BRPI0712527A2 - método e um equipamento para captura e sequestro de dióxido de carbono e extração de energia de grandes massas do solo durante e depois da extração de combustìvel a base de hidrocarbonetos ou de contaminantes usando energia e fluidos crìticos - Google Patents

Abstract

Pedido de Patente de Invenção: "MéTODO E UM EQUIPAMENTO PARA CAPTURA E SEQUESTRO DE DIóXIDO DE CARBONO E EXTRAçãO DE ENERGIA DE GRANDES MASSA DO SOLO DURANTE E DEPOIS DA EXTRAçãO DE COMBUSTìVEIS A BASE DE HIDROCARBONETOS OU DE CONTAMINANTES USANDO ENERGIA E FLUIDOS CRìTICOS". Um sistema de circuito fechado para aumentar o rendimento, reduzindo poluição após o processamento, reduzindo energia consumida durante e depois da extração de combustíveis ou contaminantes em formações e para sequestrar dióxido de carb ono CO2 de várias fontes é convertido em um fluido crítico para uso em um meio de varredura e resfriamento. A energia elétrica aquece uma formação rica em hidrocarbonetos que resulta na extração de fluidos quentes que são alimentados a um trocador de calor, separador gás/líquido, e uma turbina à vapor pela qual o óleo, a força elétrica, o dióxido de carbono e o metano são produzidos para reutilização no sistema ou para o uso externo. Além disso, um método para sequestro do dióxido de carbono em uma formação compreende as etapas de injetar CO2 no reservatório, lavar com CO2 frio e pressurizado para a remoção de calor, infiltrar o reservatório com partículas de catalisador ultrafinas, de baixa densidade, secas, suspensas no dito CO2, bombear CO2 úmido no dito.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO

Pedido de Patente de Invenção para "MÉTODO E UM EQUIPAMENTO PARA CAPTURA E SEQÜESTRO DE DIÓXIDO DE CARBONO E EXTRAÇÃO DE ENERGIA DE GRANDES MASSAS DO SOLO DURANTE E DEPOIS DA EXTRAÇÃO DE COMBUSTÍVEIS A BASE DE HIDROCARBONETOS OU DE CONTAMINANTES USANDO ENERGIA E FLUIDOS CRÍTICOS".

DESCRIÇÃO.

CAMPO DA TÉCNICA.

A presente invenção se refere de modo geral à redução da poluição do ar e da terra incluindo a poluição térmica que resulta da extração de combustíveis a base de hidrocarbonetos de um corpo de combustíveis fósseis fixos em formações sob superfície, tais como óleo de xisto, e particularmente a um método e um equipamento para reduzir os gases do efeito estufa e o calor residual in situ durante e depois da extração do óleo e do gás do óleo de xisto in situ utilizando qualquer processo de extração para o mesmo. A presente invenção também é aplicável a óleos pesados, poços antigos, carvão, lignito, depósitos de turfa e de betume e também pode ser aplicada na superfície da terra em um processo do tipo batelada ou contínuo. Também pode ser aplicado durante e depois da extração de contaminantes ou de resíduos a partir de um corpo do solo fixado ou de um vaso utilizando energia elétrica e fluidos críticos (CF).

ANTECEDENTES DA TÉCNICA.

O óleo de xisto, também conhecido como marlstone rico orgânico, contém a matéria orgânica compreendida principalmente por um material sólido insolúvel chamado de querogênio. 0 querogênio se decompõe durante a pirólise em óleo de querogênio e gases de hidrocarboneto (ou óleo e gás), que pode ser usado como combustíveis geradores ou adicionalmente refinado em combustíveis de transporte, petroquímicos, ou produtos. 0 óleo de xisto e o gás de hidrocarbonetos (tipicamente metano, CH4) podem ser gerados a partir do querogênio por um processo de pirólise, isto é, tratamento que tipicamente consiste em aquecer o óleo de xisto a temperaturas elevadas, tipicamente 300°C a 500°C. Antes de pirólise, os produtos do querogênio na temperatura ambiente possuem porções substanciais do material não-transf ormado de alta viscosidade tal modo que eles não possam ser acessados dentro da matriz de rocha/areia. Depois da pirólise e da remoção o óleo de xisto é refinado em produtos comercialmente utilizáveis. As primeiras tentativas de processar corpos do óleo de xisto in situ pelo aquecimento do querogênio no óleo de xisto, por exemplo, usando energia de RF (rádio freqüência), pela injeção de vapor superaquecido, líquidos quentes ou outros materiais ou por inundação com fogo, na formação de óleo de xisto, não foram economicamente viáveis mesmo se fundamentalmente fatíveis (as quais algumas não foram). As tentativas anteriores e atuais para processamento dos corpos do óleo de xisto acima da superfície para obter o óleo e o gás no óleo de xisto, por exemplo, minerando, triturando e aquecendo o xisto em um forno de retorta em batelada ou contínuo, não foram ambientalmente fatíveis nem economicamente viáveis. Os processos in situ tipicamente deixam grandes quantidades de energia e hidrocarboneto residuais acima da superfície que possue efeitos desconhecidos sobre a paisagem e a ecologia e podem ser considerados como uma energia "desperdiçada". Estes processos também tipicamente necessitam de grandes quantidades da energia elétrica que é normalmente fornecida por uma usina de força, local ou distante. As usinas de força podem ser abastecidas com combustíveis fósseis, tais como carvão ou óleo que produzem gases do efeito estufa. A presente invenção possui a intenção de otimizar o uso de energia minimizando as poluições térmicas e atmosféricas (incluindo os "gases do efeito estufa") e a poluição ambiental. É visualizado um processo do tipo circuito fechado ou semi-fechado.

É bem conhecido o uso do gás carbônico para a recuperação melhorada ou terciária de óleo pela injeção de gás carbônico nos reservatórios existentes de modo a pressurizá-los e maximizar a produção de óleo e gás. Este processo alcançou um êxito limitado e não propõe capturar ou seqüestrar quantidades significativas de CO2 nos reservatórios.

Os fluidos críticos são compostos em temperaturas e pressões que se aproximam ou excedem as do ponto crítico termodinâmico dos compostos. Estes fluidos são caracterizados pelas propriedades entre aquelas dos gases e dos líquidos, por exemplo, as difusões são muito maiores do que as dos líquidos, mas não tão grandes quanto as dos gases e a viscosidade é mais baixa do que as viscosidades típicas dos líquidos. A densidade de fluidos críticos é uma função forte da pressão. A densidade pode variar desde o gás até o líquido, enquanto as propriedades solventes correspondentes de um fluido crítico também variam com temperatura e pressão que podem ser usadas para favorecer em certas circunstâncias e com determinados métodos.

Muitas técnicas foram tentadas ou propostas para aquecer grandes volumes de formações sob superfície (carvão, lignito, xisto, areia betuminosa) in situ pela utilização de resistência elétrica, aquecimento com bico de gás, injeção de vapor e energia eletromagnética, tal como, por exemplo, para obter o óleo e o gás. Por exemplo, um tipo de resistência de elementos elétricos foi posicionado abaixo de uma perfuração via um cabo de força para aquecer o xisto via condução elétrica.

A Patente Americana N°. 4,140,179 publicada em 20 de fevereiro de 1979 por Raymond Kasevich, et al. e de propriedade da Raytheon Company of Waltham, Massachusetts, divulga um sistema e um método para produzir o aquecimento no subsolo de uma formação compreendendo uma diversidade de grupos de irradiadores de energia de RF espaçados (antenas dipolo) se estendendo por dentro das perfurações até o óleo de xisto. Os elementos das antenas devem estar de acordo com as condições elétricas das formações circundantes.

A Patente Americana N0. 4.508.168, publicada em 2 de abril de 1985 por Vernon L. Heeren de propriedade da Raytheon Company, é aqui incorporada pela referência e descreve um aplicador de RF posicionado abaixo de uma perfuração abastecida com energia eletromagnética através de uma linha de transmissão coaxial cujo condutor externo termina em uma estrutura de choque compreendendo uma ponta coaxial aumentada se estendendo de volta ao longo do condutor externo. Entretanto, essa abordagem por si própria necessita de uma aplicação mais longa da força de RF e mais de uma variação no nivel de força com o tempo. A injeção de fluidos críticos (CF) reduzirá a dependência do calor, devido somente à energia de RF, simplificando a geração de RF e controlando equipamento e reduzindo a energia elétrica consumida. Os mesmos benefícios dos CF são verdadeiros se os aquecedores de resistência elétrica mais simples forem usados no lugar do RF. Também, a injeção de fluidos críticos (CF) aumenta a produção total do sistema, independente da temperatura de aquecimento ou do método de aplicação, devido às propriedades dos seus diluente e veículo.

0 Pedido de Patente Americana US (11/314.880) Publicação N°. (a ser anunciado), e o Pedido de Patente Americana US (11/314.857) Publicação N. (a ser anunciado), que são de propriedade dos presentes assinantes, descrevem um equipamento e o método para extração de combustíveis a base de hidrocarbonetos ou contaminantes usando energia de RF e fluidos críticos, e eles são aqui incorporados pela referência. Enquanto outro em métodos in situ projetam anos de aquecimento por condução, craqueamento e vaporização para adquirir o óleo de xisto, usando energia de RF para aquecer o xisto e o fluido crítico para uma convecção forçada e extração reduz o tempo de produção para semanas ou meses. A redução do tempo também reduz a soma total do calor conduzido para a formação circundante depois do aquecimento primário, melhorando a prevenção da migração dos hidrocarbonetos liberados. Os processos de RF/CF causam o craqueamento do querogênio a aproximadamente 300 °C (uma temperatura mais baixa do que muitos outros métodos) e depois o uso do CO2 parcialmente miscivel beneficia e também reduz a temperatura de craqueamento e a viscosidade e aumenta a difusão e a capacidade de extrair os compostos de óleo para a superfície em baixas temperaturas.

