Journal of Petroleum & Environmental Biotechnology

Abstrait

Smart Water pour une récupération améliorée du pétrole par nanofiltration

Rémya Ravindran Nair*, Evgenia Protasova et Torleiv Bilstad

La chimie de l'eau injectée peut modifier le comportement de mouillabilité des réservoirs de carbonate. La modification de la mouillabilité vers des roches de réservoir plus humides entraîne une augmentation de la production de pétrole. La production d'eau intelligente par teneur sélective en eau ionique est un domaine de développement majeur dans la récupération assistée du pétrole (EOR) actuelle. Les limites techniques de la production d'eau intelligente pour EOR utilisant l'eau de mer comme alimentation pour les membranes sont décrites dans cet article. Les caractéristiques souhaitées de l'eau intelligente pour l'injection dans les réservoirs de carbonate sont de faibles concentrations en Na+ et Cl- et de fortes concentrations en ions divalents. L'altération de la mouillabilité par l'eau intelligente se produit en raison du comportement symbiotique des ions Ca2+, SO4 2- et Mg2+ et du matériau carboxylique de la surface de la roche du réservoir. Des membranes de nanofiltration (NF) et d'osmose inverse (RO) ont été utilisées pour les expériences de séparation des ions. Le rétentat de NF contient les principaux constituants de l'eau intelligente. Les performances des membranes ont été évaluées en termes de rejet sous différentes compositions d'alimentation et pressions. Une analyse des approches générales pour les processus d'injection d'eau à partir de l'eau de mer est discutée. Cet article fournit un cadre économique pour l'évaluation du procédé d'injection d'eau en incluant des éléments techniques et économiques majeurs. Les principaux critères pris en compte dans cette recherche étaient la manière de réduire le rejet d'ions monovalents. Cela a été réalisé en augmentant la concentration en ions divalents en ajoutant des produits chimiques sélectionnés à l'eau d'alimentation. Les résultats ont montré qu'une diminution de la rétention d'ions monovalents a été obtenue en augmentant la concentration en ions multivalents dans l'alimentation. L'un des défis de la production d'eau intelligente est la teneur élevée en solides dissous (TDS) dans le rétentat de NF. Trois options pour diluer le rétentat ont été évaluées, à savoir les combinaisons de NF et d'OI, la MSFD et l'eau douce. Le procédé le plus réalisable est une combinaison de NF et d'OI, avec une consommation d'énergie de 3,8 kWh/m3.