Recupero primario
Cos’è il recupero primario?
Il recupero primario, noto anche come “produzione primaria”, è la fase iniziale del processo di estrazione di petrolio e gas. Nella produzione di petrolio greggio possono essere utilizzati vari metodi di recupero primario.
Tipicamente, il processo di recupero primario comporta l’imposizione di una maggiore pressione sull’olio all’interno dei pozzi al fine di spingere il petrolio in superficie. A volte vengono utilizzati anche sistemi meccanici, come le pompe a stelo.
Punti chiave
- Il recupero primario è la prima fase coinvolta nell’estrazione di petrolio e gas.
- Si basa sulla naturale differenza di pressione tra la superficie e il serbatoio sotterraneo, richiedendo quindi investimenti di capitale relativamente limitati.
- Le fasi successive del processo di estrazione, come il recupero secondario e terziario, sono più costose e possono essere antieconomiche, a seconda del prezzo del petrolio e del gas.
Come funziona il recupero primario
La chiave del recupero primario è il fatto che il pozzo cavo perforato per accedere all’olio è progettato per avere una pressione inferiore rispetto all’olio che si trova in profondità nel terreno. Questa differenza di pressione può essere ulteriormente aumentata con vari metodi, come il pompaggio di acqua nel pozzo. Questo metodo, noto come “azionamento dell’acqua”, riesce a spostare ulteriormente l’olio nel terreno, aumentandone la pressione.
Un altro metodo popolare è il cosiddetto “gas drive”, in cui l’energia di espansione del gas sotterraneo viene utilizzata per spingere il petrolio in superficie. Alla fine, la pressione dell’olio può raggiungere un punto in cui l’olio scorre rapidamente verso l’alto attraverso il pozzo e fuori dalla superficie, creando un geyser petrolifero.
Usando la gravità
In alcuni casi, come quando i giacimenti petroliferi sono particolarmente poco profondi e ripidi, il petrolio può defluire in superficie per la pura forza di gravità.
Man mano che il petrolio viene estratto gradualmente dal pozzo, la pressione nel sottosuolo diminuirà lentamente, causando un calo del volume della produzione di petrolio. Per mitigare ciò, le società di estrazione del petrolio possono utilizzare sistemi di sollevamento artificiali come la pompa a stelo per continuare la produzione. Questo metodo, noto per il suo caratteristico design a testa di cavallo bobbing, impiega un gruppo trave e manovella per creare un movimento alternativo che utilizza il sollevamento verticale per pompare l’olio fuori dal pozzo utilizzando una serie di pistoni e valvole. Alla fine, la pressione nel sottosuolo diventerà così bassa che il recupero primario non sarà più fattibile, anche con l’uso di sistemi di sollevamento artificiali.
Recupero primario vs secondario e terziario
Una volta raggiunto questo punto, devono essere utilizzate tecniche di recupero secondarie, come iniezioni di acqua aggiuntive che cercano di forzare l’olio in superficie applicando direttamente pressione. Un tale esempio è il drenaggio per gravità assistito da vapore (SAGD), che è una tecnica di recupero secondaria utilizzata per estrarre petrolio greggio pesante che è sepolto troppo in profondità o altrimenti troppo gravoso per l’accesso con metodi primari. Conosciuto anche come processo di allagamento del vapore, SAGD utilizza generatori di vapore per produrre vapore ad alta pressione che viaggia attraverso le tubazioni nei pozzi. Quando il vapore si condensa in acqua calda liquida, riscalda l’olio per renderlo meno viscoso, permettendogli di fluire per gravità sul fondo del pozzo. L’olio viene quindi trasferito tramite un tubo dal pozzo di produzione sul fondo a un impianto per il trattamento.
La fase finale e la terza fase sono indicate come recupero terziario nel processo di estrazione del petrolio, noto anche come recupero avanzato del petrolio (EOR). Questa fase comporta l’alterazione delle proprietà dell’olio per favorire la sua estrazione. Esistono tre metodi principali di recupero terziario, che comportano l’uso di iniezioni di calore, gas e sostanze chimiche, rispettivamente. Sebbene le tecniche di recupero primario e secondario si basino sulla differenza di pressione tra la superficie e il pozzo sotterraneo, il recupero dell’olio potenziato funziona alterando la composizione chimica dell’olio stesso per facilitarne l’estrazione.
Poiché i metodi di recupero primario utilizzano la disparità di pressione esistente tra la superficie e il giacimento sotterraneo per spingere il petrolio in superficie, è logico che la fase di recupero primaria sia più economica delle fasi secondarie o avanzate. Per questo motivo, le compagnie petrolifere e del gas devono calcolare il recupero finale stimato (EUR) di un dato giacimento al fine di determinare se sia redditizio estrarre le risorse da quel giacimento utilizzando un particolare metodo di recupero.