Enhanced Oil Recovery - An Overview

Récupération assistée du pétrole : panorama

PERL Canada Ltd., Canada

Corresponding author: sarathomas@shaw.ca

Abstract

Nearly 2.0 × 10¹² barrels (0.3 × 10¹² m³) of conventional oil and 5.0 × 10¹² barrels (0.8 × 10¹² m³) of heavy oil will remain in reservoirs worldwide after conventional recovery methods have been exhausted. Much of this oil would be recovered by Enhanced Oil Recovery (EOR) methods, which are part of the general scheme of Improved Oil Recovery (IOR). The choice of the method and the expected recovery depends on many considerations, economic as well as technological. This paper examines the EOR methods that have been tested in the field. Some of these have been commercially successful, while others are largely of academic interest. The reasons for the same are discussed. The paper examines thermal and non-thermal oil recovery methods. These are presented in a balanced fashion, with regard to commercial success in the field. Only a few recovery methods have been commercially successful, such as steam injection based processes in heavy oils and tar sands (if the reservoir offers favourable conditions for such applications) and miscible carbon dioxide for light oil reservoirs. Other recovery methods have been tested, and even produced incremental oil, but they have inherent limitations. The current EOR technologies are presented in a proper perspective, pointing out the technical reasons for the lack of success. Methods for improving oil recovery, in particular those concerned with lowering the interstitial oil saturation, have received a great deal of attention both in the laboratory and in the field. From the vast amount of literature on the subject, one gets the impression that it is relatively simple to increase oil recovery beyond secondary (assuming that the reservoir lends itself to primary and secondary recovery). It is shown that this is not the case. Many reservoirs suitable for steam injection and carbon dioxide have already been exploited and are approaching maturity. Other EOR methods suffer from limitations that have little to do with economics. Recovering incremental oil is complex and costly, and has been successful only for a few processes under exacting conditions. Nevertheless, EOR will continue to have an important place in oil production, in view of the escalating energy demand and the tight supply. It is suggested that much research is needed to develop technologies for recovering over two-thirds of the oil that will remain unrecovered in reservoirs. Key references are indicated.

Résumé

Près de 2,0 × 10¹² barils (0,3 × 10¹² m³) de pétrole conventionnel et 5,0 × 10¹² barils (0,8 × 10¹² m³) de pétrole lourd resteront dans les réservoirs du monde entier lorsque les méthodes de récupération traditionnelles auront été épuisées. Une grande partie de ce pétrole serait récupéré grâce à des méthodes de Récupération Assistée du Pétrole (EOR), qui fait partie du projet général de Récupération Améliorée du Pétrole (IOR). Le choix de la méthode et la récupération escomptée dépendent de nombreuses considérations économiques et technologiques. Cet article étudie les méthodes EOR qui ont été testées sur le terrain. Certaines ont été une réussite commerciale, tandis que d'autres sont d'un intérêt essentiellement académique. Les raisons en sont discutées. L'article examine les méthodes de récupération du pétrole thermique et non thermique. Elles sont présentées de façon équilibrée, en prenant en compte le succès commercial sur le terrain. Seules quelques méthodes de récupération ont connu une réussite commerciale, tels que les processus d'injection de vapeur dans les pétroles lourds et les sables bitumineux (si le réservoir offre des conditions favorables pour de telles applications) et de dioxyde de carbone miscible pour les réservoirs de pétrole léger. D'autres méthodes de récupération ont été testées, et ont même permis d'augmenter la récupération d'huile mais comportent des limites inhérentes. Les technologies EOR actuelles sont présentées dans une perspective appropriée, soulignant les raisons techniques au manque de réussite. Les méthodes d'amélioration de la récupération de pétrole, en particulier celles visant à diminuer la saturation interstitielle du pétrole, ont fait l'objet d une attention particulière dans les laboratoires et sur le terrain. Les nombreux documents qui traitent du sujet donnent l'impression qu'il est relativement simple d'augmenter la récupération de pétrole au-delà de la récupération secondaire (en assumant que le réservoir se prête à une récupération primaire et secondaire). Il s'avère que ce n'est pas le cas. De nombreux réservoirs adaptés à l'injection de vapeur et au dioxyde de carbone ont déjà été exploités et arrivent à maturité. D'autres méthodes EOR rencontrent des limites qui ne sont pas liées à des facteurs économiques. La récupération du pétrole supplémentaire est complexe et coûteuse, et s'est révélé probante seulement pour quelques processus et ce, dans des conditions astreignantes. Néanmoins, l'EOR continuera d'avoir une place importante dans la production pétrolière, en raison de l'intensification de la demande en énergie et de l'offre limitée. Un important travail de recherche doit être mené à bien pour développer des technologies de récupération sur les deux tiers du pétrole qui ne sera pas récupéré dans les réservoirs. Des références clés sont indiquées.