Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Self-catalysed hydrogenation of heavy oil and coal mixtures

Li Suan, Sun Zhenguang, Liu Qi, Ye Hang, Wang Kunpeng

Polish Journal of Chemical Technology

|

2023

|

Vol. 25, nr 2

8--14

EN

Coal liquefaction and heavy oil processing have become the urgent need for national energy strategic technology reserves in China. However, the inactivation of solid catalysts in these processes is an inevitable problem. Therefore,a self-catalysed method was proposed. The properties of raw oil could be changed by adding a modifier, as it has the function of self-catalysis, and the additional catalyst is no longer needed. The effect of 200 ppm modifier onthe hydrogenation of heavy oil and 500 ppm on the hydrogenation of coal and oil were investigated. The results showed that modifiers could be miscible with heavy oil at 50~100 °C and could change the properties of oil. When the temperature exceeded 250 °C, the sulfur element in the heavy oil combined with the metal element broughtin by the modifier to form a particle with the size of 2–8 nm, which could interact with the hydrogen molecule toactivate the hydrogen molecule. Activated hydrogen atoms further formed the complexes with nickel, vanadium,calcium, iron, and other elements in heavy oil to achieve the purpose of purifying and lightening the oil phase.Therefore, the self-catalysed method could be widely used in oil re fining and would greatly promote the development of the oil refining and catalysis industry.

2

Środowiskowe aspekty wydobycia ropy niekonwencjonalnej

Uliasz-Misiak B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

716--729

PL

Zasoby ropy naftowej niekonwencjonalnej stanowią około 2/3 wszystkich zasobów ropy na świecie. W ostatnich latach obserwuje się wzrost wydobycia z tych złóż, głównie w USA, Kanadzie i Wenezueli. Złoża ropy niekonwencjonalnej wymagają stosowania specjalnych zabiegów przy ich przygotowaniu do eksploatacji oraz specyficznych metod wydobycia. Zarówno zabiegi zwiększające wydobycie, jak i zaawansowane metody eksploatacji mogą dość znacząco wpływać na stan poszczególnych elementów środowiska. Eksploatacja ropy zamkniętej zgromadzonej w łupkach lub innych skałach osadowych będzie wymagała wykonania wieloetapowego szczelinowania hydraulicznego, które może potencjalnie negatywnie oddziaływać na zasoby i stan wód. Zabiegi te będą powodowały również wyłączenie z użytkowania dość znaczących obszarów. Wydobycie ropy ciężkiej, ze względu na jej właściwości fizyko-chemiczne prowadzone jest metodami zmniejszającymi gęstość i lepkość ropy (termicznymi, chemicznymi i termiczno-chemicznymi). Metody te mogą negatywnie wpływać na stan powietrza atmosferycznego oraz wody podziemne. Przygotowanie pary wodnej i gorącej wody wykorzystywanych w metodach termicznych będzie skutkowało dużą emisją zanieczyszczeń. Procesy termiczne zachodzące w złożu i jego nadkładzie mogą powodować zmiany w składzie chemicznym wód podziemnych i ich hydrodynamice. W Polsce zasoby ropy niekonwencjonalnej nie są dobrze rozpoznane. Przesłanki geologiczne wskazują, że złoża ropy zamkniętej (w łupkach) mogą występować w łupkach dolnopaleozoicznych basenu bałtycko-podlasko-lubelskiego i Gór Świętokrzyskich. Złoża ropy zamkniętej w łupkach menilitowych i piaskowcach mogą występować również w Karpatach zewnętrznych. W Polsce odkryto jedno złoże ropy ciężkiej w zapadlisku przedkarpackim, które nie jest eksploatowane. Oddziaływania na środowisko eksploatacji złóż ropy niekonwencjonalnej określono biorąc pod uwagę charakterystykę poszczególnych technologii stosowanych w poszukiwaniu i eksploatacji ropy niekonwencjonalnej oraz uwarunkowania polskie związane z dużą gęstością zaludnienia, znacznym stopniem zagospodarowania i dużą ilością terenów chronionych. Przeanalizowano oddziaływanie hydraulicznego szczelinowania i eksploatacji złóż ropy zamkniętej oraz metody wydobycia ropy ciężkiej (termiczne, chemiczne i termiczno-chemiczne). Określono wpływ na atmosferę (emisja zanieczyszczeń), wody (zapotrzebowanie i zanieczyszczenie) oraz użytkowanie terenu. Przyjęto skalę oddziaływań na poszczególne elementy środowiska od 0 do 3. Największy wpływ na środowisko może wiązać się z eksploatacją złóż ropy ciężkiej metodami termicznymi i termiczno-chemicznymi. Przy wydobyciu ropy ze złóż ropy zamkniętej największe oddziaływanie na środowisko może wiązać się z hydraulicznym szczelinowaniem. W warunkach polskich zabieg ten najbardziej może oddziaływać na zasoby wód i powodować wyłączenie z użytkowania znacznych obszarów.