Desse modo, a energia eletromagnética é liberada via uma antena ou aplicador de microonda semelhante ao da Patente Americana N°. US 4,196, 329, emitida em 1° de abril de 1980, por Howard J. Rowland, et al.r e de propriedade da Raytheon Company. A antena é posicionada dentro de uma perfuração via um fio coaxial ou uma guia de onda que a conecta a uma fonte de força de alta freqüência na superfície. O aquecimento do xisto é realizado por radiação e absorção dielétrica da energia contida na onda eletromagnética (EM) irradiada pela antena ou pelo aplicador. Isto é superior ao aquecimento de resistência mais comum que se baseia somente na condução para transferência de calor. Esse processo é superior ao aquecimento por vapor que necessita de grandes quantidades de água e de energia presentes no sítio e também se baseia na condução.

Todos estes métodos de aquecimento deixam um calor residual e um hidrocarboneto residual na estrutura depois que o beneficiamento é concluído. O calor pode ser usado para fornecer energia parcial para a operação em andamento, reduzindo consumo de energia total retirando parte ou todo do calor da formação juntamente com qualguer poluição térmica associada. Todos estes métodos também deixam quantidades significativas (50% a 70%) de hidrocarboneto residual na formação. Na maior parte esses hidrocarbonetos são agora liberados e móveis e capazes de migrar em direção a áreas indesejáveis, tais como aqüíferos, causando poluição. O período da mobilidade está relacionado a muitos sítios específicos e fatores específicos de processo, incluindo principalmente o calor residual e a quantidade e o tipo de óleo residual. Quanto mais tempo o calor residual permanecer e mais distante for o seu alcance, mais alto a probabilidade de migração de óleo e de gás residual para outras áreas indesejáveis e desconhecidas. Do mesmo modo, quanto mais residual for o óleo, e quanto mais leve for (mais fino e mais refinado) tanto mais alta a probabilidade da migração para dentro de áreas indesejáveis e desconhecidas.

0 processo descrito na Patente Americana N0 US 4,140,179 e na Patente Americana N0 US 4,508,168 e outros métodos, usando por exemplo aquecedores de resistência, necessita que uma quantidade significativa de força elétrico seja gerada na superfície para acionar o processo e não fornece um método de transporte ativo para retirar os produtos valiosos de hidrocarbonetos conforme eles são formados e o transporte dos mesmos até as instalações na superfície. O gás carbônico (CO2) ou outro fluido crítico, que também atue como um mecanismo de transporte ativo, tanto para os produtos como para o calor pode ser potencialmente aprisionado no xisto depois que a extração estiver completada reduzindo assim a liberação dos gases do efeito estufa para a atmosfera. O CO2, utilizado pelo processo de fluidos críticos, pode originar-se em processos de produção, poços de gás, ou ser capturado do efluente de várias fábricas industriais incluindo usinas de força. É previsto que a usina de força no sítio que está acionando o processo de extração real se torne uma fonte primária do CO2 necessário para o processo.

O seqüestro de CO2 foi considerado por muito tempo como sendo um método desejável de prevenção e remoção de gases do efeito estufa da atmosfera da terra. Com uma meta de prevenção ou redução do aquecimento global, o seqüestro de CO2 possui a intenção de reduzir as emissões de CO2 para a atmosfera na sua fonte, tais como efluente de CO2 de usinas de força e outros grandes produtores CO2. Em uma maior escala, a remoção do CO2 em excesso da atmosfera da terra teoricamente também contribuiria significativamente para a redução dos gases do efeito estufa.

Há muitos estudos e esquemas em torno desse objetivo, mas a maioria é impedida pela mobilidade do CO2. O CO2 é um gás, e como tal, é altamente móvel. Como qualquer gás sob pressão, ele flui para o ponto da pressão mais baixa, procurando escapar de volta para a atmosfera, ou para outros lugares dentro da formação onde a pressão seja mais baixa. Essa é uma propriedade física básica de um gás, e em particular de um gás sob pressão. Dos milhares de reservatórios potenciais dos EUA, somente de 2 % a 30 % são considerados potencialmente adequados para seqüestrar o CO2, principalmente devido a esta capacidade de fuga. Os peritos no campo discordam do potencial de seqüestro, tal como evidenciado pela grande diferença entre os reservatórios convenientes, mas a maioria combinando o mesmo mecanismo básico. Um reservatório conveniente deve ter porosidade adequada para aceitar o CO2 e força e estabilidade adequadas para contê-lo uma vez injetado. Os reservatórios típicos incluem minas de carvão abandonadas, poços de petróleo antigos ou abandonados, depósitos de xisto, minas de sal, leitos de lagos, minas de carvão, mar profundo, etc. A maioria é considerada inadequada porque a porosidade que por um lado os torna atrativos, por outro lado ao final leva à liberação de CO2.

Mesmo aqueles reservatórios potenciais com a porosidade razoável (isto é eles possuem a capacidade suficiente) liberarão porções substanciais do CO2 durante um período de tempo dependendo das condições do sítio e a pressão do CO2 devido àquela porosidade. Alguns métodos incluem a injeção do CO2 em um reservatório através de poços de petróleo abandonados, e depois se baseiam em métodos bem conhecidos de vedação de poços, tais como cimentação e selo mecânico. Do mesmo modo, algumas formações que são aceitáveis quanto à força e ausência de vazamentos não possuem porosidade suficiente para aceitar uma quantidade significativa de CO2 a menos que esteja pressurizado a várias atmosferas, o que aumenta a probabilidade que ele eventualmente apresentará algum vazamento. Para estes sítios e outros serem adequados para o seqüestro, o CO2 deve estar quimicamente e/ou fisicamente ligado à formação.

A Patente Americana N0 US 6,890,497 publicada em 10 de maio de 2005 por Gregory H. Rau et al., e de propriedade do Departamento de Energia dos Estados Unidos divulgam um método e um equipamento para a extração de e seqüestro de CO2 de uma corrente de gás em que a hidratação do CO2 na corrente de gás com uma solução aquosa forma o ácido carbônico que resulta em um esvaziamento de CO2 da corrente de gás, e o ácido carbônico reagindo com o carbonato forma uma solução de corrente de resíduos de íons metálicos e bicarbonato. A corrente de resíduos é lançada em um sítio de descarte compreendendo um grande volume de água. Este processo tem várias desvantagens porque tem uma baixa densidade de armazenamento de CO2 e necessita de um grande volume de água para realização. Ele também cria grandes quantidades de ácido carbônico que alteram o pH e a composição mineral do volume de água, afetando a vida aquática e vegetal dependente daquele volume de água.

A Patente Americana US 7,132,090 publicada em 07 de novembro de 2004, por Daniel Dziedzic et al., de propriedade da General Motors Corp., divulga um processo de retirar o gás carbônico de uma corrente gasosa difundindo gás carbônico na água passando o gás carbônico por uma membrana microporosa difusora de gás e um catalisador especificamente para o gás carbônico, tal como a anidrase carbônica para acelerar uma conversão do gás carbônico ao ácido carbônico suportado sobre uma matriz. Um mineral é acrescentado à reação para que um precipitado do sal de carbonato seja formado podendo ser guardado durante extensos períodos na superfície. Entretanto, este processo necessita que múltiplas etapas, e uma membrana microporosa difusora de gás extremamente grande para tratar um volume de CO2 bastante significativo para tornar prática a redução e o seqüestro dos gases do efeito estufa.

A areia betuminosa e as rochas porosas saturadas de petróleo são uma combinação de areia (principalmente sílica), água, hidrocarboneto e outros produtos químicos, metais e minerais. Eles existem em todo o mundo, com a preponderância no continente norte-americano. Os hidrocarbonetos estão na forma de betume que conta por aproximadamente 5 % a 20 % em peso do depósito e muitas vezes está associado a uma camada de água que rodeia uma partícula de areia/rocha/metal. O betume pode ser recuperado de vários modos, que são geralmente categorizados por um de dois métodos, mineração e beneficiamento superficial ou pelo processamento in situ.

Tipicamente, um esquema de recuperação de areia betuminosa in situ implica na inundação pelo fogo ou na injeção de vapor para aquecer o betume até que a sua viscosidade seja abaixada de tal modo que ele flua da matriz de areia. O mais popular é o método a vapor, onde o vapor de alta pressão fornece o calor que ajuda a separar o betume (óleo) da matriz de água/areia, e depois uma série de bombas, tubos e poços trazem o betume para a superfície para um novo beneficiamento. O vapor de alta pressão é tipicamente liberado por um tubo metálico horizontal perfurado formando um "tronco a vapor", ou um balão de vapor em uma área.

Um segundo tubo horizontal perfurado para recuperação dos excessos de água e de óleo produzidos está localizado em baixo do tubo de liberação a vapor, normalmente de aproximadamente 2,74 m a 15,24 m, compreendendo um sistema conhecido como SAGD ou Drenagem por Gravidade Assistida por Vapor, do inglês Steam Assisted Gravity Drainage. Embora esse processo seja eficaz e de uso comum, ele tem algumas sérias desvantagens, tais como pouca economia principalmente devido ao quociente do óleo produzido para o óleo consumido, e do consumo e poluição da água. A energia necessária para aquecer o vapor é somente marginalmente menor do que a energia recuperada na forma de óleo produzido.

