Khoa học tự nhiên

Chất cô đặc CO2 làm tăng khả năng khai thác dầu (22/10/2012)

Các kỹ sư thuộc trường Đại học Pittsburgh, Mỹ đã tạo ra một chất cô đặc CO2 để mở rộng khả năng khai thác dầu tại các mỏ dầu trong nước nhờ có khoản tài trợ trị giá 1,3 triệu USD từ Bộ Năng lượng Mỹ.

Các phương pháp khai thác dầu hiện nay ở Mỹ liên quan đến việc đẩy dầu từ các lớp bên dưới của bể chứa đá cát hoặc đá vôi xốp bằng phương pháp bơm luân phiên nước, khí. CO₂ được lấy từ các bể chứa CO₂ tự nhiên để dẫn vào các bể chứa dầu, là lý tưởng để khai thác dầu dựa vào khả năng đẩy và hòa tan dầu từ các lớp đá xốp dưới lòng đất.

Tuy nhiên, độ nhớt của khí quá thấp không đủ để khai thác dầu có hiệu quả. Do đó, CO₂ có xu hướng “chia nhánh” qua dầu hơn là đẩy dầu về phía giếng khai thác dầu. Qui trình “chia nhánh nhớt” này khiến các công ty sản xuất dầu chỉ thu hồi được tỷ lệ nhỏ dầu tại mỏ.

Trong những năm 1990, nhóm nghiên cứu của trường Đại học Pittsburgh là nhóm đầu tiên chứng minh có khả năng tạo ra các chất phụ gia làm tăng độ nhớt của CO₂ nồng độ thấp, mặc dù các hợp chất này vừa đắt và chưa đảm bảo về mặt môi trường. Vì thế, chúng chưa được sử dụng rộng rãi.

Do vậy, đến nay, các nhà nghiên cứu đã chế tạo các chất cô đặc CO₂ dựa trên các mẫu cũ, nhưng thiết kế lần này có thể chỉ có giá vài đô la mỗi pao (1 pao = 0,454 kg).

Đặc biệt, các chất cô đặc phân tử nhỏ mới có khả năng tăng độ nhớt của CO₂ tinh khiết lên 100 lần.

Robert Enick, một trong các tác giả nghiên cứu cho rằng một chất cô đặc CO2 có thể chấp nhận được phải thể hiện sự cải tiến trong việc thu hồi dầu. Hơn 90% các dự án bơm CO₂ ở Mỹ sử dụng phương pháp bơm luân phiên nước, khí để cản trở việc chia nhánh CO₂.

Do vậy, nếu chất cô đặc có thể làm tăng độ nhớt của khí CO₂ ở mức độ ngang với dầu ở các lớp đá bên dưới, thì sự phân nhánh sẽ bị ngăn chặn, nhu cầu bơm nước sẽ được loại bỏ và dầu được thu hồi nhiều hơn với tốc độ nhanh hơn mà chỉ sử dụng ít khí CO₂.

Theo Beckman thuộc nhóm nghiên cứu, có một thị trường rất rộng lớn cho loại chất cô đặc CO₂ này. Từ lâu, nó được xem là công nghệ biến đổi hoàn toàn vì làm tăng khả năng thu hồi dầu đồng thời loại bỏ hoàn toàn việc bơm nước.  

Nguồn: NASATI (N.P.D - Theo http://www.eurekalert.org)