Pole Carabobo

Położenie pasa naftowego Orinoko (kolor niebieski) względem basenu wschodniej Wenezueli (kolor czerwony) Kraj Region Wenezuela Pas Orinoko Onshore/Offshore Onshore Operator Petroleos de Venezuela SA (PDVSA) Odkrycie 2010 Rozpoczęcie produkcji 2012 Bieżąca produkcja ropy 30 000 baryłek dziennie Szacunkowa Ropa na miejscu 513 miliardów baryłek Produkcja Formacja Miocen Formacja Oficina

Carabobo to pole naftowe znajdujące się w pasie Orinoko w Wenezueli . Jako jedno z największych na świecie nagromadzeń możliwej do wydobycia ropy, ostatnie odkrycia w Pasie Orinoko doprowadziły do ​​tego, że Wenezuela posiada największe na świecie zasoby możliwe do wydobycia na świecie, wyprzedzając Arabię ​​​​Saudyjską w lipcu 2010 r. Pole naftowe Carabobo jest w większości własnością narodowego koncernu naftowego Wenezueli spółka, Petroleos de Venezuela SA (PDVSA). Posiadając większość Pasa Orinoko i szacowane na 1,18 bilionów baryłek ropy, PDVSA jest obecnie czwartą co do wielkości firmą naftową na świecie. Złoże jest dobrze znane z ropy naftowej typu extra Heavy , o średnim ciężarze właściwym między 4 a 16 °API . W Pasie Orinoko znajduje się 90% światowej ekstra ciężkiej ropy naftowej, szacowanej na 256 miliardów baryłek możliwych do wydobycia. Podczas gdy produkcja jest na wczesnym etapie rozwoju, oczekuje się, że pole Carabobo będzie produkować 400 000 baryłek ropy dziennie.

Historia

Pomimo braku śladów ropy naftowej na powierzchni , poszukiwania doprowadziły do ​​odkrycia odwiertu wykonanego w 1936 roku, 25 mil na północny-zachód od Ciudad Bolivar . W mioceńskich piaskach roponośnych odkryto ropę grawitacyjną 7°API, wierconą na głębokość 3855 stóp . Dziewięć miesięcy później ponownie wydobyto ropę, tym razem na obecnym polu Giant Temblador, 93 mil na wschód-północny wschód. Wstępna eksploracja zakończyła się w 1967 r., aw 1987 r. wenezuelski konsultant Anibal Martinez ustalił, że pas rozciąga się 285 mil na zachód od Puerto Ordaz . Zaproponowano cztery pola z sześciu głównych obszarów produkcyjnych w pasie. prezydenta Wenezueli Hugo Chaveza nazwała cztery pola z zachodu na wschód; Boyacá, Junin, Ayacucho i Carabobo, z 36 blokami licencyjnymi.

W 2010 r. pole Carabobo zostało podzielone na trzy projekty joint venture; Karabobo-1, Karabobo-2 i Karabobo-3.

Ze względu na charakter wyjątkowo ciężkich rop ropa wydobywana ze złoża Carabobo ma wyjątkowo wysoką lepkość. Typowa produkowana ciężka ropa ma około 10 000 cp, co odpowiada lepkości syropu kukurydzianego . Odzyski w tym obszarze są naturalnie bardzo niskie. W rezultacie pojawiające się technologie przyniosły ostatnio wydobycie wystarczająco wysokie, aby ekonomicznie produkować wyjątkowo ciężką ropę. W szczególności ulepszone metody odzyskiwania ropy naftowej znacznie poprawiły odzyski. Metody, takie jak wtrysk niemieszającego się gazu, zalewanie polimerem i in situ , lepiej znane jako zalewanie ogniem , odniosły ograniczony sukces w dziedzinie Carabobo. Jednak największe sukcesy odniosły wtryskiwanie pary i wspomagane mikrobiologicznie odzyskiwanie oleju (MEOR).

Szczególną uwagę zwrócono w szczególności na wspomagane mikrobiologicznie odzyskiwanie oleju. W 1999 roku Bognolo poinformował, że biosurfaktanty nie tylko zmniejszają lepkość wenezuelskich ciężkich rop, ale także zwiększają ich mobilność w liniach transportowych. Obecnie biodegradacja ciężkiej ropy naftowej stała się integralną trzeciorzędową metodą odzyskiwania w terenie, ponieważ jest to opłacalny i przyjazny dla środowiska sposób usuwania resztek ropy uwięzionych w zbiornikach.

