Die auf 1,7 bis 2,5 Billionen Barrel in der Lagerstätte vorhandenen (oil in place) geschätzten kanadischen Schwerölvorräte stellen eine zunehmend bedeutende Versorgungsquelle dar, was zum Teil darauf zurückzuführen ist, dass aufgrund der technischen Fortschritte die Produktionskosten gesunken sind und die Rückgewinnung gesteigert wurde. Die Multiphasen-Pumpen von Bornemann haben erfolgreich zum Erreichen dieser Ziele beigetragen, indem das Gas an dem Bohrlochring gesammelt wird, um den Gegendruck zu senken und zusätzliche Einnahmen bereitzustellen.
Für die Rückgewinnung von Schwerölvorkommen auf der ganzen Welt werden als primäre und sekundäre Methoden Dampfeinspritzungsprozesse eingesetzt.
Die gebräuchlichsten Methoden sind die dampfunterstützte Schwerkraftdrainage (SAGD) sowie die zyklische Dampfstimulation (CSS). Bei beiden Prozessen wird die Ausrüstung hohen Temperaturen, sauren Gasen und Dampf ausgesetzt.
Anwendungsherausforderungen
Für die zyklische Dampfstimulation (Einpressen und Abpumpen) ist nur ein Bohrloch erforderlich. Jeder Zyklus besteht aus zwei Phasen. In der ersten wird der Dampf zunächst für ein paar Wochen eingespritzt, um das Öl zu erwärmen. In der Produktionsphase fließt dann das Öl in die Bohrung und wird von dort üblicherweise von Balkenpumpen an die Oberfläche befördert.
Ein neuer Einspritzzyklus beginnt, wenn die Produktion aufgrund der Behälterabkühlung unter ein akzeptables Niveau absinkt.
Für die dampfunterstützte Schwerkraftdrainage (SAGD) werden zwei nahe beieinander angebrachte horizontale Bohrungen benötigt. In die obere Bohrung wird fortlaufend Dampf eingespritzt, wodurch das Öl zu der unteren Bohrung geleitet wird, dort austritt und anschließend an die Oberfläche gepumpt wird. Normalerweise enthält ein Bohrstrom gesättigten Dampf und kondensiertes Wasser, geringe Mengen an Bitumen sowie Gas, wie u.a. CO2 und H2S.
Wird das Nassgas von dem Gehäusering mit mehreren Multiphasen-Pumpen gesammelt,
- kann die Gaszusammensetzung sich von einem Verhältnis von 80/20 zu 20/80 CO2/Methan verändern.
- liegt die Einlasstemperatur nahe der von gesättigtem Dampf, d.h. rund 130 °C.
- werden 20-30 Bohrungen von einem Pad angebracht, und die Gesamtgasgewinnung von dem Pad kann 30.000 sm3/d (1 MMscf/d) erreichen.
- kann zudem eine Multiphasen-Pumpe für den Transport der Gesamtproduktion von dem Pad eingesetzt werden