EN

Unconventional oil resources account for about 2/3 of all crude oil resources in the world. In recent years there has been an increase in production from those reservoirs, primarily in the US, Canada and Venezuela. Unconventional oil deposits require special preparations for the production and specific oil recovery methods. Stimulation treatments as well as enhanced oil recovery methods can quite significantly affect the environment. Exploitation of tight oil accumulated in shale or other sedimentary rocks with low permeability will require a multi-stage hydraulic fracturing, which could potentially negatively affect water resources and their state. These treatments will cause the exclusion from the use of fairly significant areas. Heavy oil production, due to its physicochemical properties is carried out by methods reducing the density and viscosity of the oil (thermal, chemical and thermo-chemical). These methods may adversely affect the atmospheric air and groundwater status. Preparation of steam and hot water used in thermal methods will result in a large emission of pollutants. Thermal processes occurring in the deposit and its overburden can cause changes in the chemical composition of groundwater and their hydrodynamics. In Poland, unconventional oil resources are not well recognized. Geological indications show that the tight oil deposits (shale oil) can exist in the Lower Paleozoic shale in the Baltic-Podlasie-Lublin Basin and in the Holy Cross Mountains. Tight oil deposits are accumulated in shale of the Menillite Beds and sandstones they may also be present in the Outer Carpathians. In Poland, one heavy oil deposit has been discovered in the Carpathian Foredeep, that is not exploited. The environmental impact of the unconventional oil exploitation was determined taking into account the characteristics of the different technologies used in the exploration and exploitation of unconventional oil and Polish conditions associated with high population density, a significant degree of planning and plenty of protected areas. We analyzed the impact of hydraulic fracturing and crude, closed and heavy oil extraction methods (thermal, chemical and thermo-chemical properties). The influence of the atmosphere (emissions), water (demand and pollution) and land use. The scale of impact on individual elements of the environment has been assigned from 0 to 3. The biggest impact on the environment may be associated with the thermal and thermo-chemical heavy oil recovery methods. During the extraction of tight oil greatest impact on the environment may be associated with hydraulic fracturing. In Polish conditions, this treatment is most likely to impact on water resources and cause exclusion from the use of large areas.

3

Ecology Safety Technologies of Unconventional Oil Reserves Recovery for Sustainable Oil and Gas Industry Development

Zyrin V., Ilinova A.

Journal of Ecological Engineering

|

2016

|

Vol. 17, nr 4

35—40

EN

The problem of effective technology for heavy oil recovery nowadays has a great importance, because of worsening geological conditions of the developed deposits, decreasing recovery factor, increasing the part of heavy oil. For the future sustainable development of oil producing industry the involved technologies must require energy effectiveness and ecological safety. The paper proves the enhanced oil recovery methods necessity for heavy oil deposits, highlighted thermal technologies as the most effective. But traditional thermal treatment technologies is a source of air pollutant emission, such as CO, NO etc. The calculation of emissions for traditional steam generator is provided. Besides, the paper shows the effectiveness of electrical enhanced oil recovery methods. The advantages of associated gas as a fuel for cogeneration plants is shown. The main approaches to implementation of carbon dioxide sequestration technologies in the oil and gas industry of Russia are defined. Conceptual view of СО2-EOR technologies potential within the context of sustainable development of oil and gas industry are presented. On the basis of the conducted research a number of scientific research and practical areas of the CCS technology development are revealed.