Geologia

Carabobo jest jednym z czterech pól w pasie naftowym Orinoko. Położony na południowej granicy Basenu Wschodniej Wenezueli Pas Naftowy Orinoko rozciąga się na 375 mil wzdłuż rzeki Orinoko we wschodniej części Wenezueli. Basen Wschodniej Wenezueli jest basenem na przedpolu na południe od pasa fałdowego utworzonego w wyniku postępującej kolizji płyty karaibskiej i pasywnej krawędzi północnej Ameryki Południowej . Uskoki naporu związane z pasem fałdowym spowodowały zakopanie kredowych i prawdopodobnie starszych skał macierzystych w oknie termicznym dla ropy.

Pas naftowy Orinoko ma wiele unikalnych cech z geologicznego punktu widzenia. Wszystkie te unikalne cechy są związane z wydarzeniami tektonicznymi, które utworzyły to pole. To osadzanie obejmuje formacje Querecual i San Antonio, które stałyby się skałami źródłowymi dla Pasa Naftowego Orinoko.

Podczas gdy tarcza Gujany ulegała erozji, osady nieustannie osadzały się w basenie wschodniej Wenezueli. Doprowadziło to do pogrzebania formacji Querecual i San Antonio, wpychając je do okna termicznego w poszukiwaniu ropy.

Stratygrafia

Poniżej znajduje się rysunek stratygrafii pola Carabobo. Przeważają trzy okresy depozycji, w tym formowanie się skał macierzystych, skał zbiornikowych i fok. Usterki z pasów oporowych można znaleźć na całym polu i wiadomo, że zatrzymują olej. Jednak większość ropy można znaleźć w piaskowcach miocenu , które są uszczelnione przez mułowce miocenu i tarczę Gujany.

Skały źródłowe, formacje Querecual i San Antonio, powstały w górnej kredzie i były bogate w substancje organiczne. Po zakopaniu te skały źródłowe zostały zepchnięte do okna termicznego w poszukiwaniu ropy i zaczęły migrować w górę do piaskowców miocenu.

Uszczypnięcie stratygraficzne piaskowców formacji mioceńskiej Oficina w stosunku do mioceńskich mułowców Carapita stworzyło pułapkę dla ropy z Pasa Orinoko, która migrowała z głębszych basenów. Klasyczny przykład migracji na duże odległości, ropa ze skał źródłowych formacji Querecual z górnej kredy przebyła około 300 kilometrów.

Na złożu Carabobo zbiornikowe piaski roponośne charakteryzują się kilkoma sekwencjami depozycji mioceńskich piaskowców i mułowców. Zbiorniki składają się z formacji Oficina, Freites i Merecure. W tych formacjach powszechne są uskoki i dyspersja łupków, co prowadzi do znacznej niejednorodności. Ta niejednorodność w zbiornikach poważnie zmniejsza wydajność odzyskiwania w terenie. Zbiorniki mają średnią grubość 60 metrów i głębokość od 150 do 1400 metrów.

Ryc. 2 Stratygrafia pasa naftowego Orinoko

Skała źródłowa

Głównymi skałami źródłowymi dla pola Carabobo są formacja Querecual z górnej kredy i formacja San Antonio.

Skała zbiornikowa

Ropa na polu Carabobo znajduje się w formacjach piaskowca Oficina, Freites i Merecure. Formacje te, utworzone w epoce miocenu, składają się głównie z piasków powstałych w wyniku erozji wypiętrzonej tarczy Gujany. Piaski były przenoszone wzdłuż północnych rzek płynących w tamtym okresie i osadzane na południowym skraju basenu wschodniej Wenezueli. Uwięziony stratygraficznie zbiornik zawiera bardzo ciężką ropę o średniej gęstości od 4 do 16 °API.

Pułapka i uszczelnienie

Skały zbiornika Oficina są uwięzione przez uszczypnięcie stratygraficzne za pomocą tarczy Gujany. Usterki są powszechne na polu i wiadomo, że czasami zatrzymują ropę.

