Tăng cường sản xuất dầu từ các mỏ dầu sắp cạn kiệt bằng cách bơm CO2
CO2-EOR (Cất giữ CO2 kết hợp tăng khả năng thu hồi dầu) - Công nghệ mũi nhọn để sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên có giới hạn

Nhiều người cho rằng mỏ dầu là những bể chứa nằm sâu trong lòng đất có dầu được hút lên, nhưng trên thực tế thì có sự khác biệt nho nhỏ.

Trong mỏ dầu, dầu thấm xuyên qua cát và đá trong vỉa dầu và chịu áp lực rất cao do nằm dưới lớp trầm tích. Nếu khoan một giếng dầu vào vỉa này, dầu phun ra do áp lực tự nhiên. Khai thác dầu bằng cách sử dụng áp lực tự nhiên này được gọi là "khai thác sơ bộ", nhưng trên thực tế thì chỉ có thể thu được khoảng từ 10% đến 20% lượng dầu có trong vỉa bằng phương pháp này.

Hình ảnh nhà máy thu giữ CO2 thuộc Dự án Petra Nova CCS , Bang Texas, Hoa Kỳ
Hình ảnh nhà máy thu giữ CO2 thuộc dự án Petra Nova CCS , Bang Texas, Hoa Kỳ

Sau khi dầu tự phun ra, nói cách khác, sau khi áp lực trong vỉa dầu đã giảm đi, người ta sử dụng phương pháp bơm nước hoặc không khí vào giếng dầu để tăng thêm áp lực và tiếp tục thu hoạch dầu. Giai đoạn này được gọi là "khai thác thứ cấp". Tuy nhiên, ngay cả với phương thức này, người ta cũng chỉ có thể hút lên được khoảng 1 phần 3 lượng dầu và sau một thời gian dài thì họ sẽ không có cách nào khác để thu hoạch lượng dầu còn lại.

Trên cơ sở này, công nghệ "Enhanced Oil Recovery (EOR)" (công nghệ “Tăng khả năng thu hồi dầu (EOR)) đang được phát triển để nâng tỷ lệ khai thác dầu hiện nay cao hơn bằng "khai thác cấp ba".

Ở giai đoạn khai thác thứ cấp, người ta đưa thêm áp lực vào các giếng để lấy dầu; còn với công nghệ EOR, tự bản chất của dầu được thay đổi trở nên lỏng hơn và vì vậy được hút lên dễ dàng hơn.

Về cơ bản, dầu được làm cho dễ chảy hơn là nước.

Làm thế nào thực hiện được điều này? Câu trả lời là không có hóa chất đặc biệt nào mà chỉ đơn giản là dùng khí CO2 mỗi ngày.

Là khí hiệu ứng nhà kính hàng đầu đang làm tổn hại đến môi trường toàn cầu, trong những năm gần đây việc hạn chế lượng khí thải CO2 đã trở thành một vấn đề chung toàn cầu. Việc bơm khí CO2 vào các giếng dầu cạn kiệt làm cho dầu dễ chảy hơn và có thể gia tăng tỷ lệ khai thác dầu.

Nghiên cứu cũng đang được tiến hành tại Việt Nam và kỹ thuật này đang được các công ty như PVEP, Perenco Rạng Đông, JX Nippon Oil & Gas Exploration của Nhật Bản và JOGMEC sử dụng tại mỏ Rạng Đông, kết quả được xác nhận là đã gia tăng lượng khai thác.

MHI là công ty hàng đầu thế giới trong việc phát triển công nghệ tái sinh khí CO2 bằng việc sử dụng công nghệ EOR.

Phát triển công nghệ tái sinh khí CO2 với Kansai Electric từ những năm 1990, MHI đã xây dựng một hồ sơ theo dõi khách hàng công nghiệp hàng đầu, đặc biệt là những ghi chép trong các nhà máy hóa chất sử dụng chất amin có hiệu suất hấp phụ cao là KS-1 ™ (KM-CDR Process®).

Trong dự án mũi nhọn "Petra Nova CCS" được triển khai tại tiểu bang Texas, những nỗ lực thu hồi khí CO2, tăng tỷ lệ thu hoạch dầu từ các mỏ cạn kiệt được đưa ra và đem lại các giải pháp tiến bộ nhất để xử lý những thách thức cả về môi trường lẫn năng lượng. Dự án thuộc sở hữu của một công ty liên doanh giữa NRG Energy - công ty độc lập phát điện hàng đầu của Mỹ và công ty năng lượng JX Group hàng đầu của Nhật Bản; và sau khi hoàn thành, đây sẽ là nhà máy thu hồi CO2 lớn nhất thế giới, thu hồi khoảng 4.776 tấn CO2 mỗi ngày từ nhà máy điện chạy than đá W.A. Parish và bơm khí CO2 thu được vào các mỏ dầu cạn kiệt trong khu vực. Dự án đã nhận được sự tài trợ từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và Ngân hàng Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JBIC) là đồng tài trợ cho dự án cùng với các tổ chức tài chính tư nhân. Dự án được kỳ vọng sẽ tái sinh được khoảng 1,6 triệu tấn khí thải CO2 hàng năm.

MHI đã hình thành một tập đoàn thông qua Mitsubishi Heavy Industries America, Inc và chịu trách nhiệm thiết kế, mua sắm và xây dựng nhà máy thu hồi khí thải CO2. Việc bàn giao được dự kiến sẽ hoàn tất trong năm 2016.

CO2-EOR là một công nghệ có thể giảm lượng khí thải do hiệu ứng nhà kính và tăng sản lượng dầu, là trọng tâm chú ý của toàn thế giới và được dự đoán thị trường tiêu thụ sẽ tăng trưởng đáng kể trong tương lai.

Ông Masaki Iijima, chuyên gia của MHI đưa ra nhận định như sau: "Tôi tin rằng khi dự án Petra Nova CCS được hoàn thành, nó sẽ là một giải pháp cách mạng cho cả hai vấn đề môi trường và năng lượng. Với việc thông qua Nghị định thư Paris tại COP21, khuynh hướng chung là tập hợp lại vì những chính sách về biến đổi khí hậu; và chúng tôi muốn nỗ lực hết mình để có thể tiếp tục thậm chí đem lại những đề xuất hấp dẫn hơn cho khách hàng trong tương lai".

Uyên Linh

Bình luận của bạn về bài viết...