Language
Country/Area
No result found
Khoa học khai thác dầu khí: Tại sao các bể chứa phi truyền thống lại cần đến những công nghệ đặc biệt như vậy?
Trong thời đại tìm kiếm năng lượng ngày nay, phương pháp khai thác các mỏ dầu khí chắc chắn đã trở thành một chủ đề quan trọng. Sự khác biệt giữa các mỏ dầu khí thông thường và các mỏ dầu khí phi thông thường không chỉ nằm ở đặc điểm địa chất mà còn ở việc ứng dụng công nghệ. Khi nhu cầu năng lượng toàn cầu tiếp tục tăng, việc hiểu biết về khoa học và công nghệ của các loại mỏ dầu và khí đốt khác nhau này đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển của các nguồn năng lượng trong tương lai.
Đặc điểm của các mỏ dầu khí thông thường
Các mỏ dầu khí thông thường là dầu khí được hình thành tự nhiên trong các tầng sâu khoảng 4 đến 5 km. Vì nhẹ hơn nước nên dầu và khí được đẩy lên nhờ lực đẩy và dần dần nổi lên bề mặt. Trong hầu hết các trường hợp, dầu khí cũng sẽ hình thành các bể chứa dưới lòng đất do các rào cản địa chất và đôi khi thậm chí còn rò rỉ tự nhiên trên đất liền hoặc đáy biển.
Nếu mỏ có độ xốp cao hơn thì được gọi là mỏ dầu khí thông thường.
Khi áp dụng các kỹ thuật khai thác vào các bể chứa này, các bể chứa dầu khí thông thường, đúng như tên gọi của chúng, có những đặc điểm giúp quá trình khai thác trở nên tương đối đơn giản, thường là bằng cách cho phép dầu khí tự nhiên nổi lên bề mặt qua các giếng. Khi chênh lệch áp suất lớn, dầu và khí sẽ tự nhiên dâng lên, ngoài ra còn có thể được hỗ trợ bằng máy bơm hoặc thiết bị cơ khí.
Sự xuất hiện của các mỏ dầu và khí đốt phi truyền thống
Vào đầu thế kỷ 20, nhu cầu về dầu mỏ tăng mạnh, thúc đẩy ngành công nghiệp tìm kiếm công nghệ để cải thiện hiệu quả thu hồi dầu khí. Khi chiến tranh và tăng trưởng kinh tế thúc đẩy nhu cầu, các nguồn dầu khí phi truyền thống mới trở nên quan trọng.
Hoa Kỳ đang bắt đầu chuyển hướng sang các mỏ dầu và khí đốt phi truyền thống để đạt được sự độc lập về năng lượng.
Các mỏ dầu khí phi truyền thống bao gồm khí ở trung tâm lưu vực, khí đá phiến, khí mê-tan trong tầng than (CBM), khí hydrat, cát dầu, dầu nhẹ và đá phiến dầu, v.v., chủ yếu phân bố ở Bắc Mỹ. Mặc dù các nguồn tài nguyên này đã được biết đến trong nhiều thập kỷ, nhưng chúng thường không được coi trọng vì chi phí khai thác cao.
Sự khác biệt giữa tài nguyên thông thường và phi thông thường
Sự khác biệt giữa trữ lượng thông thường và phi thông thường chủ yếu nằm ở đặc điểm của bể chứa và tính chất vật lý của dầu khí. Các bể chứa dầu khí thông thường về cơ bản dựa vào cơ chế nổi, tạo thành các bẫy địa chất dễ phát hiện và khai thác. Ngược lại, các mỏ dầu khí phi truyền thống phân bố rộng rãi và không có đặc điểm bẫy rõ ràng, khiến việc dự đoán chúng trở nên rủi ro hơn và đòi hỏi các công nghệ khai thác khác nhau.
Dầu và khí trong các mỏ dầu phi truyền thống thường bị liên kết bởi lực mao dẫn mạnh và không thể chảy tự nhiên.
Do đó, việc khai thác các mỏ dầu khí phi truyền thống đòi hỏi phải thay đổi các tính chất vật lý của mỏ thông qua các phương pháp như nứt vỡ thủy lực (fracking) hoặc phun hơi nước để tạo điều kiện cho dòng chảy và khai thác dầu khí.
So sánh tác động môi trường
Cho dù là các mỏ dầu khí thông thường hay phi thông thường, cả hai đều phải đối mặt với vấn đề phát thải khí nhà kính. Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về lượng khí thải carbon của hai loại. Năng lượng cần thiết cho các bể chứa dầu khí thông thường chủ yếu là năng lượng tự nhiên, dầu khí có thể tự do phun trào, trong khi các bể chứa dầu khí phi thông thường đòi hỏi phải đưa năng lượng vào lòng đất, thông qua năng lượng nhiệt hoặc áp suất, điều này sẽ tạo ra áp lực lớn hơn lên môi trường. và tài nguyên nước.
Việc khai thác từ các mỏ dầu khí phi truyền thống đòi hỏi một lượng lớn nước ngọt, gây ra các vấn đề về cung cấp và xử lý.
Ngoài ra, sự phân bố rộng rãi của tài nguyên cũng gây ra các vấn đề về sử dụng đất, ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng và phát triển kinh tế của cộng đồng địa phương. Tác động của hoạt động của con người lên môi trường là không thể tránh khỏi, nhưng sự khác biệt về tác động giữa các mỏ dầu khí thông thường và phi thông thường là rõ ràng và có thể dự đoán được.
Triển vọng tương lai
Khi thế giới ngày càng chú trọng vào năng lượng tái tạo, ngành dầu khí sẽ lựa chọn phát triển các loại mỏ dầu khí khác nhau như thế nào trong tương lai?