4

Wpływ pakietu dodatków do ciężkiego oleju opałowego na właściwości paliwa w trakcie długotrwałego przechowywania

Żak G., Duda A, Bujas C.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 4

250--255

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizykochemicznych ciężkiego oleju opałowego, które pozwalają na monitorowanie postępujących procesów degradacji paliwa związanych z oddziaływaniem składników pakietu. W celu stwierdzenia, czy procesy zachodzące w trakcie przechowywania paliw mają związek z obecnością składników pakietu, wszystkie wytypowane badania przeprowadzono równolegle dla próbek ciężkiego oleju opałowego niezawierających pakietu (paliwo bazowe) oraz uszlachetnionych pakietem Energopak 30A (paliwo uszlachetnione).

EN

The publication presents the results of heavy oil physicochemical properties evaluation, which allow to monitor the progressive fuel degradation processes, related to package components impact on the fuel properties. In order to determine if the processes occurring during fuel storage are related with the presence of the package components, all chosen tests were carried out at the same time for samples of untreated heavy fuel oil (base fuel) and treated with Energopak 30A package (treated fuel).

5

Rodzaje niekonwencjonalnych złóż ropy naftowej i ich charakterystyka

Jędrzejczyk A., Rychlicki S.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2014

|

R. 17, Nr 6 (194)

4--8

EN

The classification of unconventional oil deposits on the heavy oil deposits, the deposits of tar sands and deposits of oil trapped in the structures of rock (shale oil and tight oil) is presented in the paper. The characteristics and location of each type of unconventional oil deposit is shown in different geographic regions, with the ratings of their resources given. The occurrence of unconventional oil deposits is also described with emphasis on the countries possessing the greatest resources. The importance of huge resources for the world’s oil market has been highlighted.

PL

W artykule przedstawiono podział niekonwencjonalnych złóż ropy naftowej na złoża ciężkiej ropy (heavy oil), złoża piasków bitumicznych (tar sand) oraz złoża ropy naftowej uwięzione w strukturach skalnych (shale oil i thight oil) oraz zamieszczono ich charakterystykę. Ponadto podano rozmieszczenie niekonwencjonalnych złóż ropy naftowej, w podziale na ich rodzaje na świecie w poszczególnych regionach geograficznych z podaniem ocen ich zasobów. Opisano również występowanie niekonwencjonalnych złóż ropy naftowej, z podziałem na ich kategorie, w państwach posiadających największe ich zasoby. Podkreślono jak wielkie znaczenie, dla rynku ropy naftowej na świecie, mają ogromne zasoby niekonwencjonalnych złóż ropy naftowej.

6

Wykorzystanie modelowania komputerowego do prognozowania efektywności eksploatacji złóż ciężkiej ropy metodą cyklicznego zatłaczania pary

Stopa J., Wojnarowski P., Pyrzak P.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2011

|

T. 28, z. 3

521-531

PL

Ze względu na specyficzne właściwości ciężkiej ropy szerokie zastosowanie w jej eksploatacji znajdują metody termiczne, a w szczególności zatłaczanie nośnika ciepła. W pracy przedstawiono analizę wpływu jednej z metod termicznych na wydobycie ciężkiej ropy naftowej z jednego z karpackich złóż przy wykorzystaniu symulacji numerycznej. Przeanalizowano wykorzystanie odwiertów pionowych i horyzontalnych w procesie eksploatacji z wykorzystaniem cyklicznego zatłaczania pary wodnej. Uwzględniono również zmienność czasową poszczególnych etapów tego procesu oraz ilość zatłoczonego nośnika ciepła. Wyniki wariantowych symulacji wskazują, że istotnym czynnikiem wpływającym na wielkość wydobycia jest zarówno stopień udostępnienia złoża, jak ilość zatłoczonego nośnika ciepła oraz harmonogram tłoczenia pary wodnej.

