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Das Rätsel Schweröl: Warum lagern weltweit sechs Billionen Barrel Schweröl in Reserven?
Die weltweiten Reserven an Schweröl übersteigen sechs Billionen Barrel, eine so erschreckende und überzeugende Zahl, dass wir uns fragen müssen, warum. Die Produktion von Schweröl gewinnt auf dem aktuellen Energiemarkt zunehmend an Bedeutung, insbesondere durch den wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt und die Optimierung der Raffinerietechnologie, wodurch die Gewinnung und Nutzung von Schweröl zu einem neuen Trend wird.
Die Reserven an Schweröl sind dreimal so groß wie die von konventionellem Öl und Gas, doch die Gewinnung und Nutzung dieses Schweröls ist mit zahlreichen Herausforderungen verbunden.
Erstens gibt es große Mengen Schweröl an verschiedenen Orten auf der Erde, aber der Schwierigkeitsgrad ihrer Förderung ist unterschiedlich. Zu den Faktoren, die die Schwerölversorgung beeinflussen, zählen Durchlässigkeit, Porosität, Tiefe und Druck, während Dichte und Viskosität des Öls für die Bestimmung der Fördermethode entscheidend sind. Änderungen der Dichte und Viskosität hängen in erster Linie von der Temperatur ab. Eine ordnungsgemäße Temperaturkontrolle erleichtert daher den Transport dieser Öle, ohne dass zusätzliche technische Hilfe erforderlich ist.
Die Dichte von flüssigem Rohöl wird häufig in Form der Dichtezahl des American Petroleum Institute (API) ausgedrückt. Je niedriger die API-Dichte, desto dichter ist das Öl.
Die API-Dichte reicht von 4º für bitumenbasierte Schweröle bis 70º für Kondensat, wobei Schweröle typischerweise zwischen 10º und 20º liegen. Diese Schweröle entstehen oft, weil Rohöl im Laufe der Zeit stark zerfällt und dadurch seine Viskosität zunimmt. Durch die Verunreinigung verborgener Lagerstätten durch Mikroorganismen werden Öl und Gas nach und nach zu Schweröl.
Technologie zur Schwerölförderung
Die Technologien und Methoden der Schwerölförderung können in drei Phasen unterteilt werden: Primärförderung, Sekundärförderung und Tertiärförderung. Die Primärproduktion beruht in erster Linie auf dem natürlichen Druck im Reservoir, der Schwerkraftentwässerung, die oft als „natürliche Hebung“ bezeichnet wird. Bei Schweröl liegt die Rückgewinnungsrate mit dieser Technologie üblicherweise zwischen 5 und 10 Prozent und ist damit deutlich niedriger als die 30 Prozent bei herkömmlichem Öl.
Wenn der natürliche Druck nicht mehr ausreicht, das Öl effektiv nach oben zu befördern, muss auf die Sekundärförderung zurückgegriffen werden. Um das Öl nach oben zu befördern, ist externer Druck erforderlich.
Bei der Sekundärförderung wird durch Einspritzen von Wasser, Erdgas oder Kohlendioxid künstlicher Druck erzeugt, der das Schweröl in Richtung der Produktionsbohrungen drückt. Mit der Zeit lässt die Wirksamkeit dieses künstlichen Drucks nach, da das verbleibende Schweröl zu zähflüssig ist, um frei zu fließen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Notwendigkeit der tertiären Ölförderung, nämlich der verbesserten Ölförderungstechnologie (Enhanced Oil Recovery Technology, EOR), immer deutlicher.
Die Rolle der Dampfeinspritzung
Aufgrund der hohen Viskosität ist die Dampfinjektion oft die effektivste Methode zur Gewinnung von Schweröl. Bei der Dampfinjektion erhitzt der eingespritzte Hochdruckdampf das Ölreservoir, verringert dessen Viskosität und verbessert somit die Effizienz der Förderung. Obwohl die Dampfinjektion eine kostspielige Fördermethode ist, können damit in manchen Fällen bis zu 50 % des Schweröls effektiv extrahiert werden.
Durch das Erhitzen wird das Schweröl flüssiger und lässt sich leichter sammeln und raffinieren.
Es gibt mehrere Methoden der Dampfeinspritzung, darunter die zyklische Dampfstimulation (CSS) und die dampfunterstützte Schwerkraftentwässerung (SAGD). Bei diesen Technologien wird durch eingespritzten Dampf zum einen die Fließfähigkeit des Öls erhöht und zum anderen die Ölförderung deutlich verbessert. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Technologien hängt von einem guten Verständnis des Reservoirs und des Gesteins ab und erfordert eine fortlaufende wirtschaftliche Bewertung.
Der Zusammenhang zwischen Geologie und Schweröl
Das Vorkommen von Schweröl hängt auch eng mit den geologischen Bedingungen zusammen. Schweröl lagert in der Regel in geologisch jungen Schichten, die vergleichsweise flach sind und eine schlechte Dichtfähigkeit aufweisen, sodass günstige Bedingungen für die Entstehung von Schweröl herrschen. Mit der Tiefe der Formation verändern sich auch die Eigenschaften und Reserven des Schweröls, was die Produktion von Schweröl komplizierter macht.
Welche Trends werden sich angesichts des riesigen potenziellen Marktes für Schweröl und des dafür erforderlichen technologischen Fortschritts in der Zukunft der globalen Energienutzung und Schwerölförderung zeigen?
