Amerikanske forskere er på sporet av en injeksjonsløsning som kan gi høyere produksjon av olje fra skifer.
Illustrasjon av injisert CO2 i et tett olje- og gassreservoar. Illustrasjon: Texas A&M Engineering
Siden 2010 har den amerikanske produksjonen av olje og gass økt kraftig i takt med at oljeselskapene i stadig større grad har klart å hente ut hydrokarboner fra tette reservoarer (skifre). Dette har de fått til gjennom fracking – aktiv oppsprekking av kildebergarten olje befinner seg i.
Metoden går ut på å injisere vann, sand og kjemikalier for å skape større sprekker og hulrom slik at olje og gass lettere kan strømme ut.
Under produksjon injiserer selskapene også CO2 for å øke trykket i reservoaret slik at hydrokarbonene lettere presses ut.
Det er imidlertid begrenset hvor stor effekt CO2-injisering har på et slikt reservoar.
I en artikkel på nettstedet WorldOil forteller professor Maria Barrufet ved Texas A&M University at utvinningsgraden av olje og gass ved CO2-injeksjon ikke har levd opp til modellenes forventning, noe som skyldes at modellene er for unøyaktige og kun har fokusert på selve skiferbergarten.
– Vi trenger en realistisk prognose som inkluderer samspillet CO2 har med de andre komponentene i reservoaret; væskene, de faste stoffene og miljøet.
Det er kjent at CO2-injeksjon bidrar til å øke strømmen av olje og gass i et tett reservoar som en skiferbergart. Mindre kjent har det vært at tilstedeværelsen av kerogen hindrer CO2-gassen i å flyte fritt.
Kerogen er en voksaktig organisk forbindelse som dannes under nedbryting av organisk material. Videre modning av kerogen gir olje og gass. Stoffet er særlig utbredt i oljeskifre, og kan kunstig modnes til hydrokarboner ved oppvarming.
Barrufet og hennes kolleger publiserte nylig resultater fra forsøk gjort i laboratorium som klart viser at kerogen er et stoff som modellene må ta hensyn til.
Labforsøkene forteller at CO2-injeksjon bør gjøres på en viss måte for å oppnå bedre strømningsrater og høyere utvinningsgrad.
Barrufet forklarer at industrien i all hovedsak har to injeksjonsstrategier til rådighet; huff and puff og core flooding. Førstnevnte metode injiserer gassen med et variabelt trykk (huff er høyt trykk, mens puff er lavt trykk). Sistnevnte metode er kontinuerlig høyt trykk.
De publiserte resultatene viser at et tett reservoar som inneholder kerogen kan dra nytte av core flooding-metoden, fordi høy tilstrømning av CO2 over tid bidrar til at kerogenet tar opp CO2 samtidig som det gir fra seg olje-/gass-molekyler:
Continuous pressure held for an extended time allowed far greater movement of carbon dioxide through kerogen and into the spaces and materials beyond it, producing better storage and more substantial recoveries.
Forskerne forteller til WorldOil at de nå ønsker å gjøre tilsvarende tester i felt.
Historisk og forventet produksjon av skiferolje i USA per september 2019. Illustrasjon: Rystad Energy