EN

Heavy oil is a type of petroleum that is different from conventional petroleum insofar as it is much more difficult to recover from the subsurface reservoir. It has a much higher viscosity than conventional petroleum, and recovery of this petroleum type usually requires thermal stimulation of the reservoir. This study presents results of analysis of influence of thermal methods like Steam Assisted Gravity Drainage (SAGD) and Cyclic Steam Stimulation (CSS) in the one of heavy oil fields in Karpaty mountains. Numerical simulation was used for investigation of thermal EOR influence on recovery. Application of horizontal and vertical wells was analyzed. Variable volume of injected steam and different stages time steps were used. Results of analyses scenarios suggests that quantity of injected steam and length of injection cycles has large influence on oil recovery.

7

Improved recovery of heavy oil with bottom water using downhole water sink (DWS) technology

Wojtanowicz A. K., Qin W.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2010

|

T. 27, z. 1--2

467-484

EN

The paper presents a worldwide survey of heavy oil reservoirs and their production methods. The survey shows that one of the most important problems in heavy oil recovery is the presence of bottom water. Since the mobility of water drastically exceeds that of heavy oil, water breakthrough to oil wells occur very early causing dramatic loss of the wells' productivity due to rapid increase of the water cut. The study captures some the difference between heavy and light oil production in terms of mobility ratio effect, recovery dynamics prior to and after water breakthrough, and water cut control with production rate. The results also show that the controlling water breakthrough to wells in heavy oil is several-fold more important (in terms of well productivity and recovery rate) than that for conventional oil wells. Most of heavy oils with bottom water cannot be economically recovered using "cold" (non-thermal) method and conventional (single completed) wells. In these wells, operational range of production rates with variable water cut is very small comparing to light oils. Thus, heavy-oil wells would promptly (within days) switch from water free production to "all water" production. The paper also summarizes a feasibility study into potential application of downhole water sink (DWS) technology in shallow sand containing very significant deposit of heavy oil. Downhole water sink is a new technique for minimizing water cut in wells producing hydrocarbons from reservoirs with bottom water and strong tendencies to water coning. DWS technology controls water coning by employing a hydrodynamic mechanism of water drainage in-situ below the well's completion. This localized drainage is generated by a second completion - downhole water sink - installed at, above, or beneath the oil or gas-water contact. For the purpose of this study a DWS well has been modeled and compared with a conventional well using a commercial reservoir simulator. Results show that DWS technology has great potential to improve recovery in the oil sand with bottom water. All simulated predictions of DWS performance indicate a significant improvement of oil production rates and a several-fold increase of recovery factor. Also explained is the physical mechanism of the improvement that is not specific to the reservoir studied but applies to all heavy oil deposits with bottom water problem.

PL

W artykule omówiono rozmieszczenie i wielkość zasobów ciężkiej ropy naftowej na świecie, oraz typowe metody jej eksploatacji, która jest szczególnie trudna przy występowaniu wód podścielających. Trudność spowodowana jest dużą różnicą mobilności wody i ciężkiej ropy, co prowadzi do wczesnego przebicia się wody do otworów i gwałtowny spadek ich produkywności. Prezentowane badania symulacyjne pokazują różnice mechanizmów otworowej produkcji ropy ciężkiej i wyjaśniają dlaczego metody termiczne wydają się jedynym sposobem produkcji i dlaczego te metody także zawodzą w obecności wód podścielających. Omówiono także wyniki badań symulacyjnych użycia technologii otworów z wgłębnym upustem wody do nietermicznej eksploatacji ciężkiej ropy z wodą podścielającą na konkretnym polu naftowym. Wyniki pokazują wielokrotne zwiększenie stopnia sczerpania złoża w okresie 17 lat oraz znaczny wzrost dziennej wydajności otworu. Zidentyfikowano także mechanizm hydrauliczny, który daje otworom z dolnym upustem wody zdecydowaną wyższość nad konwencjonalną technologią w zastosowaniu do ciężkiej ropy z wodą podścielającą.

