat pour 1 MWh d'élec qui te donne moins de 2 tonnes de d'eau déminéralisée

Ensuite, il faut vaporiser cette eau dans une chaudière à moyenne pression en vapeur saturée, 1 MWh de gaz nat/tonne d'eau à la grosse (le calcul de Philippe)

Ensuite c'est une question de débit de vapeur, selon la quantité de vapeur nécessaire pour remonter un baril de pétrole, j'ai pris 10 m3 d'injection de vapeur par m3 de brut, ce qui me parait faible au regard de ce qui sort des vieux puits lorsque l'on fait de l'EOR, on sort beaucoup plus d'eau (60 à 80%) que de brut( 20 à 40%)

Maintenant chaque gisement sera différent mais si ton brut est vraiment lourd, tu pourras être au double, et je te fais grâce de l'énergie nécessaire à l'épuration de l'eau qui est remontée du puits avec le brut lourd, on sait bien quie le Koweiti moyen n'en a cure, mais c'est pas lui qui exploite et l'exploitant qu'il s'appelle Shell, BP ou Exxon va quand même la dépenser

Donc bruler du gaz nat pour sortir du brut lourd, c'est bien une connerie

Pour mémoire le projet Carmon Creek au Canada nécessitait 50 000 tonnes de vapeur par jour pour extraire 80 000 barils/jour soit 5 tonnes d'eau déminée/tonne de brut. L'eau utilisé était de l'eau douce et de l'eau recyclée, l'énergie fournie par une (trop grosse) partie du brut extrait
Le projet s'est arrêté avant que la première pierre soit posée!

Quand ça veut pas le faire, ça veut pas

Pour info sur le SAGD :
http://www.iaea.org/inis/collection/NCL ... 021999.pdf
- L'autre technique d'exploitation fait appel à des procédés thermiques. On a d'abord eu recours à l'injection continue ou cyclique de vapeur d'eau. Le projet Peace River, opéré depuis 1986 par Shell Canada, utilise notamment l'injection cyclique de vapeur.
4 Aujourd'hui, plusieurs compagnies fondent de grands espoirs sur la technologie de récupération gravitaire assistée par injection de vapeur ou SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage). Il s’agit d’une méthode relativement sophistiquée. Il faut d’abord forer une série
de doublets : chaque doublet étant constitué de deux puits horizontaux parallèles distants de 3 à 5 mètres. Les doublets sont eux-mêmes espacés d’environ 150 à 200 mètres. Sachant que la vapeur ne peut pénétrer dans le réservoir tant que le pétrole n'a pas été fluidifié, on commence par faire circuler de la vapeur dans les deux puits des doublets pendant deux à trois mois pour réchauffer la roche et le pétrole. Quand celui-ci se met à couler vers le puits inférieur, on injecte en continu de la vapeur dans le puits supérieur afin de créer dans le sous-sol une "chambre de vapeur" qui facilite la migration du brut qui est collecté dans le puits inférieur.
"C’est un procédé extrêmement efficace en théorie", explique Gérard Renard, chef du projet Récupération assistée à l’IFP, "puisqu’il permet d’extraire jusqu’à 60% de l’huile en place".Les contraintes toutefois sont très élevées. Le procédé consomme d’énormes quantités d’eau : trois à quatre barils d’eau par baril de brut récupéré (un baril vaut 159 litres). Même si l’eau est recyclée, en trouver de telles quantités n’est pas forcément aisé.
https://youtu.be/0pK01iKwb1U
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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par Raminagrobis » 19 oct. 2016, 15:30

Merci philippe pour toutes ces précisions. en effet l'EROI n'est pas fameux si on tombe en dessous de 5 en ne prenant en compte que l'énergie utilisé pour produire la vapeur (sans le pompage et le transport éventuel de l'eau, le forage des puits, etc).

La clé est cependant que le prix du pétrole est le même partout (marché mondial) tandis que le prix du gaz varie considérablement d'une région à l'autre. On ne verra donc pas cette technique appliquée en Chine par exemple, puisque là-bas le gaz est assez cher.

A noter aussi que la production de vapeur peut se faire en cogénération, avec la chaleur d'une turbine à gaz produisant de l'électricité. C'est le cas à Duri en Indonésie.
Duri est un vieux gisement, découvert en 1941, dont la production primaire (non assistée) a culminé à 65 000 b/h dans les années 60. L'injection de vapeur y est pratiquée depuis les années 80.
Ils ont une centrale à turbines à gaz qui produit 300 MW électrques et dont la chaleur résiduelle produit la vapeur pour le gisement.
Toujours moins.

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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par tita » 19 oct. 2016, 16:17

Bruler du gaz nat pour produire de la vapeur pour extraire du pétrole lourd, c'est une connerie énergétique, économique et environnementale et personne n'a intérêt à le faire,
Le gaz associé à un gisement de pétrole a été simplement brûlé pendant longtemps, sans autre utilité que de polluer. Les quantités ne justifiaient pas les coûts en infrastructure pour le valoriser.

Ensuite, ce n'est probablement pas une connerie économique... S'ils le font, c'est qu'à la fin ils gagnent encore de l'argent. Autrement, ils ne le feraient pas. Le but des opérateurs pétroliers, c'est de générer du bénéfice.

