Новая технология повышает добычу нефти и одновременно улавливает углекислый газ

Разработанная исследовательской группой под руководством Университета Пенсильвании новая технология для добычи нефти не только превосходит существующие методы, но и потенциально способна улавливать больше углекислого газа (CO₂) в процессе. Команда оценила, что использование этого метода может значительно повысить коэффициент извлечения нефти. Созданная модель показывает, что процесс позволит извлечь от 78 до 90% нефти в пласте за несколько десятилетий. Существующие сегодня методы добывают максимум 50–60% от общего оценочного объема нефти до начала разработки, а в среднем этот показатель ближе к 35%.

Модель использует метод горизонтального бурения, при котором скважины бурятся параллельно поверхности Земли на глубине до ~4000 метров через известные нефтяные пласты. В основе модели — две скважины, расположенные в шахматном порядке: одна в верхней части пласта для закачки сверхкритического CO₂, а другая в нижней — для добычи нефти. При непрерывной закачке сверхкритический CO₂ действует как отличный растворитель, контактируя с нефтью и образуя две углеводородные фазы: легкую (с большим количеством CO₂) и более плотную (с большим количеством нефти).

«Идея нашей модели в том, что если закачать CO₂ в пласт в виде сверхкритической жидкости, он извлечет легкие компоненты нефти, такие как метан. Образуется менее плотная и менее вязкая жидкость. Затем из пласта отводятся вода и нефть, а более плавучая, богатая CO₂ жидкость контролируемо расширяется в сторону нижней скважины, где нефть можно извлечь», — пояснил профессор Рассел Джонс.

Команда использовала данные по месторождениям в Мексиканском заливе и провела 7000 компьютерных симуляций, чтобы учесть вариации свойств пластов по всей территории США. Исследование предполагает, что этот новый метод секвестрации углерода будет гораздо эффективнее и надежнее, чем текущие исследуемые технологии, такие как закачка в глубокие соляные формации или метод чередования воды и газа.

Единственное ограничение модели — она требует замкнутой геологической системы, из которой CO₂ не может уйти, а вода и нефть могут быть отведены снизу. Внедрение технологии компаниями будет зависеть от ряда факторов, включая цену на нефть, расположение скважин, источник и стоимость CO₂ и запасы нефти. Этот подход дает наилучший возможный сценарий повышения нефтеотдачи при одновременном хранении углекислого газа.