BEI ENERGETIQUE ET PROCEDE
ETUDE DU PROCEDE ES-SAGD

 
Comparaison de production par injection de solvan

 

Nous allons maintenant comparer les profils de production oil & gas pour différentes méthodes d'injection (vapeur seule, vapeur + C1, vapeur + C4C5...)

Comparaison de différents niveau d'injection de méthane

Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés exclusivement aux impacts générés par la quantité de solvant dans le réservoir. En effet, il est possible d'observer des variation notoires en terme de production, d'injection mais aussi d'économie globale (en prenant en compte l'ensemble des coûts du processus).

 

Comparaison de la production pour une injection de vapeur seule, ou une adjonction de méthane en proportion variable

Comparaison des profils de production sur 10 ans pour différents mélanges vapeur / méthane

 

Les courbes précédentes permettent d'obtenir quelques indices précieux quant à l'impact économique du processus de récupération.

On remarque que l'injection de vapeur seule, sur une période de 5 ans, permet de produire environ 11'000 m3 d'huile.

Le fait d'introduire du méthane en lieu et place de la vapeur, injectés à 250°C, 25 bar, conduit peu ou prou aux mêmes performances, soit le même volume d'huile extrait, mais en introduisant moins de vapeur, donc en économisant l'énergie nécessaire pour chauffer cette vapeur, rendant le processus d'autant plus économe. (figures précédentes)

En faisant une étude économique rapide, dans notre exemple de champs d'huile lourde, on s'aperçoit que le fait de chauffer 40 m3 d'eau à 250° nécessite environ 1000 m3 de gaz par jour.

Si on se contente, en s'accordant un déficit de production limité, de n'injecter que 75% du volume de vapeur précédant, on voit que l'impact en terme de volume de gaz est grandement diminué (250 m3 par jour en moins, sachant que l'on va devoir injecter dans le réservoir 10 m3 environ). Le gain est donc important, non seulement en terme de coût (achat et transport du gaz), mais aussi en terme d'émissions polluantes (réduites dans ce cas de 25% pour le même volume produit)


 

 
Comparaison de production pour différents types de solvants

 

Maintenant que l'on a observé l'impact de l'adjonction d'un solvant sur la production d'huile, intéressons nous à la nature même du solvant. En effet, les différents hydrocarbures que l'on peut choisir d'introduire dans le réservoir ont des propriétés de miscibilité différentes, et permettront, en fonction de leur composition chimique, de réduire davantage la viscosité, et par voix de conséquence, récupérer davantage d'huile.

Notre étude s'est portée sur un cocktail composé à 75% de vapeur et à 25% d'un hydrocarbure léger (étant donné les résultats obtenus dans la partie précédente). Nous avons donc comparé les prévisions de production de notre réservoir pilote, sur 5 ans, en injectant tour à tour:

            - 100% de vapeur

            - 75% de vapeur, 25% de méthane

            - 75% de vapeur, 25% de butane/pentane

            - 75% de vapeur, 25% de hexane/octane


Comparaison des prédictions de production sur 5 ans, pour différents mélanges injectés

Les courbes ci-dessus présentent clairement une augmentation significative de la production pour le mélange vapeur – hexane/octane, qui peut s'expliquer par le fait que l'hexane a sa température de vaporisation voisine de celle de à laquelle on introduit la vapeur dans le réservoir, à environ 25 bars. De plus, leurs caractéristiques voisines vont permettre une condensation du mélange en périphérie de la chambre de vapeur, et ainsi faciliter la dissolution de l'hexane dans l'huile.

On remarque donc que les prévisions de production sont deux fois plus importantes lorsque l'on utilise de l'hexane, plutôt que du méthane ou même du butane. La rentabilité des investissements est sera donc grandement améliorée, pourvu que l'approvisionnement en hexane soit proche (le coût de construction d'un pipe entre la raffinerie et le champ de production est souvent le problème numéro 1).