Quantidades substanciais de água quente e agora de óleo mobilizado pós-processamento são liberadas acima da superfície, e possuem o potencial de dissolver, mobilizar ou transportar sais, metais incluindo metais pesados, e outros produtos químicos nativos de suas localizações originais de ocorrência natural para outras localizações geológicas incluindo aqüíferos e outras áreas indesejáveis. Qualquer melhora na eficiência do processo, como categorizado pelo consumo de energia (isto é pela recuperação de óleo por unidade da energia, por exemplo, barris recuperados por milhões de BTU) melhora do rendimento, ou melhora na qualidade de produto deve melhorar as perspectivas da aquisição do óleo a partir dessas formações. Do mesmo modo, qualquer redução da quantidade de vapor ou da energia necessária para separar o óleo da matriz de areia e água será uma adição bem-vinda ao processo, pois ele aumentará a eficiência de energia, reduzirá a quantidade total dos gases do efeito estufa gerados e reduzirá a quantidade de água fresca necessária para gerar o vapor, e com isso, reduzirá a quantidade do efluente de água para o processo que deve ser descartada depois da recuperação. Do mesmo modo, fornecer um método para a remoção do óleo residual a partir da formação e da água quente recuperada é também uma adição bem-vinda ao processo.

Vários processos foram previstos para melhorar a separação de hidrocarboneto da matriz de areia. Fyleman (Patente Americana N°. US 1,615,121) usa uma solução aquosa diluída de carbonato alcalino, hidróxido ou silicato aquecido de 60°C a 80°C para ajudar a retirar o óleo da matriz de areia. Clark (Patente Americana N°. US 1,791,797) usa um sal polivalente com um reagente alcalino para melhorar a separação. A Patente Russa N°. 2,924,772 usa um resíduo alcalino do diesel e água para ajudar a formar camadas para separação eventual. Willard, SR (Patente Americana N°. US 3,951,778) usa uma solução aquecida de silicato (40°C a 90°C) que contém cálcio e magnésio, tenso ativo e água para ajudar na separação. Fischer (Patente Americana N°. US 2,903,407) também usa solventes a base de hidrocarboneto e assim por diante. Todos esses processos se baseiam em misturas do tipo batelada acima da superfície e contêm compostos finais que podem ser indesejáveis devido a problemas ambientais.

DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO. Conseqüentemente, é, por isso, um objetivo da presente invenção fornecer um método eficiente e um equipamento para a extração de óleo do xisto e de outros substratos com baixo consumo de energia e poluição mínima, enquanto seqüestra o gás carbônico (CO2) para completar a extração.

É outro objetivo da presente invenção fornecer um método e um equipamento para captura, utilização, reutilização e dissipação de calor da terra ou massa durante a extração do combustível de hidrocarboneto de um corpo de combustíveis fósseis fixos.

É outro objetivo da presente invenção fornecer um método e um equipamento de circuito fechado ou sistema de circuito quase fechado para utilizar tanta energia original de entrada enquanto possível durante a extração de óleo de querogênio e gás de óleo de xisto ou betume em areia betuminosa.

É um objetivo adicional da presente invenção fornecer um método e um equipamento para reduzir efetivamente a energia total consumida durante o aquecimento do óleo de xisto ou da areia betuminosa in situ usando fluidos críticos para reduzir a temperatura total necessária para conseguir um hidrocarboneto miscível ou móvel de modo que eles possam ser transportados para fora através de um poço.

É ainda outro objetivo da presente invenção reduzir a migração do hidrocarboneto residual liberado pós-processamento em uma recuperação in situ de uma formação usando uma quantidade mínima da energia de RF visada e utilizada como a fonte de calor, levando em conta o aquecimento mais especifico dos compostos desejados e uma barreira térmica e mecânica a ser produzida dentro da formação.

É outro objetivo da presente invenção reduzir a migração do hidrocarboneto liberado em uma recuperação in situ fornecendo re-circulação de fluido critico (CF) que arrasta uma parte preponderante daquele hidrocarboneto para a superfície para o beneficiamento, deixando uma quantidade total mais baixa de hidrocarboneto liberado in situ.

É um objetivo adicional da presente invenção reduzir a migração do hidrocarboneto liberado em uma recuperação in situ pelo resfriamento de uma planta previamente aquecida pelo fornecimento de recirculação do fluido crítico (CF) e reduzindo a viscosidade dos hidrocarbonetos liberados no ponto onde eles não são mais móveis.

É ainda outro objetivo da presente invenção fornecer um método e um equipamento para retirar a água ligada e residual de areia betuminosa antes, durante e depois da recuperação dos hidrocarbonetos da areia betuminosa.

É ainda outro objetivo da presente invenção fornecer um método e um equipamento para reduzir efetivamente a energia total consumida durante o aquecimento do óleo de xisto ou da areia betuminosa usando fluidos críticos para recuperar e usar a entrada de calor durante a remoção de hidrocarbonetos.

É um objetivo da presente invenção aumentar dramaticamente o número total de sítios de reservatórios aceitáveis para seqüestrar CO2, aumentando a realização e a longevidade daquele seqüestrante em qualquer formação trabalhando sobre duas fraquezas principais da maior parte dos reservatórios e simultaneamente projetar seqüestrantes.

É outro objetivo da presente invenção reduzir a necessidade de um reservatório ser forte sem vazamentos enquanto também reduz a necessidade de um alto grau da porosidade pelo uso de CO2 pressurizado e fornecendo um agente de ligação para o CO2 pressurizado injetado, em que a pressurização aumenta a densidade (e a quantidade) de CO2 injetado e o agente de ligação fornece uma reação posterior entre o CO2 e a formação, ligando quimicamente o CO2 à formação na forma de carbonatos, e o CO2 podendo ser supercritico, critico ou subcritico.

É ainda outro objetivo da presente invenção reduzir a poluição por calor de uma massa do solo durante e depois da recuperação de hidrocarboneto ou de contaminante.

É um objetivo adicional da presente invenção fornecer um meio para reduzir a poluição por calor de uma massa do solo durante e depois de processos de qualquer tipo.

É outro objetivo da presente invenção reduzir o óleo, os metais pesados e a poluição química de uma massa do solo durante e depois da recuperação de hidrocarbonetos ou de contaminantes.

Estes e outros objetivos são também realizados fornecendo um método para capturar e seqüestrar o gás carbônico e o calor latente de grandes massas do solo compreendendo a redução de energia e as exigências de fluidos críticos durante e depois da extração do hidrocarboneto compreendendo geração de gás carbônico (CO2) de uma fonte interna e de uma fonte externa, fornecendo o CO2 como o fluido critico em um poço com parâmetros pré-determinados de temperatura e pressão para efetuar os resultados desejados, fornecimento de um catalisador ao poço, fornecimento de energia de aquecimento ao poço, beneficiamento de fluidos quentes, incluindo CO2, CH4, óleo, vapor/água e vapor obtido do poço, e conversão dos fluidos quentes em CO2 reutilizável, CH4, energia elétrica e água. 0 método compreende a etapa de prover em um poço de uma perfuração de entrada e uma perfuração de extração. A etapa de fornecimento de um catalisador compreende a etapa de fornecimento do hidróxido de sódio (NaOH). 0 método compreendendo a etapa de fornecimento de um misturador para combinar e introduzir o gás carbônico e o catalisador ao poço. A etapa de fornecimento da energia de aquecimento no poço compreende a etapa de usar a energia elétrica para acionar o processo de aquecimento. A etapa de fornecimento de energia de aquecimento no poço compreende a etapa de fornecimento da energia de RF.

Os objetivos são também realizados pelo fornecimento de um método para seqüestrar o gás carbônico (CO2) em um reservatório compreendendo as etapas de injetar CO2 no reservatório, lavar o reservatório com CO2 pressurizado frio, para retirar o calor residual, fornecer um catalisador ao reservatório, infiltrar o reservatório com partículas do catalisador ultrafinas e de densidade suspensas em CO2, bombear o CO2 úmido para dentro do reservatório para ativar o catalisador, ligar o dito CO2 com os materiais reagentes e vedar o reservatório. A etapa de fornecimento de um catalisador compreende a etapa de fornecimento do hidróxido de sódio (NaOH) ou a etapa de fornecimento do hidróxido de potássio (KOH). A etapa de infiltrar o reservatório com partículas de catalisador ultrafinas de baixa densidade suspensas em CO2 compreendendo a etapa opcional de baixar a pressão para acelerar a deposição do catalisador no reservatório. A etapa de bombear o CO2 úmido no reservatório para ativar o catalisador compreendendo a etapa opcional fornecer o calor de RF ou outra fonte de energia de acelerar a ligação do CO2.