8

Diagnostirovanie tehniceskogo sostoania skvaziny po dinamike izmenenia debita

Kolonskih A. V.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2008

|

T. 25, z. 2

365-369

PL

Zagospodarowanie złoża Usinsk wiąże się z kilkoma problemami. Jednym z nich jest niski poziom badań nad procesami zachodzącymi w złożu. Inna komplikacja wiąże się z pomiarami w otworze produkującym ciężkie oleje. Pomiary w takich warunkach umożliwia wskaźnik "Sputnic-Neftemer MK10". Poza tym pomiar w otworze produkcyjnym sprowadza się do ciągłych pomiarów trzech składników (ropy, wody i gazu). Ten przyrząd pomiarowy umożliwia badanie dynamiki działania otworu produkcyjnego. Podobne badania przeprowadzono dla otworu produkującego ropę naftową. Istnieją dwie podstawowe metody działania otworu. Jedna z nich opiera się na użyciu podwodnej elektrycznej pompy centryfugowej oraz elektrycznej pompy śrubowej. Jedynie druga z nich działa gładko i płynnie. Dynamika działania otworu z zatapialną pompą centryfugową i śrubową zależy od właściwości relaksacyjnych ciężkich olejów w Usiensku jak również nieustalonego składu zassanego przez pompę materiału. Analizę wykonano wykorzystując takie narzędzia jak: analiza falowa, analiza Fouriera i in.

EN

There are several problem of Usinsk oil field development. One of problems is a small level of study of processes occurring in a reservoir. Other complication is connected with a problem of production well measuring with heavy oil. Well production indicator "Sputnic-Neftemer MK.10" allows making measuring of production well with heavy oil. Moreover measuring of production well is made on three components (oil, water and gas) constantly in time. This measuring instrument allows investigating of producing oil well operation dynamics. The similar analysis of producing oil well operation has been made. There are two basic methods of oil well operation. It is submersible electro centrifugal pump and submersible electro screw pump. Dynamics of submersible electro centrifugal pump operation has spasmodic character and submersible electro screw pump operation has smooth character. Dynamics of oil well operation with submersible electro centrifugal pump and submersible electro screw pump is connected with relaxation properties of Usinsk heavy oil and unsteady composition of well production at pump suction. Modern mathematical devices were used for analysis (Wavelets analysis, Fourier analysis and other).

9

Stymulacja złóż ciężkiej ropy naftowej z wykorzystaniem biopreparatów

Falkowicz S., Kasza P.

Nafta-Gaz

|

2007

|

R. 63, nr 4

253-262

PL

Zasoby rop ciężkich są w chwili obecnej najbardziej perspektywicznymi zasobami węglowodorów. Z ich eksploatacją wiążą się jednak problemy natury technicznej, które nawet przy obecnych wysokich cenach ropy mogą uczynić jej wydobycie nierentowną. Stymulacje mikrobiologiczne złóż rop ciężkich ze względu na swe zalety stają się w ostatnich latach coraz szerzej stosowanym sposobem eksploatacji tego typu złóż. Zatłoczone do złoża w biopreparatach mikroorganizmy produkują środki powierzchniowo-czynne, gazy i rozpuszczalniki. Produkty te poprawiają właściwości ropy i złoża w wielu przypadkach zapewniając sensowną ekonomicznie wielkość produkcji. W artykule zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych, które pozwoliły na dobór biopreparatów i opracowanie technologii stymulacji złoża ciężkiej ropy naftowej.

EN

Heavy crude oil represents the largest potentially recoverable petroleum energy resource known. However, the physical properties of many heavy crude oils make them difficult to produce. In many cases the costs of producing heavy crudes makes their use uneconomical even at current oil prices. Microbial technologies have become accepted worldwide as cost-effective solutions for oil production. Microorganisms produce a variety of products that are able to improve unfavorable properties of heavy crude oil, mobilize oil trapped in reservoirs and improve oil recovery. These products include miscible gases, solvents, surfactants, and low-molecular weight organic acids. Microbial gases and solvents dissolve into the oil, which swells the oil and decreases oil viscosity. Biosurfactants and acids increase oil mobility in porous media by lowering interfacial tension and altering surface wettability. These processes work synergistically to lower capillary forces and improve oil mobility and transport properties. In the paper are presented results of lab experiments which allow selecting bioproducts and preparing scenario of treatment of one of heavy oil field.