Il petrolio è una risorsa essenziale che guida molte economie del mondo. Probabilmente hai sentito parlare di petrolio greggio, comunemente utilizzato nella produzione di combustibili come il petrolio. Esiste anche un altro tipo di olio estratto dal terreno noto come olio residuo. Conosci la differenza tra i due?
Petrolio greggio e petrolio residuo: una panoramica
Bene, il petrolio residuo è un termine nuovo per molti considerando che si tratta di un fenomeno insolito. Dopo aver letto questo articolo, avrai una conoscenza approfondita di cosa sia il petrolio greggio e ne verrai anche introdotto recupero potenziato del petrolio (EOR), che è il principio alla base della produzione dell'olio residuo.
Quindi, qual è la differenza tra petrolio greggio e petrolio residuo?
In poche parole, il petrolio greggio, noto anche come petrolio, è un liquido nero pallido che si forma spontaneamente in formazioni geologiche sotto la superficie terrestre e viene spesso trasformato in una varietà di combustibili.
Al contrario, il petrolio residuo si trova in piccole proporzioni in natura o nei giacimenti petroliferi esauriti e viene spesso estratto utilizzando tecnologie avanzate.
Ecco una tabella che illustra le differenze tra petrolio greggio e petrolio residuo:
| Aspetto | Crude Oil | Olio residuo |
|---|---|---|
| Definizione | Petrolio liquido presente in natura nelle formazioni rocciose. | La frazione pesante rimasta dopo la distillazione del petrolio greggio. |
| Composizione | Una miscela di idrocarburi, tra cui oli leggeri, medi e pesanti. | Principalmente idrocarburi pesanti, con elevata viscosità e alta densità. |
| Viscosità | Viscosità da bassa a media. | Elevata viscosità, consistenza densa e catramata. |
| Densità | Generalmente meno denso. | Più denso, spesso definito "olio pesante". |
| Intervallo del punto di ebollizione | Varia, ma le frazioni più leggere bollono a temperature più basse. | Punto di ebollizione più alto, costituito da composti pesanti. |
| Colore | Di solito il colore varia dal trasparente al marrone chiaro o ambrato. | Da marrone scuro a nero. |
| si utilizza | Raffinato per produrre benzina, gasolio, carburante per aerei e altri prodotti. | Utilizzato principalmente in applicazioni industriali, come carburante per navi, centrali elettriche o come materia prima nella raffinazione. |
| Processo di raffinamento | Richiede un'ampia raffinazione per produrre vari prodotti. | Spesso utilizzato direttamente nelle applicazioni industriali senza molta raffinazione. |
| Contenuto di zolfo | Variabile, ma spesso con un contenuto di zolfo inferiore. | Solitamente il contenuto di zolfo è più elevato. |
| Contenuto energetico | Contenuto energetico per unità di volume generalmente più elevato grazie alle frazioni più leggere. | Contenuto energetico inferiore rispetto al petrolio greggio a causa della sua densità. |
Il petrolio greggio spiegato
Il petrolio è un combustibile fossile prodotto da enormi volumi di organismi morti, principalmente zooplancton e alghe, sepolti sotto roccia sedimentaria ed esposti a calore e pressione estremi per molti anni. È costituito da idrocarburi presenti in natura con densità molecolari variabili e può includere altre sostanze chimiche.
Il petrolio si riferisce sia al petrolio greggio naturale che non raffinato e ad altri prodotti ottenuti da petrolio greggio raffinato. I componenti del petrolio vengono separati mediante distillazione frazionata, ovvero la separazione di una miscela liquida in frazioni con diversi punti di ebollizione.
Il petrolio viene raffinato attraverso un processo noto come distillazione, in una varietà di prodotti per il consumo diretto o per l'uso nella produzione, che vanno dalla benzina, cherosene, petrolio, diesel e asfalto e reagenti chimici utilizzati per produrre plastica, insetticidi e medicinali.
Il petrolio viene utilizzato per produrre un'ampia gamma di materiali e si stima che il mondo ne utilizzi circa 100 milioni di barili ogni giorno. La produzione di petrolio può essere estremamente redditizia.
È stato fondamentale per la crescita economica del ventesimo secolo, con alcune nazioni, conosciute come “stati petroliferi”, che hanno ottenuto una sostanziale influenza economica e internazionale grazie al loro controllo sulla produzione di petrolio.
La maggior parte del petrolio viene ottenuto mediante trivellazione petrolifera. La perforazione avviene dopo che le indagini sulla geologia strutturale, sulla ricerca sui bacini sedimentari e sulla caratterizzazione dei giacimenti sono state completate e ci sono prove di un approvvigionamento adeguato.
