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Il mistero del petrolio pesante: perché ci sono fino a sei trilioni di barili di riserve di petrolio pesante in tutto il mondo?
Le riserve mondiali di petrolio greggio pesante superano i seimila miliardi di barili, un numero impressionante e sorprendente che ci fa chiedere il perché. La produzione di petrolio pesante sta diventando sempre più importante nell'attuale mercato energetico, soprattutto con il progresso della scienza e della tecnologia e l'ottimizzazione della tecnologia di raffinazione, che rendono l'estrazione e l'utilizzo del petrolio pesante una nuova tendenza.
Le riserve di petrolio pesante sono tre volte superiori a quelle del petrolio e del gas convenzionali, ma l'acquisizione e l'utilizzo di questo petrolio pesante presentano numerose sfide.
Innanzitutto, in diverse parti del mondo esiste una grande quantità di petrolio pesante, ma la difficoltà di estrazione non è uniforme. I fattori che influenzano la fornitura di petrolio pesante includono permeabilità, porosità, profondità e pressione, mentre la densità e la viscosità del petrolio sono essenziali per determinare il metodo di estrazione. Le variazioni di densità e viscosità dipendono principalmente dalla temperatura, pertanto un corretto controllo della temperatura semplifica lo spostamento di questi oli senza la necessità di ulteriore assistenza tecnica.
La densità del petrolio greggio liquido è spesso espressa in termini di numero di gravità dell'American Petroleum Institute (API). Minore è il numero di gravità API, più denso è il petrolio.
La densità API varia da 4º per gli oli pesanti a base di bitume a 70º per il condensato, mentre per gli oli pesanti la densità varia solitamente tra 10º e 20º. Questi oli pesanti si formano spesso perché il petrolio greggio subisce una notevole degradazione nel tempo, che ne provoca un aumento della viscosità. Man mano che i giacimenti nascosti vengono contaminati da microrganismi, il petrolio e il gas si trasformano gradualmente in petrolio pesante.
Tecnologia di estrazione del petrolio pesante
Le tecnologie e i metodi di estrazione del petrolio pesante possono essere suddivisi in tre fasi: estrazione primaria, estrazione secondaria ed estrazione terziaria. La produzione primaria si basa principalmente sulla pressione naturale all'interno del bacino, sul drenaggio per gravità, spesso definito "sollevamento naturale". Per il petrolio pesante, il tasso di recupero di questa tecnologia è solitamente compreso tra il 5% e il 10%, ovvero molto inferiore al 30% del petrolio convenzionale.
Quando la pressione naturale non è più in grado di spingere efficacemente il petrolio, si ricorre al recupero secondario e diventa necessaria una pressione esterna per spingere il petrolio verso l'alto.
Nel recupero secondario, acqua, gas naturale o anidride carbonica vengono iniettati per creare una pressione artificiale, costringendo il petrolio pesante a spostarsi verso i pozzi di produzione. Con il passare del tempo, l'efficacia di questa pressione artificiale diminuisce perché il petrolio pesante rimanente è troppo viscoso per scorrere liberamente. In questo momento, diventa evidente la necessità del recupero terziario, ovvero della tecnologia di recupero avanzato del petrolio (EOR).
Il ruolo dell'iniezione di vapore
A causa della sua elevata viscosità, il metodo più efficace per recuperare il petrolio pesante è spesso l'iniezione di vapore. Durante l'iniezione di vapore, il vapore ad alta pressione iniettato riscalda il giacimento di petrolio, riducendone la viscosità e migliorando così l'efficienza dell'estrazione. Sebbene l'iniezione di vapore sia un metodo di recupero costoso, in alcuni casi può estrarre efficacemente fino al 50% del petrolio pesante.
Riscaldando il petrolio pesante, questo diventa più fluido e quindi più facile da raccogliere e raffinare.
Esistono diversi metodi di iniezione di vapore, tra cui la stimolazione ciclica del vapore (CSS) e il drenaggio gravitazionale assistito dal vapore (SAGD). Grazie a queste tecnologie, da un lato il vapore iniettato aumenta la fluidità del petrolio e dall'altro ne migliora significativamente l'estrazione. L'implementazione di successo di queste tecnologie si basa su una buona conoscenza del giacimento e della roccia e richiede una valutazione economica continua.
Il legame tra geologia e petrolio pesante
L'esistenza del petrolio pesante è strettamente legata anche all'ambiente geologico. In generale, il petrolio pesante viene immagazzinato in strati geologicamente giovani, relativamente poco profondi e con scarsa capacità di tenuta, creando così condizioni favorevoli alla formazione di petrolio pesante. Man mano che cambia la profondità della formazione, cambiano anche le proprietà e le riserve del petrolio pesante, rendendone più complicata la produzione.
Considerando l'enorme potenziale di mercato del petrolio pesante e il progresso tecnologico su cui si basa, quali saranno le tendenze future nell'utilizzo globale dell'energia e nell'estrazione del petrolio pesante?