Os objetivos são também realizados fornecendo um sistema para reduzir as exigências de energia e de fluidos críticos durante e depois da extração do hidrocarboneto compreendendo meios para gerar o gás carbônico (CO2) de uma fonte interna ou de uma fonte externa de metano, meios para fornecer o CO2 como o fluido crítico em um poço, meios para fornecer um catalisador em um poço, meios para fornecer a energia de aquecimento em um poço, meios para processar fluidos quentes, incluindo CO2, metano (CH4), óleo, vapor/água e vapor em um poço, e meios para converter os fluidos quentes em CO2 reutilizável, CH4, energia elétrica e água. 0 poço compreendendo uma perfuração de entrada e uma perfuração de extração. 0 sistema compreendendo uma abertura de tanque de entrada e um tanque de extração que se abre para uma planta de processamento em batelada ou em fluxo contínuo na superfície. 0 catalisador compreendendo o hidróxido de sódio (NaOH). 0 sistema compreendendo um misturador para combinar e introduzir o gás carbônico e o catalisador no poço. 0 meio para fornecer a energia de aquecimento no poço compreendendo meios para gerar energia elétrica. 0 meio para fornecer a energia de aquecimento no poço compreendendo meios para fornecer a energia de RF. 0 meio para processar fluidos quentes do poço compreendendo um trocador de calor ligado a um separador de gás/líquido e uma turbina a vapor. A turbina a vapor acionando um gerador elétrico para fornecer a força elétrica para uma grade ou para o uso no sistema. 0 separador de gás/líquido fornecendo o óleo líquido a um trocador de calor secundário para gerar o calor pela recuperação secundária de calor. 0 separador de gás/líquido fornecendo um gás, vapor/água, mistura de CO2 a uma coluna de destilação. A coluna de destilação fornecendo o gás carbônico (CO2) e o metano (CH4) da reutilização dentro do sistema. 0 sistema compreendendo meios para retirar a água latente e residual do solo incluindo a areia betuminosa. 0 sistema compreendendo meios para retirar a água dos processos em batelada ou dos processos contínuos da areia betuminosa.

Os objetivos são também realizados fornecendo um sistema para seqüestrar o dióxido de carbono (CO2) em um reservatório compreendendo meios para injetar CO2 no reservatório, meios para lavar o reservatório com CO2 frio, pressurizado crítico ou subcrítico para retirar o calor residual e aumentar a eficiência volumétrica, meios para fornecer um catalisador ao reservatório, os meios para infiltrar o reservatório com uma suspensão de partículas de catalisador ultrafinas, de baixa densidade, em CO2, meios para bombear CO2 úmido no reservatório para ativar o catalisador, os meios para ligar o dito CO2 com materiais reagentes, e meios para vedar o reservatório. O catalisador compreende hidróxido de sódio (NaOH) e o hidróxido de potássio (KOH). Os meios para infiltrar o reservatório com partículas de catalisador ultrafinas, de baixa densidade, suspensas em CO2 compreende meios para reduzir a pressão na formação para acelerar a deposição do catalisador no reservatório. O meio para bombear CO2 úmido no reservatório para ativar o catalisador compreende meios para fornecer o calor para acelerar a reação catalisada de CO2 com uma formação mineral.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS.

As reivindicações anexadas particularmente indicam e distintamente reivindicam a matéria requerida desta invenção. Vários objetivos, vantagens e novas características da presente invenção serão mais completamente evidentes a partir da leitura da seguinte descrição detalhada juntamente com os desenhos em anexo nos quais os números iguais de referência se referem a partes iguais, e em que:

A Figura 1 é um diagrama de bloco de um sistema eficiente para a extração de óleo de querogênio e gases de hidrocarboneto a partir de óleo de xisto pela utilização de energia e fluidos críticos e reduzindo os gases do efeito estufa e o calor residual in situ durante e depois de tal extração de acordo com a presente invenção.

A Figura 2 é um diagrama de fluxo de um método para seqüestrar CO2 em um reservatório de acordo com a presente invenção.

A Figura 3 é um diagrama de fluxo de um método para limitar o aquecimento indiscriminado de uma formação adaptando e visando um sinal de RF em um reservatório de acordo com a presente invenção

A Figura 4 é um diagrama de um sistema para limitar o aquecimento indiscriminado de uma formação adaptando e visando um sinal de RF em um reservatório de acordo com a presente invenção, fornecendo uma barreira térmica e mecânica.

A Figura 5 é um diagrama de um método para varredura dos elementos liberados, incluindo o hidrocarboneto, de uma formação e para esfriar uma formação usando fluidos críticos de acordo com a presente invenção.

MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO.

Referindo-se à Figura 1, um diagrama de bloco de um sistema 10 é mostrado para a extração de óleo de querogênio e gases de hidrocarboneto do óleo de xisto através da utilização da energia, tal como energia eletromagnética de um gerador de RF e fluidos críticos, tais como dióxido de carbono (CO2) e reduzindo os gases do efeito estufa e o calor residual in situ durante e após a extração de acordo com a presente invenção. Um gerador de turbina a gás 12 recebe um gás natural, tal como metano (CH4) de uma fonte primária exterior ou interior para iniciar o processo do sistema 10 para fazer iniciar o gerador de turbina a gás 12 que é conectado a um gerador elétrico 14 para gerar a eletricidade do sistema 10 para uso interno ou usos externos. Qualquer outro tipo de gerador de força elétrica podendo ser substituído, incluindo o acionamento por óleo, por carvão ou por água. O gerador de turbina a gás 12 fornecendo gases de exaustão que são conduzidos à coluna de destilação 16 onde o nitrogênio (N2) e o dióxido de carbono de baixa pressão (CO2) são separados. Um trocador de calor 18 de baixa temperatura é conectado à coluna de destilação 16 para gerar o calor de baixa temperatura para a separação do N2 e CO2.

O dióxido de carbono é enviado a um condensador e misturador 20 que também recebe CO2 recuperado da segunda coluna de destilação 50. 0 CO2 do condensador e misturador 20 é alimentado através de uma bomba ou compressor 22 para um tanque de armazenamento de CO2 26. Um tanque de armazenamento de hidróxido de sódio (NaOH) 24 (ou outro catalisador conhecido ou agente de ligação) também é fornecido. As produções de ambos os tanques de armazenamento 24 e 26 são alimentadas a um misturador 28, e a produção do misturador 28 é alimentada a um poço ou entrada de poço 34 junto com a fonte de energia da unidade de energia escolhida 32. A energia selecionada pode ser de um gerador de RF 30 ou do gerador elétrico 14 ou de outras fontes, tais como uma planta de vapor. A entrada do poço 34 estendendo-se por baixo da superfície do solo 58 no depósito 60.

Outro poço denominado de poço de extração 36 é fornecido para recuperar óleo de querogênio e gases de hidrocarboneto, tais como metano e dióxido de carbono, do óleo de xisto 60 e arrastando-os para a superfície 58. O fluido quente 37 na temperatura Th proveniente do poço de extração 36 inclui o óleo, gás de alta pressão, vapor superaquecido, vapores e outros compostos. O óleo de querogênio e os gases do poço de extração 36 são primeiro enviados a um trocador de calor 38 em uma temperatura Th que remove uma quantidade pré-determinada de calor 39 e transfere este calor 39 para uma turbina a vapor 44 para recuperação de energia.

O trocador de calor 38 fornece a recuperação de energia de aquecimento e envia o calor através de vapor d'água ou de água quente para acionar a turbina a vapor 44. A turbina a vapor 44 compreende um eixo mecânico de acionamento 47 para acionar um gerador elétrico 48 que fornece a força elétrica para uma grade ou para a unidade de energia escolhida 32. A turbina a vapor 44 também fornece o vapor de baixa qualidade a um condensador 45 que fornece um líquido de baixa pressão a uma bomba de retorno 46. A bomba 46 gera a água de alta pressão para o trocador de calor 38 utilizando produtos e tecnologias comuns padronizadas. O óleo de querogênio, os vapores e os gases produzidos a partir do trocador de calor 38 estão em uma temperatura mais baixa TCi, e são introduzidos no separador óleo/gás 40 onde o óleo líquido 41 é separado e opcionalmente enviado a um trocador de calor secundário 42 onde a energia de aquecimento adicional é retirada do óleo, e o óleo então pode ser enviado a uma refinaria de óleo. 0 calor do trocador de calor secundário em uma temperatura reduzida de TC3 é fornecido para a recuperação secundária de calor tal como uma bomba de calor ou um motor sterling ou acionadores de trocadores de calor da coluna de destilação. 0 separador de óleo/gás 40 também fornece uma produção de dióxido de carbono, gás, vapor/água, pasta fluida de óleo na temperatura TC2 à coluna de destilação 50. As magnitudes das temperaturas em graus Celcius são Th = 350, TCi = 200, TC2 = 175 e TC3 = 100 onde Th> TC1> TC2> TC3.

Embora duas perfurações sejam mostradas na Figura 1, a entrada do poço 34 e o poço de extração 36, outras modalidades podem incluir uma diversidade de poços de extração ou uma planta de processamento do tipo batelada ou do tipo continuo acima da superfície. Além disso, tal como descrito no Pedido de Patente Americana US (11/314,880) Publicação N°. (a ser anunciado), a entrada do poço e o poço de extração podem ser combinados.

Ainda se referindo à Figura 1, a coluna de destilação 50 recebe o gás, vapor, água, CO2, pasta fluida a uma temperatura TC2 do separador óleo/gás 40 e produz o dióxido de carbono (CO2) para uso dentro do sistema 10, metano (CH4) para acionar a turbina à gás 12 e água (H2O). A temperatura crítica (Tc) do metano é -82, 22°C e a pressão crítica (Pc) é 45, 82 atm. A temperatura crítica (Tc) do dióxido de carbono é 31,11°C e a pressão critica (P0) é 73,01 atm. A coluna de destilação 50 é conectada a um trocador de calor de baixa temperatura 52 para reação de coluna de destilação e separação do gás metano (CH4).