I recenti progressi tecnologici hanno anche portato all’estrazione di ulteriori depositi non convenzionali come sabbie bituminose e scisti bituminosi.
Un pozzo petrolifero produce principalmente petrolio greggio con piccole quantità di gas naturale disciolto in esso. Le proporzioni di gas, liquido e solido in un giacimento di petrolio sotterraneo sono determinate dalle condizioni del sottosuolo e dal diagramma di fase della miscela di petrolio.
Poiché la temperatura nel sottosuolo è maggiore che in superficie, il gas può contenere idrocarburi più pesanti in forma gassosa, come pentano, esano ed eptano.
Questi si condenseranno fuori dal gas a temperature superficiali per creare “condensato di gas naturale”, a volte abbreviato in “condensato”.
La condensa ha un aspetto simile alla benzina e un contenuto paragonabile a quello di alcuni oli grezzi leggeri volatili. La quantità di idrocarburi leggeri nella miscela di petrolio varia ampiamente tra i giacimenti petroliferi, dal 97% negli oli più leggeri al 50% negli oli e nei bitumi più pesanti.
Nonostante i benefici dei prodotti petroliferi, questa risorsa è associata al degrado ambientale. Infatti, è uno dei maggiori responsabili della produzione di gas serra nell'ecosistema a causa degli idrocarburi prodotti dalla combustione dei combustibili.
Spiegazione dell'olio residuo
Come accennato in precedenza, il petrolio residuo è il petrolio trovato nei giacimenti petroliferi esausti e richiede metodi avanzati per l'estrazione in un processo noto come recupero avanzato del petrolio (EOR).
Durante il processo di recupero primario del petrolio, la pressione naturale o la gravità del giacimento spinge il petrolio nel pozzo, che viene poi portato in superficie utilizzando metodi di sollevamento artificiale. Durante il recupero primario, tuttavia, viene estratto solo il 10% circa dei componenti petroliferi di un giacimento.
Le procedure di recupero secondario includono principalmente il pompaggio di acqua o gas in un giacimento per sostituire il petrolio e spingerlo verso un pozzo di produzione, con un conseguente aumento della produzione fino al 40%. Questo viene fatto nelle zone petrolifere residue. Una zona petrolifera residua (ROZ).
I ROZ sono aree di petrolio immobile rilevate al di sotto del contatto olio-acqua di un giacimento. I ROZ assomigliano a giacimenti che hanno raggiunto la fine del processo di “waterflooding”, in cui l'acqua viene pompata in una formazione per spingere il petrolio verso un pozzo di produzione.
Nel caso delle ROZ, il serbatoio è in gran parte inondato d’acqua per natura, rendendo necessario l’uso di metodi di recupero avanzato del petrolio (EOR) come l’allagamento di CO2 per estrarre il petrolio rimanente.
Una tecnica EOR comune è Iniezione di CO2, noto anche come recupero potenziato dell'anidride carbonica (CO2-EOR). Implica il pompaggio di anidride carbonica nel pozzo per ridurre la viscosità e migliorare il flusso del petrolio.
L'approccio non è nuovo, ma non è stato ampiamente utilizzato nelle zone petrolifere residue delle riserve petrolifere di bassa qualità nel bacino del Permiano del Texas.
Al termine della vita del giacimento, l'anidride carbonica viene iniettata e riciclata quante volte possibile per estrarre il petrolio residuo prima di essere immagazzinato in un giacimento esaurito. Fino a poco tempo fa, la maggior parte della CO2 per l’EOR proveniva da serbatoi esistenti in natura.
Tuttavia, nelle aree in cui le riserve naturali esistenti non sono accessibili, si stanno sviluppando nuovi modi per produrre CO2 da impianti industriali come la lavorazione del gas naturale, l’etanolo, gli impianti di idrogeno e i fertilizzanti.
Altri metodi per recuperare l'olio residuo includono il recupero termico (che prevede l'iniezione di vapore nel serbatoio) e l'iniezione chimica, che prevede l'uso di polimeri per aumentare l'efficacia delle piene d'acqua o di altri prodotti chimici come tensioattivi per ridurre la tensione superficiale che trattiene l'olio. goccioline, impedendo loro di fluire attraverso il serbatoio.
Si stima che le riserve petrolifere residue negli Stati Uniti ammontino a 100 miliardi di barili. Il recupero e la raffinazione di così tanto petrolio residuo non solo aiuta a soddisfare la domanda, ma aumenta anche la redditività della raffineria. È finanziariamente interessante trovare modi efficienti per estrarre combustibili preziosi dai materiali di scarto.
Deasphalting, Coking, Hydrocracking, Residue Hydrotreating, Resid FCC e Visbreaking sono alcuni dei vari processi utilizzati per migliorare l'olio residuo.
