預(yù)計(jì)到2050年，全球目前的原油供應(yīng)將滿足需求，但可能還會(huì)有更多下降。通過利用以前不希望有的副作用來采油，研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種比傳統(tǒng)方法多生產(chǎn)多達(dá)20%的重油的方法。

東京農(nóng)業(yè)科技大學(xué)(TUAT)小組于8月24日在《美國化學(xué)會(huì)》雜志的《能源與燃料》上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。

研究人員專注于重油采收，這涉及提取卡在多孔巖石中的高粘度油。

TUAT化學(xué)工程系副教授Yugichiro Nagatsu說：“估計(jì)的可采重油總量與世界上剩余的輕儲(chǔ)量幾乎相同。” 隨著輕油資源的枯竭和能源需求的增加，成功開采重油變得越來越重要。”

通常，在鉆探井之后，通過自然流可以從儲(chǔ)層中生產(chǎn)出不到10%的重油。為了產(chǎn)生更多的油，可將水注入儲(chǔ)層中以維持壓力，以保持油流運(yùn)動(dòng)。工程師還可以通過添加氫氧化鈉或碳酸鈉來使水更堿性，以幫助油更好地流動(dòng)。這種方法稱為化學(xué)驅(qū)，通常無法產(chǎn)生太多的重油，因?yàn)樗恚B濃縮水都無法清除。Nagatsu表示，還可以使重油更容易流過熱量，但這對于深層或薄層儲(chǔ)層來說并不是切實(shí)的解決方案。

長津說：“開發(fā)非熱化學(xué)驅(qū)油對重油的回收非常重要。” “由于油的流動(dòng)性低，重油儲(chǔ)層化學(xué)驅(qū)的關(guān)鍵問題是掃油效率低下。”

Nagatsu說，由于水和重油的粘度差異很大，因此現(xiàn)代吹掃方法對重油的回收效率不高。

為了糾正這種化學(xué)回收效率低下的問題，Nagatsu和他的團(tuán)隊(duì)將氫氧化鈣注入了其模型儲(chǔ)層中。該化合物有助于油更順暢地流動(dòng)，但被認(rèn)為是不希望的，因?yàn)樗c油發(fā)生反應(yīng)，在水和油的界面處產(chǎn)生金屬皂。

Nagatsu說：“金屬肥皂在孔中起粘彈性材料的作用，并阻擋了優(yōu)先掃掠的區(qū)域并提高了清掃效率。”

金屬肥皂阻止清掃流移動(dòng)到已經(jīng)清掃過的區(qū)域，從而迫使正向回收滯留在巖石和縫隙深處的重油。在實(shí)驗(yàn)測試中，該方法在儲(chǔ)層中產(chǎn)生了55%的油，相比之下，使用堿性水的回收率為35%，使用普通水的回收率為33%。Nagatsu指出，這種方法價(jià)格便宜，可以在一定溫度范圍內(nèi)使用，并且不需要消耗能量的技術(shù)即可執(zhí)行。

研究人員計(jì)劃在進(jìn)行現(xiàn)場測試之前，在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中研究該方法在原油粘度范圍和儲(chǔ)油層滲透率不同范圍內(nèi)的有效性。長津表示，他們還希望與業(yè)界合作，進(jìn)一步開發(fā)該技術(shù)以用于實(shí)際應(yīng)用。