O sistema 10 fornece um método e um equipamento para reduzir efetivamente a energia total consumida durante o aquecimento de óleo de xisto ou areia betuminosa in situ usando fluidos críticos para reduzir a temperatura total necessária para alcançar o hidrocarboneto miscível ou móvel de modo que eles possam ser transportados ao longo de ou para fora através de um poço. A injeção de CO2 em uma formação em temperaturas elevadas em uma faixa de variação de 200 °C a 350 °C e pressões em uma faixa de 34, 02 atm a 340, 23 atm reduz a viscosidade e aumenta a difusão dos óleos e também serve para lavar o óleo a partir da formação para os poços de produção. Este método está substancialmente em uma faixa de temperaturas abaixo da faixa de 350 °C a 500 °C de outros métodos de extração do óleo do xisto.

Por exemplo, um pequeno lote de xisto, de aproximadamente 20 acres, com uma espessura de 152, 40 m de xisto rico em querogênio, em uma profundidade de 152,40 m apoiado em uma grade de poços de recepção e injeção. Esse lote necessita de uma usina de força 12 de 10 a 20 MW que pode ser incorporada por um Model PGT 16 fabricado por GE Gas Turbine, Atlanta, Geórgia, para acionar aproximadamente de 20 a 30 aplicadores de RF de 50 KW cada um com o sinal de RF sendo gerado por uma série de transmissores 30 de HF Modelo 420C de 500 KW fabricados pela Continental Eletronics Corporation de Dallas, Texas. Uma taxa de fluxo de Fluidos Críticos de aproximadamente 360 toneladas por hora é injetada na formação usando uma bomba 22, modelo Pinnacle LF-2000, fabricada por Sundyne Corporation, de Arvada, CO, para a compressão dos fluidos, e um trocador de calor dianteiro de anel de divisão flutuante 38 podendo ser incorporado pelo modelo LS-428U4, fabricado por Doyle and Roth, Nova Iorque, NY. 0 trocador de calor 38 alimenta o separador gás-óleo 40 que é fabricado pela Blanchard-Ness de Saint-Hubert, QC, e alimenta uma coluna de destilação 16, 50 construída de acordo com a necessidade do cliente, e fabricada por Riggins Incorporated de Hampton, VA. 0 armazenamento de NaOH, água e CO2 é realizado em tanques de armazenamento 24, 25, 26 fabricados por Zeyon, Inc, de Erie, Pensilvânia; o processo inteiro podendo ter sua escala aumentada ou diminuída, dependendo das exigências de projeto. Por exemplo, os fornecedores da General Electric e outros fornecedores de geradores de força podem fornecer usinas de força de tipo de co-geração que são muito maiores e mais eficientes do que a PGT-16, tais como a LM-6000.

Referindo-se novamente à Figura 1, o equipamento e o método para captura e seqüestro de CO2 e a remoção do calor latente a partir de grandes massas do solo durante e depois da extração de hidrocarbonetos compreende as etapas de usar emissões de uma usina de força como um fluido crítico, para retirar o calor e o hidrocarboneto residual e outros compostos de uma formação depois da realização da extração de óleo, reutilizando calor de um sistema para acionar geradores e aumentar a eficiência, e o seqüestro subterrâneo de CO2 ao fim do processo de remoção de hidrocarboneto.

Referindo-se à Figura 1 e à Figura 2, o equipamento e o método são mostrados para seqüestrar o dióxido de carbono (CO2) em um reservatório de xisto e em outras formações enquanto recupera a energia residual daquela formação.

Se o CO2 for injetado em qualquer reservatório na pressão atmosférica, a sua tendência de escapar seria baixa. Se as cabeças dos poços e outros orifícios e todos os caminhos de fuga forem cimentados e fechados, o CO2 pode permanecer lá por longos períodos de tempo, essencialmente indefinidamente. Infelizmente, a quantidade de CO2 injetado neste cenário é insignificante, na ordem de 0,002 kg/l de porosidade. Se este mesmo reservatório fosse injetado com CO2 sob pressão de 68, 05 atm, facilmente realizados por bombas, compressores, e equipamento de sopro comuns, a densidade aumentaria a entre 100 e 500 vezes mais do que aquela do exemplo da pressão atmosférica. A quantidade de CO2 seqüestrada agora é significante e desejável. 0 desafio primário é guardá-lo em um reservatório.

Como a maior parte de xisto e das formações de reservatórios de óleo são compostos de carbonatos, óxidos, e hidróxidos de silício, alumínio, ferro, cálcio, e outros metais, uma reação utilizando aquelas substâncias para fazer a ligação com o CO2 é desejada. Embora não se espere que o CO2 se ligue com carbonatos, ele pode se combinar com outros minerais para formar os carbonatos. Infelizmente, estas reações tendem a ser extremamente lentas na natureza. Pela ligação do CO2 com os óxidos ou hidróxidos de ocorrência natural, o CO2 é estabilizado na formação. Esta ligação do CO2 eliminará a força motriz de fuga (pressão) que foi originalmente necessária para injetar o CO2 em uma densidade suficiente para tronar o projeto economicamente e ambientalmente possível e desejável.

Referindo-se à Figura 2, é mostrado um diagrama de fluxo do método para seqüestrar CO2 em um reservatório de acordo com a presente invenção. Na etapa 98, o CO2 é fornecido a partir de uma área de armazenamento e a etapa 100 fornece a injeção de CO2 em um reservatório para seqüestro. Depois na etapa opcional 102, a varredura com CO2 fresco, pressurizado ocorre para retirar o calor, se o reservatório contiver calor residual, e na etapa 104, o CO2 é esfriado e devolvido para ser injetado novamente no reservatório. Quando o CO2 e o reservatório são suficientemente resfriados, as etapas seguintes 106 e 108 fornecem a infiltração do reservatório com partículas ultrafinas de catalisador de hidróxido de sódio (NaOH), seco, de baixa densidade, suspensas em CO2 para assegurar a taxa de reação de modo que o CO2 possa ser estabilizado antes de ser liberado. Também, o hidróxido de potássio pode ser usado como um catalisador. Essa etapa é seguida pelas etapas 109 e 110 pelo bombeamento do CO2 úmido (H2O) no reservatório para ativar o catalisador NaOH. A forma física do hidróxido deve ser tal que possa ser facilmente suspensa em CO2 e transportado pela formação porosa deixada pela extração de combustíveis fósseis. É opcional uma etapa 112 fornecer a redução da pressão da formação ou do reservatório para mais profundamente e mais rapidamente depositar o catalisador NaOH no reservatório. Na etapa 114 é opcional fornecer uma energia de aquecimento de RF ou outra energia como um catalisador para acelerar a ligação de CO2 com óxido e o hidróxido da etapa 115. Na etapa 116 fechar o reservatório resulta no seqüestro de CO2. Neste método o hidróxido de sódio ou de potássio e a umidade catalisam o CO2 e uma reação rápida com os minerais na formação pela reação com hidróxido e/ou óxido para formar carbonatos, bicarbonatos, e outros compostos dependendo de condições do sitio, resultando no seqüestro do CO2 em maior capacidade e estabilidade.

É também possível injetar CO2 em uma formação escolhida como tendo uma base química favorável, tal como óxido que ocorre naturalmente incluindo óxido, hidróxidos e carbonatos de cálcio. Então, a energia de aquecimento RF pode ser usada como um catalisador para acelerar o processo de ligação e o seqüestro de CO2.

Os compostos químicos e o mecanismo de reação para converter minerais e CO2 em carbonato in situ são como se segue:

<formula>formula see original document page 30</formula> Onde:

Δ = aquecimento;

s = sólido;

g = gás;

1 = líquido;

NaOH = hidróxido de sódio;

CH3COOH = ácido acético;

CO2 = dióxido de carbono;

CaO = óxido de cálcio;

Ca(OH)2 = hidróxido de cálcio;

Ca2SiO4 = silicato de cálcio;

CaCO3 = carbonato de cálcio;

SiO2 = sílica.

Trabalhando com um hidróxido injetável, é desejável escolher um elemento que seja comum, barato e obtenível. Em produtos e equipamentos comerciais de recompressão (usado em mineração e mergulho), tais como Sodasorb® (Marca Registrada da W. R. Grace & Co), o NaOH é usado como um catalisador para adsorção do dióxido de carbono a partir do oxigênio à hidróxido de cálcio. 0 presente método opera por um princípio semelhante de tal modo que a adição de NaOH em forma de aerogel em nanoestrutura possa ser facilmente suspensa e transportada para o interior da formação. As formações típicas para o presente método são quaisquer reservas ou poços de óleos, gases, areias betuminosas, sais ou xisto durante ou depois da remoção de querogênio, combustíveis fósseis, óleos pesados, etc.

O NaOH neste método é produzido de uma maneira que lhe permite atingir a fluidez, injetabilidade e a mobilidade em compostos finamente estruturados. As partículas tipicamente em nanoestrutura possuem essas propriedades. O NaOH é preparado na forma de aerogel de tamanho submícron. Tipicamente, um aerogel tem um tamanho de partícula baseado em dezenas de nanômetros. 0 tamanho de partículas agregadas seria na ordem de 1 a 10 mícrons, formando um sólido amorfo leve e capaz de ser suspenso em fluidos, gases e fluidos críticos.

