24 juni 2021 22:01

Primair herstel

Wat is primair herstel?

Primaire terugwinning, ook wel “primaire productie” genoemd, is de eerste fase in het winningsproces voor olie en gas. Bij de productie van ruwe olie kunnen verschillende methoden voor primaire winning worden gebruikt.

Typisch omvat het primaire herstelproces het uitoefenen van verhoogde druk op de olie in putten om olie naar de oppervlakte te persen. Mechanische systemen, zoals staafpompen, worden soms ook gebruikt.

Belangrijkste leerpunten

  • Primaire terugwinning is de eerste fase van de winning van olie en gas.
  • Het berust op het natuurlijke drukverschil tussen het oppervlak en het ondergrondse reservoir, waardoor relatief beperkte kapitaalinvesteringen nodig zijn.
  • Volgende fasen in het winningsproces, zoals secundaire en tertiaire winning, zijn duurder en kunnen oneconomisch zijn, afhankelijk van de prijs van olie en gas.

Hoe primair herstel werkt

De sleutel tot primair herstel is het feit dat de holle putschacht die wordt geboord om toegang te krijgen tot de olie, ontworpen is om een ​​lagere druk te hebben dan de olie die diep in de grond zit. Dit drukverschil kan verder worden vergroot door verschillende methoden, zoals het pompen van water in de put. Deze methode, bekend als een “wateraandrijving”, slaagt door de olie verder in de grond te verplaatsen, waardoor de druk toeneemt. 

Een andere populaire methode is de zogenaamde “gasaandrijving”, waarbij de energie van het uitdijende ondergrondse gas wordt gebruikt om olie naar de oppervlakte te persen. Uiteindelijk kan de oliedruk een punt bereiken waarop de olie snel omhoog stroomt door de put en uit het oppervlak, waardoor een oliegeiser ontstaat.

Zwaartekracht gebruiken

In sommige gevallen, zoals wanneer de olievelden bijzonder ondiep en steil zijn, kan olie door de enorme zwaartekracht naar de oppervlakte stromen.

Naarmate olie geleidelijk uit de put wordt gewonnen, zal de druk onder de grond langzaam afnemen, waardoor het volume van de olieproductie afneemt. Om dit tegen te gaan, kunnen oliewinningbedrijven kunstmatige hefsystemen zoals de staafpomp gebruiken om de productie voort te zetten. Deze methode, die bekend staat om zijn kenmerkende ontwerp met dobberende paardenkop, maakt gebruik van een balk-en-krukassemblage om een ​​heen en weer gaande beweging te creëren die verticale lift gebruikt om olie uit de put te pompen met behulp van een reeks plunjers en kleppen. Uiteindelijk zal de ondergrondse druk zo laag worden dat primair herstel niet meer haalbaar is, ook niet met kunstmatige hefsystemen.

Primair versus secundair en tertiair herstel

Zodra dit punt is bereikt, moeten secundaire terugwinningstechnieken worden gebruikt, zoals extra waterinjecties die proberen olie naar het oppervlak te persen door direct druk uit te oefenen. Een dergelijk voorbeeld is stoomondersteunde zwaartekrachtdrainage (SAGD), een secundaire winningstechniek die wordt gebruikt om zware ruwe olie te extraheren   die te diep of anderszins te belastend is om met primaire methoden toegankelijk te zijn. SAGD, ook bekend als het stoomoverstromingsproces, gebruikt stoomgeneratoren om stoom onder hoge druk te produceren die door pijpleidingen in de putten stroomt. Terwijl de damp condenseert tot vloeibaar heet water, verwarmt het de olie om het minder stroperig te maken, waardoor het door de zwaartekracht naar de bodem van de put kan stromen. De olie wordt vervolgens via een pijp van de producerende put onderaan naar een installatie overgebracht voor behandeling.

De laatste en derde fase wordt tertiaire winning in het olie-extractieproces genoemd, ook wel Enhanced Oil Recovery (EOR) genoemd. Deze fase omvat het veranderen van de eigenschappen van de olie om te helpen bij de extractie. Er zijn drie primaire methoden voor tertiaire terugwinning, waarbij respectievelijk warmte, gas en chemische injecties worden gebruikt. Hoewel primaire en secundaire winningstechnieken berusten op het drukverschil tussen het oppervlak en de ondergrondse put, verbetert de olieterugwinningsfunctie door de chemische samenstelling van de olie zelf te veranderen om de extractie gemakkelijker te maken.

Omdat primaire herstelmethoden gebruik maken van de bestaande ongelijkheid in druk tussen het oppervlak en het ondergrondse reservoir om olie naar de oppervlakte te drijven, is het logisch dat de primaire herstelfase economischer is dan de secundaire of verbeterde fasen. Om deze reden moeten olie- en gasbedrijven de geschatte uiteindelijke terugwinning (EUR) van een bepaald veld berekenen om te bepalen of het rendabel is om de hulpbronnen uit dat reservoir te winnen met behulp van een bepaalde terugwinningsmethode.