배출 가스 주입을 이용한 중유 회수 방법 document_id A220623022953

중유 업계에서는, 오일에 따라 넓은 등급 분류 영역이 있다. 그 등급들은 필수적으로 물질의 점도와 밀도에 바탕을 두고 있으며, 다음과 같이 일반적으로 분류된다. i) 중질 중유 25°003e#°API003e# 18° 100 cPs 003e# μ 003e# 10 cPs, 매장 조건에서 유동적임 ⅱ) 극 중유 20°003e#°API003e# 12° 10,000 cPs 003e# μ 003e# 100 cPs, 열 또는 물/용제 범람법 등의 매장매증진 기술이 요구됨 ⅲ) 오일 샌드 및 역청 12°003e#°API003e# 6°, 채굴 또는 열적 자극이 요구됨 μ 003e# 10,000 cPs, 열 또는 열/용제 주입법 등의 매장물 자극을 포함한 생산 증진 기술이 요구됨. 캐나다, 중앙 아메리카, 러시아, 중국 및 전 세계 기타 위치에서 잠재적으로 확보할 수 있는 중유 및 역청의 방대한 매장량에 대해 인지된 가치에서 보건대, 다양한 추출 및 취급법을 갖추는 것이 각광받게 되었다. 현재, 존재하는 역청 및 극 중유 매장물은 개선된 열 회수 기술을 이용하여 개발되는데, 20 내지 25% 범위의 회수 효율을 보인다. 가장 흔한 열 기술은 스팀 주입인데, 이 기술에서는 스팀으로부터 나오는 열 엔탈피가 응축에 의해 오일로 전달된다. 물론 이는 오일의 점도를 낮추어 주어서 중력 추출 및 수거가 가능하게 해준다. 주입은 잘 알려진 CSS(cyclic steam stimulation), Huff and Puff 및 SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage)에 의해 이루어진다. SAGD가 널리 채용되고 있기는 하지만, 효율과 관련하여 몇몇 단점이 없다고 할 수는 없다. 상당한 비용이 소요되는 분야는 주입용 스팀을 생성하기 위한 스팀 발생기를 작동시키기 위한 연료이다. 가장 바람직한 연료는 천연 가스이지만, 그 비용이 전체적인 효율을 엄청나게 떨어뜨리고 있으며, 문제는 온갖 탄화수소 연료를 사용하여 스팀 발생기를 작동하는 동안 다양한 양의 온실가스(Green House Gas; GHG)가 나온다는 사실과 더불어 더욱 악화되고 있다. 예컨대, 주입용 스팀을 생성하여 100,000 BOPD의 역청을 생산하는 데에 대략 8,000 내지 15,000 Tonnes의 이산화탄소가 매일 발생한다. SAGD 공정에서의 더 큰 문제는 제품 가치를 증대시키기 위해서는 제조된 제품에 대해 업그레이드가 필요하다는 것이다. 위에 간단히 언급한 바와 같이, SAGD에 영향을 미치는 다른 요소는 회수 효율이 제한되어 있다는 것이다. 언급한 한계 중의 일부를 개선하는 시도에서, 천연가스 이외의 대체 연료의 사용이 천연 가스의 날로 증대하는 충격을 적어도 감소시키기 위해 제안되어져 왔다. SAGD 공정에 사용하기 위한 적당한 연료의 일 예가 2003년 3월 11일에 와콜(Warchol)에게 부여된 미국특허 제6,530,965호에 논의되어 있다. 이 문서는 대체 연료로서 가연성인, 수성 매트릭스(aqueous matrix)에 미리 분산한 잔류물의 구성에 대해 개시한다. 현존하는 기술에 있는 문제점을 고려하건대, 과도한 양의 온실가스 형성을 줄이고, 대체 연료에 천연 가스의 열적 성과를 제공하여, SAGD 공정에서의 효율을 향상시키는 방법을 갖는 것은 바람직한 것이 될 것이다. 본 발명은, 에너지 효율성이 높고, 수율 높고 환경에 좋은 공정이라고 말할 수 있는 가장 바람직한 특징 및 장점을 조합한 것이다.