Referindo-se à Figura 2 e à Figura 5, a Figura 5 é um diagrama mostrando os elementos de um método para varredura de elementos liberados incluindo os hidrocarbonetos de uma formação e para esfriar uma formação usando fluidos críticos de acordo com a presente invenção. Um fluido crítico (CF) 74, tal como dióxido de carbono é injetado através de um poço frontal 35 através de uma perfuração para dentro do poço 34 e dispensado por um tubo de liberação CF 67 no depósito 60 rico em hidrocarboneto compreendendo a zona de compensação ou área de aquecimento discriminado por um padrão de varredura 72 em direção a uma segunda perfuração ou poço 36. 0 fluido crítico entra no xisto aquecido do depósito 60 e o calor de RF contribui para fracionar e microcraquear o xisto aumentando a permeabilidade do xisto que permitindo aos fluidos críticos penetrarem mais e irem na direção da zona de menor resistência. A camada de terra superficial e a camada de terra mais profunda são as zonas menos permeáveis, pois possuem uma porosidade mais baixa, baixo nivel de microcraqueamento e são mais frias em comparação com a zona alvo, fornecendo uma barreira térmica e mecânica relativa para o processo. O segundo poço 36 fornece a extração e o transporte dos fluidos críticos, dos hidrocarbonetos, da água e de outros materiais como desejado 76 para a superfície 58 com a ajuda de uma bomba de sucção 65. O depósito 60 é localizado abaixo de uma camada de terra superficial adjacente à superfície 58 e acima de uma camada de terra mais profunda 61 que é protegida do aquecimento indiscriminado. A camada de terra superficial 59 e a camada de terra mais profunda 61 são mais densas, mais frias e fornecem uma barreira para fluidos críticos para as migrações de hidrocarbonetos livres.

Os fluidos críticos realçam vários aspectos da recuperação in sítu de óleos a partir das formações. Eles dissolvem os óleos pesados normalmente associados com a areia betuminosa ou com as rochas porosas saturadas de petróleo, produzindo uma solução de viscosidade muito mais baixa do que o óleo de ocorrência natural; esta viscosidade baixa permite que flua mais livremente a partir da areia. O fluido crítico arrasta a maior parte do óleo em uma frente relativamente concentrada, mas também continua "limpando" mais óleo da areia, resultando em rendimentos mais altos do que outros processos. A água é um tanto solúvel no dióxido de carbono crítico, de modo que se a água for uma barreira para a transferência de massa, ela pode ser removida pelo CO2. A maioria dos minerais e dos metais são insolúveis em CO2, por isso eles não são mobilizados ou reduzidos pelo CO2. Os fluidos críticos possuem uma viscosidade e uma tensão superficial muito baixas fazendo com que eles rapidamente e facilmente penetrem uma variedade de formações.

Ajustando a temperatura e a pressão dos fluidos críticos, as suas propriedades de solventes podem ser alteradas de tal modo que as camadas leves mais desejáveis de óleos e os óleos de pesos médios sejam extraídos, e os asfaltenos e outros componentes pesados que podem impedir o transporte dos óleos no oleoduto são basicamente deixados para trás. Os fluidos críticos podem ser usados como carreadores de outros materiais para melhorar o desempenho, isso inclui reagentes para fornecer o calor adicional in situ ou melhorar a qualidade do produto; tensoativos para melhorar a extração de óleos, água, ou minerais; e catalisadores para melhorar as reações. Finalmente, o CO2 pode ser seqüestrado no local uma vez que a extração esteja terminada.

Por exemplo, se a areia betuminosa são 20% de óleo e 1% de H2O então um fluido crítico de principalmente CO2 seria capaz de absorver de 3 a 10% dos hidrocarbonetos e aproximadamente de 1/10 a 1/2 daquele 1% de água. Se uma razão comumente obtida de 5% de óleo e 2/10 do 1% de água solúvel no CO2 crítico são obtidos, e uma relação comum de solvente para alimentação (S:F) de 1:6 é utilizada, e depois para cada volume da maior parte da água (1,2 %) e a maior parte do óleo/hidrocarboneto extraídos da areia betuminosa podem ser retirados daquele volume de areia betuminosa, in situ ou em um processo em batelada ou contínuo na superfície. Vários tensoativos, absorventes e catalisadores podem ser acrescentados para otimizar as propriedades do CO2 para vários resultados desejados.

Referindo-se novamente à Figura 3 e também à Figura 4, o aquecimento por rádiofreqüência melhora a recuperação in situ destes óleos de vários modos. A energia 33 de RF rapidamente penetra as formações a grandes distâncias o que reduz a quantidade de furos necessários e o tempo até que o óleo seja produzido. A energia de RF, diferentemente do vapor, evita o uso de água e impõe menos stress nas áreas restritas à água e reduz a mobilização de minerais dissolvendo-os na água, e reduz a poluição de água e o consumo generalizado. 0 aquecimento por RF elimina os problemas associados com o processamento de misturas e emulsões de água-óleo, e atinge o óleo e o betume com o calor para melhorar a eficiência da energia. A energia de RF é discriminada e somente visa compostos com uma alta constante dielétrica.

O aquecimento discriminado do hidrocarboneto e da água, ambos com perdas, reduz a energia total necessária quando comparado com métodos de aquecimento condutivos que aquecem toda a matéria. Uma formação de interesse para mineração de minerais ou para a produção de óleo pode ser analisada e separada em zonas. Algumas zonas terão uma quantidade desejável do hidrocarboneto não liberado não processado, tal como querogênio no xisto, e algumas zonas irão, devido aos parâmetros econômicos, legais, ou ambientais, estar fora dos limites para processamento. 0 proprietário ou o processador da formação então podem analisar todos os parâmetros relevantes técnicos e legais e comerciais e os dados para determinar qual a área de aquecimento desejado e de processamento adicional. A área de aquecimento desejado pode ser visada ajustando vários parâmetros de entrada da antena de RF e do gerador de sinal.

Referindo-se à Figura 3 e à Figura 4, a Figura 3 é um diagrama de fluxo de um método 130 para limitar o aquecimento indiscriminado de uma formação adaptando e direcionando a RF em um reservatório de acordo com a presente invenção. A etapa 132 compreende a obtenção dos parâmetros comerciais de projeto, parâmetros de projeto para proteção do meio ambiente, a análise dos dados da zona de hidrocarbonetos, e outras informações necessárias para determinar a zona alvo discriminada que se aquece por RF para a produção de óleo e de gás. A etapa 134 compreende obtenção dos parâmetros comerciais de projeto, dos parâmetros de projeto para proteção do meio ambiente, a análise dos dados da zona alvo de hidrocarbonetos, e outras informações necessárias para determinar as zonas mantidas fora da influência do calor, dos hidrocarbonetos liberados e do fluido critico em uma formação. O cálculo dos parâmetros de RF para encontrar os alvos de discriminação ocorrem na etapa 136 e na etapa 138 compreendendo a localização de uma antena de RF dentro da formação. A etapa 140 compreende a transmissão da energia de RF em uma elevação pré-determinada, a um nivel de força e freqüência pré-determinados para efetuar o aquecimento discriminado de uma zona alvo de hidrocarboneto. A etapa 142 compreende o aquecimento do hidrocarboneto na formação, e o monitoramento da formação e o ajuste dos parâmetros de RF na etapa 144 para atingir o aquecimento discriminado da zona alvo de hidrocarbonetos e na etapa 146 transporte do hidrocarboneto liberal.

Referindo-se à Figura 3 e à Figura 4, a Figura 4 é um diagrama de um sistema para limitar o aquecimento de uma formação adaptando e visando um modelo de energia de RF toroidal 68 em um depósito 60 compreendendo uma área de zona rica em hidrocarboneto de aquecimento discriminado desejado de uma formação ou reservatório conforme o método 130 mostrado na Figura 3. A formação ou o reservatório compreende a terra superficial 59, o depósito 60 e underburden 61.

A energia de RF 33 é aplicada por uma injeção em um poço frontal 35 descendo uma perfuração ou poço 34 até uma aplicação de RF ou antena 66 posicionada dentro do depósito 60, e um modelo de energia de RF 68 é gerado por parâmetros calculados. Outra perfuração ou poço 36 fornece a extração e o transporte do hidrocarboneto liberado junto com o óleo, o gás e o CO2 37 para a superfície 58 com ajuda de uma bomba de sucção 65. 0 depósito 60 é localizado embaixo da camada superficial de terra 59 adjacente à superfície 58 e acima de uma camada profunda de terra 61 que é a área a ser protegida do aquecimento indiscriminado.

O cálculo dos parâmetros de RF para encontrar os objetivos de discriminação ocorre na etapa 136 da Figura 3, e a etapa 138 compreende a localização de uma antena de RF dentro da formação. A etapa 140 compreende a transmissão da energia de RF em uma elevação pré-determinada, a um nível de força e freqüência pré- determinados para efetuar o aquecimento discriminado de uma zona alvo de hidrocarbonetos. A etapa 142 compreende o aquecimento dos hidrocarbonetos na formação e o monitoramento da formação e o ajuste de parâmetros de RF na etapa 144 para atingir aquecimento discriminado da zona alvo de hidrocarbonetos e na etapa 146 transporte do hidrocarboneto liberado.

