CO₂ Eor and Storage in Oil Reservoir

Récupération assistée du pétrole (EOR) et stockage du CO₂ dans des réservoirs pétroliers

Institute of Petroleum Engineering

Corresponding author: fatollah.gozalpour@pet.hw.ac.uk

Abstract

CO₂ injection into tertiary oil reservoirs has been widely accepted as an effective technique for enhanced oil recovery (EOR), and has been used by the oil industry for over 40 years. Concerns over greenhouse gas emissions are leading to the investigation and realisation of its potential as a carbon storage method in recent years. With the right reservoir conditions, injection of CO₂ into oil reservoirs can result in incremental oil recovery and permanent storage of CO₂ in geological formation. The majority of previous and current CO₂ EOR projects use low cost CO₂ sources and have good economic returns in terms of high gas utilisation efficiencies (167-227 sm³ CO₂/STB oil). The potential of CO₂ storage combining EOR is high; approximately 60% injected CO₂ can be retained in the reservoir at the CO₂ breakthrough if reinjection is not considered. It has been accepted that there is little major technical challenges for CO₂ EOR projects, but there are economic constrictions if high cost anthropogenic CO₂ (such as from power plant) is used for EOR and storage operations. In this chapter, a general review is given on the CO₂ EOR and storage potentials, field screening and economic analysis. A case study for CO₂ EOR application in a North Sea field is also presented.

Résumé

L'injection de CO₂ dans des réservoirs pétroliers est une méthode efficace de récupération assistée du pétrole (EOR) et est utilisée par l'industrie pétrolière depuis une quarantaine d'années. La prise en compte des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère a mené à étudier ces dernières années le potentiel de cette méthode pour stocker durablement le CO₂. Si les conditions de réservoirs sont adéquates, elle peut permettre à la fois d'augmenter notablement la récupération d'huile et de stocker définitivement du CO₂ dans les formations géologiques. La plupart des projets passés et actuels d'EOR utilisent du CO₂ peu coûteux et ont un résultat économique appréciable (167-227 sm³ CO₂/STB pétrole). Le potentiel de stockage du CO₂ associé à l'EOR est important, à peu près 60 % du CO₂ injecté est retenu dans le réservoir, en ne prenant pas en compte la réinjection. Il est admis qu'il y a peu de défis technologiques majeurs à relever, cependant les contraintes économiques doivent être prises en compte pour les cas de CO₂ cher (comme par exemple celui provenant de la production d'électricité). Dans cet article, un panorama des potentiels de stockage de CO₂ associés à l'EOR est donné. Une étude de cas en mer du Nord est présentée.