Migracja płynów

Uważa się, że Querecual dojrzał w oligocenie (~ 33,9 do 23 milionów lat temu), przechodząc z północy na południe. Podczas migracji płynu ropa wydobywana z kredy górnej formacji Querecual uległa drastycznym zmianom. Ropa została ostatecznie uwięziona w formacji Oficina przez mułowce Guyana Shield i Carapita, ale musiała przebyć około 300 kilometrów. Z powodu migracji na duże odległości lżejsze frakcje oleju odparowały. Aktywność drobnoustrojów dodatkowo pomogła w przejściu na bardzo ciężki olej.

Rezerwy

90% potwierdzonych światowych rezerw ropy naftowej znajduje się w Wenezueli, głównie w Pasie Naftowym Orinoko. Rozciągający się na obszarze ponad 55 000 kilometrów kwadratowych, z dochodowymi zbiornikami o grubości co najmniej 50 metrów, pas naftowy Orinoko jest uważany za największe pojedyncze nagromadzenie węglowodorów na świecie, utrzymujące szacunkowo 1,18 biliona baryłek ropy wraz z 135 bilionów stóp sześciennych gazu .

Produkcja

Projekt Carabobo-1 rozpoczął produkcję w grudniu 2012 r., a pierwszy odwiert CGO-0005 wydobywał 30 000 baryłek ropy dziennie do 2013 r. Oczekuje się, że do 2018 r. osiągnie szczytową produkcję 400 000 baryłek ropy dziennie. projekt jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju, jeszcze do produkcji. Rozpoczęto opracowywanie projektu Carabobo-3 i oczekuje się, że rozpocznie się produkcja 50 000 baryłek ropy dziennie, a szczytowa produkcja wyniesie 400 000 baryłek ropy dziennie do 2020 roku . Oczekuje się, że do 2017 r. zostanie zbudowany olej syntetyczny , aby przekształcić ropę podobną do smoły w towar użytkowy i eksportowy.

Wydobycie ekstraciężkiej ropy naftowej znajdującej się w mioceńskich piaskach roponośnych wiąże się z wieloma wyzwaniami. Na początek, bardzo ciężka ropa naftowa ma średni ciężar właściwy od 4 do 16 ° API, wraz z lepkością dynamiczną 10 000 centypuazów . Te lepkości są równoważne lepkości syropu kukurydzianego, co wyjaśnia niskie wskaźniki odzysku na całym polu.

Wyzwaniem dla produkcji jest również stratygrafia, ponieważ uwypuklenie mioceńskiej formacji Ofacina charakteryzuje się barierami łupkowymi powstałymi w wyniku zestawienia różnych facji mułowcowych i piaskowcowych. Dlatego wiele zbiorników w terenie ma mniej niż 50 metrów grubości, co uważa się za niemożliwe do odzyskania.

Na polu naftowym Carabobo wdrożono udoskonalone metody wydobycia ropy, aby poprawić niskie współczynniki wydobycia. Oprócz wspomaganego przez mikroorganizmy odzyskiwania ropy naftowej, które obejmuje wykorzystanie mikroorganizmów jako biosurfaktantów w celu zmniejszenia lepkości bardzo ciężkich rop, wtryskiwanie niemieszających się gazów, zalewanie polimerem i spalanie in situ, lepiej znane jako zalewanie ogniem, zostały wykorzystane do poprawy odzyskiwania ropy na polu. Postęp w technikach wiercenia poziomego doprowadził do zastosowania drenażu grawitacyjnego wspomaganego parą wodną w bardzo ciężkich zbiornikach ropy. Drenaż grawitacyjny wspomagany parą wodną (SAGD) polega na wywierceniu dwóch otworów, jednego nad ropą, a drugiego poniżej. Para jest następnie wtryskiwana do górnego otworu, powodując skraplanie pary i podgrzanie oleju. Olej staje się mniej lepki i spływa do otworu poniżej z powodu grawitacji. Stosując tę ​​metodę, odzysk może sięgać nawet 87%, co stanowi ogromną poprawę w stosunku do innych metod stosowanych do ekstrakcji bardzo ciężkich ropy naftowej.