Por isso, a energia de aquecimento frontal de RF pode ser seletivamente aplicada a uma elevação de xisto rico em querogênio, ou elevação do hidrocarboneto de areia betuminosa ricas, evitando assim o aquecimento indiscriminado de grandes massas de solo circundantes e materiais circundantes, a partir daquelas áreas relativamente frias e desse modo o fornecimento de um refreamento mecânico e térmico do processo de liberação de óleo e gás e água sem o auxílio de uma barreira mecânica artificial ou de uma parede gelada. Quando se combinam os Fluidos Críticos e o aquecimento por radiofreqüência para areias de petróleo e areia betuminosa, as eficiências e economias ainda maiores podem ser atingidas do que com quaisquer das duas sozinhas. O mecanismo para essa RF visando melhora é como se segue: o xisto e a areia betuminosa são conhecidos como matéria com perdas, e mais especificamente as áreas ricas em hidrocarboneto/querogênio no xisto são áreas de "perda". Isto é, a constante dielétrica é complexa e tem a forma: ε = ε'-jE". A tangente da perda é: tan_õ = ε"/ε'. Em termos comuns, o hidrocarboneto tem uma "alta constante dielétrica" e é facilmente aquecido pela energia de RF, em contraste com a silica circundante e outros compostos que não são material com perdas e possuem constantes dielétricas baixas e são relativamente inertes às RF. Mesmo em formações uniformes onde a maior parte da área é uma área de perdas, um sinal de RF e a antena adequadamente sintonizados são tais que a onda de EM pode ser irradiada com uma forma e uma distância conhecidas.

As medições do óleo de xisto tipicamente produzem os resultados em que a tangente de perda em amostras de xisto secas é maior do que 0,25 (perda) a partir de 1 a 10 MHz. Isto é comparável com dados clássicos do livro do Dr. Arthur Von Hippel "Materiais Dielétricos e Aplicações". 0 querogênio é um meio com muita perda, semelhante às cargas secas usadas para as terminações no equipamento de RF. A energia de RF de 1 a 10 Mhz transmite um padrão aproximadamente toroidal (formato de rosca) que emana horizontalmente de uma antena vertical na formação, com limites superiores e mais baixos distintos aproximadamente de 50% a 80% do comprimento da antena. O número de onda k, onde k = k'-jk" para meios de perda dielétrica, define o campo E instantâneo na direção Z (perpendicular ao monopolo de radiação) e variará como e-k", Z ou e-αΧ onde a é a constante de atenuação. Este cálculo permite ao usuário determinar o efeito da onda eletromagnética (TEM) transversal. Já que a freqüência e a entrada de força no aplicador de RF podem ser facilmente variadas, e a elevação ou a orientação do equipamento inteiro podem ser facilmente variadas, as coordenadas horizontais e verticais da energia de RF, e com isso a formação aquecida, podem ser controlada tal como desejado conforme observado na Figura 4.

Desse modo, a antena de RF tal como descrito na Patente Americana N°. US 4, 508, 168 terá uma atenuação alta e frontal no meio de xisto, pois ela irradia uma onda eletromagnética (TEM) transversal no xisto, tal como demonstrado pela Raytheon Company, o presente assinante, em testes de campanha e de laboratório. Se a umidade estiver presente, a água também será aquecida e ferverá conseqüentemente e contribuirá para o aquecimento.

A presente invenção foi divulgada em relação a certas modalidades. Será evidente que muitas modificações podem ser feitas aos métodos e ao equipamento divulgados sem sair da presente invenção. Por isso, é a intenção das reivindicações anexadas cobrir todas as tais variações e modificações como estando dentro do espirito verdadeiro e do alcance da presente invenção.

Claims (56)

1. Método para redução de energia e das exigências de fluidos críticos durante e após a extração de hidrocarbonetos caracterizado pelo fato de que compreende: . geração de dióxido de carbono (CO2) de uma de uma fonte interna e de uma fonte externa; . fornecer o dito CO2 como o dito fluido crítico em um poço com parâmetros pré-determinados de temperatura e pressão; . fornecer um catalisador ao dito poço; . fornecer energia de aquecimento ao dito poço; processar os fluidos quentes, incluindo CO2, CH4, óleo, vapor/água e vapor obtido do dito poço; e conversão dos ditos fluidos quentes em CO2 reutilizável, CH4, energia elétrica e água.

2. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a etapa de fornecimento ao dito poço com uma perfuração de entrada e uma perfuração de extração.

3. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de fornecer um catalisador compreende a etapa de fornecimento do hidróxido de sódio (NaOH).

4. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a etapa de fornecimento de um misturador para combinação e introdução do dito dióxido de carbono e o dito catalisador ao dito poço.

5. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de fornecer a energia de aquecimento ao dito poço compreende a etapa de usar a energia elétrica para acionar o processo de aquecimento.

6. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de fornecer a energia de aquecimento ao dito poço compreende a etapa de fornecimento da energia de RF.

7. Método tal como descrito na reivindicação 6 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de fornecer a energia de RF compreende a etapa de reduzir a migração do hidrocarboneto livre residual em uma recuperação de uma formação in situ usando uma quantidade mínima da energia RF visada como a fonte de calor.

8. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de processar fluidos quentes do dito poço compreende a etapa de fornecimento de um trocador de calor para receber os ditos fluidos quentes, o dito trocador de calor sendo conectado a um separador de gás/liquido e uma turbina à vapor.

9. Método tal como descrito na reivindicação 8 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de fornecimento da dita turbina a vapor compreende a etapa da dita turbina à vapor dirigindo um gerador elétrico para fornecer a força elétrica para uma grade ou para o uso no dito sistema.

10. Método tal como descrito na reivindicação 8 caracterizado pelo fato de que a dita etapa do fornecimento do dito separador de gás/liquido compreende a etapa de fornecimento do óleo liquido a um trocador de calor secundário para a recuperação de calor adicional.

11. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de fornecimento do separador de gás/liquido dito compreende a etapa de fornecimento de gás, vapor/água, mistura de CO2 a uma coluna de destilação.

12. Método tal como descrito na reivindicação 11 caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a etapa da dita coluna de destilação que fornece dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) para reutilização dentro do dito sistema.

13. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a etapa de retirar a água de formação incluindo a areia betuminosa.

14. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a etapa de recirculação do dito fluido critico CO2 para arrastar uma quantidade a mais de hidrocarbonetos para a superfície para processamento deixando uma quantidade total mais baixa do hidrocarboneto livre in situ.

15. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a etapa de esfriar uma formação ou porção anteriormente aquecido usando um fluido crítico recirculante incluindo o dito CO2 que desse modo aumenta a viscosidade do hidrocarboneto livre até um ponto onde é menos móvel.

16. Método tal como descrito na reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o dito método compreende a etapa de resfriar uma formação ou porção anteriormente aquecido usando um fluido crítico recirculante incluindo o dito.

17. Método para seqüestrar o dióxido de carbono (CO2) em um reservatório caracterizado pelo fato de compreende as etapas de: . injeção de CO2 no dito reservatório; lavagem do dito reservatório com CO2 frio, pressurizado para retirar o calor residual; . fornecer um dito catalisador ao reservatório; infiltrar o dito reservatório com partículas de catalisador ultrafinas, de baixa densidade, suspensas no dito CO2; . bombear CO2 úmido no dito reservatório para ativar o dito catalisador; . ligar o dito CO2 com materiais reagentes; e . vedar o dito reservatório.

18. Método tal como descrito na reivindicação 17 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de fornecer um catalisador compreende a etapa de fornecimento do hidróxido de sódio (NaOH).

19. Método tal como descrito na reivindicação 17 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de fornecer um catalisador compreende a etapa de fornecimento do hidróxido de potássio (KOH).

20. Método tal como descrito na reivindicação 17 caracterizado pelo fato de que a dita etapa da infiltração do dito reservatório com partículas de catalisador ultrafinas de baixa densidade suspensas em CO2 compreende a etapa de redução da pressão para acelerar a deposição do dito catalisador no dito reservatório.

21. Método tal como descrito na reivindicação 17 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de bombear CO2 úmido no dito reservatório para ativar o dito catalisador compreende a etapa de fornecimento de um calor de um aquecimento de RF ou outra energia para acelerar a ligação do CO2.

22. Método para capturar e seqüestrar CO2 e remoção do calor latente de uma grande massa de solo durante e depois da extração de hidrocarbonetos caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: . utilização de emissões de uma usina de força como uma fonte de CO2 para produção de CO2 crítico; . retirar calor de uma formação depois de realizada a completa extração de óleo por lavagem com a recirculação de fluidos críticos; reutilizar o dito calor da dita formação para acionar geradores elétricos com aumento de eficiência; e seqüestrar o dióxido de carbono na dita formação quando a dita extração do hidrocarboneto for concluída.

23. Método tal como descrito na reivindicação 22 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de seqüestrar o dióxido de carbono na formação dita compreende os etapas de: . injeção de CO2 no dito reservatório; . lavar e recircular o dito reservatório com CO2 frio, pressurizado para retirar o calor residual; . fornecer um catalisador ao dito reservatório; infiltrar o dito reservatório com partículas de catalisador ultrafinas, de baixa densidade, secas, suspensas no dito CO2; . bombear CO2 úmido no dito reservatório para ativar o dito catalisador; . ligar o dito CO2 com materiais reagentes; e . vedar o dito reservatório.

24. Método para absorvente e retirar a água aderida a uma matriz de areia/água/óleo antes do beneficiamento da areia betuminosa para a produção de óleo e de gás caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de inundação da dita areia betuminosa com um dos fluido critico de CO2 e um fluido critico de CO2 e tensoativo.