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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par mobar » 19 oct. 2016, 17:42

tita a écrit :
Bruler du gaz nat pour produire de la vapeur pour extraire du pétrole lourd, c'est une connerie énergétique, économique et environnementale et personne n'a intérêt à le faire,
Le gaz associé à un gisement de pétrole a été simplement brûlé pendant longtemps, sans autre utilité que de polluer. Les quantités ne justifiaient pas les coûts en infrastructure pour le valoriser.

Ensuite, ce n'est probablement pas une connerie économique... S'ils le font, c'est qu'à la fin ils gagnent encore de l'argent. Autrement, ils ne le feraient pas. Le but des opérateurs pétroliers, c'est de générer du bénéfice.
A ma connaissance, ils ne le font pas, mais tu as surement des exemples
si c'est le cas je serais curieux de connaitre leur TRI

Quand tu sors du gaz d'un gisement de pétrole c'est quand c'est du brut léger le brut sort naturellement sous la pression du gaz et ensuite par pompage quand tu fais de l'EOR il n'y a plus de gaz depuis longtemps
Dans le cas de gisements de bruts lourds, le gaz et les fractions légères se sont échappées du gisement depuis des lustres et tu n'as pas de gaz non plus
D'ailleurs dans le cas du Koweit, il n'est pas question de produire la vapeur avec du gaz mais avec une centrale solaire, c'est le journaliste qui justifie l'EOR solaire en le comparant à de l'EOR gaz nat

Un peu comme si tu essayais de justifier la culture de pomme de terre avec un tracteur alimenté en huile de colza en disant que ça coute moins cher que si le carburant du tracteur était du gasoil obtenu par gazéification de caviar

Personne ne songe à alimenter un tracteur agricole avec du caviar, bdb
https://youtu.be/0pK01iKwb1U
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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par Raminagrobis » 19 oct. 2016, 20:20

j'ai fait un petit article wp sur l'usage de l'énergie solaire dans la récupération assitée de pétrole.
Toujours moins.

Philippe
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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par Philippe » 19 oct. 2016, 21:31

mobar,

Ce qui est le plus coûteux en énergie, c’est le passage de l’eau de l’état liquide à l’état gazeux, à pression et température constantes. En clair, la chaleur latente de vaporisation. Dans mon exemple, il faut deux fois plus d’énergie pour simplement changer d’état que pour chauffer l’eau liquide de 200° à la pression de 25 bars (1 830 kJ contre 890). Si on fait du dessalement en évaporant, il est idiot de condenser la vapeur ainsi obtenue, pour revaporiser plus tard ou plus loin. Le passage à l’état vapeur ne se fait qu’une seule fois. Il ne faut pas le compter plusieurs fois comme tu le fais (le mégawattheure de ta ligne 4 est le même que celui de ta ligne 2).

Il n’est nul besoin de produire du liquide déminéralisé avant quoi que ce soit. En évaporant une eau saumâtre, la vapeur d’eau est naturellement déminéralisée (c’est comme ça qu’on fabrique l’eau déminéralisée…). Elle est utilisable telle quelle, sans autre traitement. Les sels restent dans la phase liquide. Bien évidemment, au fur et à mesure de l’évaporation, la phase liquide restante s’enrichit en sels. Il y a donc des pertes d’énergie, puisqu’il faut purger une partie de l’eau enrichie en sels, à haute température (les 226° de mon exemple), pour la remplacer par de l’eau saumâtre neuve. Je fais confiance aux spécialistes des procédés pour récupérer, dans des échangeurs, la chaleur de l’eau chaude purgée, pour en transférer l’essentiel à l’eau saumâtre froide neuve qui va entrer dans la chaudière.

J’en reste à mon calcul, si l’eau saumâtre est produite à proximité de la chaudière. Les ingénieurs passent leur vie à traquer les pertes de chaleur. Ce serait sympa de ne pas sous-estimer leur travail.

Quant au Steam to Oil Ratio (SOR), c’est un paramètre très suivi, et je ne vois pas ce qui permet d’avancer un chiffre de SOR de 10. Un calcul simple montre que, avec les chiffres que tu donnes (rappel : 1 tonne d’eau = 6,293 barils, que j’ai arrondis à 6,3), le SOR de Carmon Creek est de 3,93. C’est moins bon que les 3 que je cite dans mon texte, mais ce n’est pas la catastrophe annoncée.

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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par oleotax » 19 oct. 2016, 22:27

@Philippe
Ce serait sympa de ne pas sous-estimer leur travail.
Qu'il s'agisse de récup assistée , d'exploration , de production pour du fossile ou de mise en œuvre de nouvelles techniques dans le nucléaire, ou le renouvelable , je trouve minable qu'on mette des freins ou des barrières à l'innovation

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Re: Récupération assistée du pétrole

Message par mobar » 19 oct. 2016, 22:41

Un ratio vapeur injectée/brut récupéré de 3 est extrêmement optimiste, sur le premier pilote de Lacq supérieur dans les années 80, le ratio était de 7 en début de manip ... aprés trois mois à chauffer la roche sans pouvoir rien extraire!

Tu n'es pas sans savoir que ce ratio augmente régulièrement jusqu'au moment ou doit arrêter l'injection parce pratiquement tout le brut récupéré sert à produire la vapeur

Un ratio de 10 est en moyenne ce que l'on obtient après 3 à 5 ans en SAGD, c'est un maximum et en brulant une partie du brut extrait, pas en brulant du gaz provenant d'on ne sait ou, c'était d'ailleurs ça le sujet de la controverse
https://youtu.be/0pK01iKwb1U
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