25. Método para aumentar o beneficiamento tradicional a vapor incluindo a drenagem por gravidade assistida por vapor caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de usar fluidos críticos para retirar a água residual da areia betuminosa, após o processamento.

26. Método para limitar o aquecimento indiscriminado de uma formação caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: . obtenção de informação para determinar as zona alvo discriminada pelo aquecimento de RF para obter a produção de óleo e de gás; . obtenção da informação para determinar as zonas na dita formação para impedir a entrada do calor, do hidrocarboneto livre e do fluido crítico. . calcular parâmetros de RF para concordar com a dita zona alvo discriminada; localização de uma antena de RF na dita formação para gerar a dita discriminação da zona alvo; aquecer os hidrocarboneto na dita zona alvo discriminada; monitorar a dita formação para ajustar os ditos parâmetros de RF para manter a dita zona alvo discriminada; e . transportar o dito hidrocarboneto livre, o gás e os líquidos para beneficiamento.

27. Método tal como descrito na reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a dita etapa para obter a informação para determinar uma zona alvo discriminada do aquecimento de RF compreende a etapa de obtenção dos parâmetros comerciais de projeto, parâmetros de projeto de proteção do meio ambiente, e dados de análise de hidrocarboneto da zona alvo.

28. Método tal como descrito na reivindicação 26 caracterizado pelo fato de que a dita etapa de obter a informação para determinar zonas para impedir a entrada do calor, do hidrocarboneto livre, e do fluido crítico compreende a etapa de obtenção dos parâmetros comerciais de projeto, parâmetros de projeto de proteção do meio ambiente, e dados de análise de hidrocarboneto da zona de meta.

29. Sistema para redução da energia e das exigências de fluidos críticos durante e depois da extração de hidrocarbonetos caracterizado pelo fato de que compreende: . meios para gerar o dióxido de carbono (CO2) de uma fonte interna ou de uma fonte externa de metano; . meios para fornecer o dito CO2 como o dito fluido critico em um poço; meios para fornecer um catalisador ao dito poço; . meios para fornecer a energia de aquecimento ao dito poço; . meios para processar fluidos quentes, incluindo CO2, metano CH4, óleo, vapor/água e vapor do dito poço; e . meios para converter os ditos fluidos quentes em CO2 reutilizável, CH4, energia elétrica e água.

30. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que ao dito poço compreende uma perfuração de entrada e uma perfuração de extração.

31. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que o dito sistema compreende uma abertura de tanque de entrada e um tanque de extração que se abre para uma planta de processamento em batelada ou em fluxo continuo na superfície.

32. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que o dito catalisador compreende o hidróxido de sódio (NaOH).

33. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que o dito sistema compreende um misturador para combinar e introduzir o dito dióxido de carbono e o dito catalisador no dito poço.

34. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que o dito meio para fornecer a energia de aquecimento ao dito poço compreende meios para gerar a energia elétrica.

35. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que o dito meio para fornecer a energia de aquecimento ao dito poço compreende meios para fornecer a energia de RF.

36. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que o dito meio para processar fluidos quentes do dito poço compreende um trocador de calor conectado a um separador gás/liquido e uma turbina à vapor

37. Sistema tal como descrito na reivindicação 36 caracterizado pelo fato de que a turbina a dita vapor aciona um gerador elétrico para fornecer a força elétrica para uma grade ou para uso no dito sistema.

38. Sistema tal como descrito na reivindicação 36 caracterizado pelo fato de que o dito separador gás/liquido fornece o óleo liquido a um trocador de calor secundário para gerar o calor pela recuperação secundária de calor.

39. Sistema tal como descrito na reivindicação 31 caracterizado pelo fato de que o dito separador gás/liquido fornece um gás, vapor/água, mistura de CO2 a uma coluna de destilação.

40. Sistema tal como descrito na reivindicação 39 caracterizado pelo fato de que a dita coluna de destilação fornece o dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) para reutilização dentro do dito sistema.

41. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que o dito sistema compreende meios para retirar a água latente e residual do solo incluindo a areia betuminosa.

42. Sistema tal como descrito na reivindicação 29 caracterizado pelo fato de que o dito sistema compreende meios para retirar a água dos processos em batelada ou dos processos contínuos da areia betuminosa.

43. Um sistema para seqüestrar o dióxido de carbono (CO2) em um reservatório caracterizado pelo fato de que compreende: . meios para injeção de CO2 no dito reservatório; . meios para lavar e recircular o dito reservatório com CO2 frio, pressurizado para retirar o calor residual e aumentar a eficiência volumétrica; meios para fornecer um catalisador ao dito reservatório; . meios para infiltrar o dito reservatório com partículas de catalisador ultrafinas, de baixa densidade, suspensas no dito CO2; . meios para bombear CO2 úmido no dito reservatório para ativar o dito catalisador; . meios ligar o dito CO2 com materiais reagentes; e . meios para vedar o dito reservatório.

44. Sistema tal como descrito na reivindicação 43 caracterizado pelo fato de que o dito catalisador compreende o hidróxido de sódio (NaOH).

45. Sistema tal como descrito na reivindicação 43 caracterizado pelo fato de que o dito catalisador compreende o hidróxido de potássio (KOH).

46. Sistema tal como descrito na reivindicação 43 caracterizado pelo fato de que os ditos meios para infiltrar o dito reservatório com partículas de catalisador ultrafinas de baixa densidade suspensas em CO2 compreende a etapa de redução da pressão na formação para acelerar a deposição do dito catalisador no dito reservatório.

47. Sistema tal como descrito na reivindicação 43 caracterizado pelo fato de que os meios ditos para bombear CO2 úmido no dito reservatório para ativar o dito catalisador compreendem meios para fornecer calor para acelerar a reação catalisada de CO2 com uma formação mineral.

48. Sistema para capturar e seqüestrar de CO2 e a remoção do calor latente de uma grande massa do solo durante e depois da extração de hidrocarbonetos caracterizado pelo fato de que compreende: meios para produzir emissões de utilização de CO2 críticas de uma usina de força como uma fonte de CO2; meios para retirar o calor de uma formação depois da realização da extração de óleo; . meios para reutilizar o dito calor da dita formação para acionar geradores elétricos e aumentar a eficiência; e . meios para seqüestrar o dióxido de carbono na dita formação quando a dita extração de hidrocarboneto for concluída.

49. Sistema tal como descrito na reivindicação 48 caracterizado pelo fato de que compreende também meios para retirar o hidrocarboneto residual de uma formação depois da recuperação primária do hidrocarboneto (óleos e gases) utilizando fluidos críticos.

50. Sistema tal como descrito na reivindicação 48 caracterizado pelo fato de que compreende também meios para resfriar a formação usando fluidos recirculantes para reduzir a viscosidade dos ditos hidrocarbonetos, óleos, gases e poluentes e reduzir a mobilidade de hidrocarbonetos não refinados e refinados antes e depois do processo de recuperação de hidrocarbonetos e poluentes da dita formação.

51. Sistema tal como descrito na reivindicação 48 caracterizado pelo fato de que compreende também meios para fornecer a energia de RF a um único alvo e energiza uma massa limitada da dita formação, reduzindo assim a mobilidade de hidrocarbonetos não refinados e refinados e poluentes de uma formação, reduzindo a viscosidade relativa de hidrocarbonetos não-visados, óleos e gases e poluentes, reduzindo a sua mobilidade relativa na formação, e reduzindo a temperatura dos elementos não-visados da formação que fornecem uma barreira térmica contra a migração de elementos aquecidos.

52. Sistema tal como descrito na reivindicação 48 caracterizado pelo fato de que o dito meio para produzir emissões de utilização de CO2 criticas de uma usina de força como uma fonte de CO2 compreende uma coluna de destilação ligada a um condensador.

53. Sistema tal como descrito na reivindicação 48 caracterizado pelo fato de que o dito meio para retirar o calor de uma formação depois da realização da extração de óleo compreende meios para fornecer CO2 pressurizado à dita formação e um trocador de calor para receber o dito CO2 da dita formação.

54. Sistema tal como descrito na reivindicação 53 caracterizado pelo fato de que os ditos meios para reutilizar o dito calor da dita formação compreendem uma turbina à vapor ligada a uma saida do dito trocador de calor, a dita turbina à vapor sendo ligada a um gerador elétrico.

55. Sistema tal como descrito na reivindicação 53 caracterizado pelo fato de que os ditos meios para reutilizar o dito calor da dita formação compreende uma bomba de calor ligada a uma saida do dito trocador de calor, a dita bomba de calor sendo ligada a um gerador elétrico.

56. Sistema tal como descrito na reivindicação 45 caracterizado pelo fato de que o dito meio para seqüestrar o dióxido de carbono na dita formação compreende: . meios para injeção de CO2 no dito reservatório; . meios para lavar e recircular o dito reservatório com CO2 frio, pressurizado para retirar o calor residual até que uma temperatura ótima pré-determinada seja atingida para a finalização do processo de seqüestro, de abandono ou de recuperação terciária; meios para fornecer um catalisador ao dito reservatório; meios para infiltrar o dito reservatório com partículas de catalisador ultrafinas, de baixa densidade, suspensas no dito CO2; meios para bombear CO2 úmido no dito reservatório para ativar o dito catalisador; . meios ligar o dito CO2 com materiais reagentes; e . meios para vedar o dito reservatório.