專利名稱：生產(chǎn)油和/或氣的系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及生產(chǎn)油和/或氣的系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
強化油采收(EOR)可以用于增大世界范圍的田場中的油采收。存在3種主要類型 的E0R(熱、化學(xué)/聚合物和氣體注入)可用于增大從儲層的油采收，超出通過常規(guī)方法可 以實現(xiàn)的-可能延長田場的壽命和增大油采收率。熱強化采收通過向儲層加入熱量而發(fā)揮作用。最廣泛實施的形式是蒸汽驅(qū)油，其 降低油的粘度使得它可以流向生產(chǎn)井?；瘜W(xué)驅(qū)油通過降低截留剩余油的毛細(xì)管力而增強采 收。聚合物驅(qū)油增大了注入水的驅(qū)掃效率?；熳⒁耘c化學(xué)驅(qū)油相似的方式發(fā)揮作用。通過 注入與油混溶的流體，可以采收截留的剩余油。參考圖1，其中圖示了現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括地下地層102、地下地層 104、地下地層106和地下地層108。生產(chǎn)設(shè)施110在地面提供。井112穿過地層102和 104，和在地層106中終止。在114顯示地層106的一部分。油和氣通過井112從地層106 中產(chǎn)出至生產(chǎn)設(shè)施110。氣體和液體互相分離，氣體儲存在氣體儲存器116中和液體儲存在 液體儲存器118中。美國專利號5，826，656公開了一種用于通過至少一 口井從地面穿入水驅(qū)油后的 載油地下地層采收水驅(qū)剩余油的方法，該方法包括將可與油混溶的溶劑通過已完成的用 于將可與油混溶的溶劑注入載油地層的較低部分中的井注入載油地下地層的水驅(qū)剩余載 油較低部分中；持續(xù)將可與油混溶的溶劑注入載油地層的較低部分中等于至少一周的時 間；重新完成用于從載油地層的較高部分生產(chǎn)一定量的可與油混溶的溶劑和一定量的水驅(qū) 剩余油的井；和從載油地層的較高部分生產(chǎn)一定量的可與油混溶的溶劑和水驅(qū)剩余油。所 述地層之前可以是同時進(jìn)行過水驅(qū)油和可與油混溶的溶劑驅(qū)油的?？蓪⑷軇┩ㄟ^水平井注 入和可通過多個已完成的用于從載油地層的較高部分生產(chǎn)油和溶劑的井采收溶劑和油。美 國專利號5，826，656全文經(jīng)此引用并入本文。同時待審的美國專利申請公開號2006/0254769 (
公開日為2006年11月16日，代 理人案卷號為TH2616)公開了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括從地下地層采收油和/或氣的裝 置，所述油和/或氣包含一種或多種硫化合物；將來自采收的油和/或氣的至少一部分硫化 合物轉(zhuǎn)化成二硫化碳制劑的裝置；和將至少一部分二硫化碳制劑釋放入地層中的裝置。美 國專利申請公布號2006/0254769全文經(jīng)此引用并入本文。WO國際公開號03/095118A1公開了一種通過用鐵接觸土壤來修復(fù)二硫化碳污染 的土壤的方法。WO國際公開號03/095118A1全文經(jīng)此引用并入本文。本領(lǐng)域需要用于強化油采收的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域還需要使用溶劑(例如通 過降低粘度、化學(xué)作用和混相驅(qū)油)強化油采收的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域還需要用于溶 劑混相驅(qū)油的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域還需要在混相驅(qū)油之后用于回收溶劑的改進(jìn)系統(tǒng)和 方法。本領(lǐng)域需要在混相溶劑驅(qū)油操作之后對地層進(jìn)行修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，本發(fā)明提供了用于從地下地層生產(chǎn)油和/或氣的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包 括分散在地層之上的第一井陣列；分散在地層之上的第二井陣列；其中第一井陣列包括 在第一時間段內(nèi)將混溶性強化油采收制劑注入地層中的裝置，而第二井陣列包括在第一時 間段內(nèi)從地層生產(chǎn)油和/或氣的裝置；在第二時間段將地層中的至少一部分混溶性強化油 采收制劑轉(zhuǎn)化為另一種化合物的設(shè)備；在第三時間段回收至少一部分所述另一種化合物的 設(shè)備。在另一個方面，本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)油和/或氣的方法，所述方法包括在第一 時間段通過第一井向地層中注入二硫化碳制劑；在第一時間段通過第二井從地層生產(chǎn)油和 /或氣；當(dāng)從地層生產(chǎn)油和/或氣完成時原位將至少一部分二硫化碳制劑轉(zhuǎn)化為另一種化 合物；和從地層回收至少一部分所述另一種化合物。在另一個方面，本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)油和/或氣的方法，所述方法包括在第一 時間段通過第一井向地層中注入混溶性強化油采收制劑；在第一時間段通過第二井從地層 生產(chǎn)油和/或氣；當(dāng)從地層生產(chǎn)油和/或氣完成后在地層內(nèi)將至少一部分混溶性強化油采 收制劑轉(zhuǎn)化為另一種化合物；和從地層生產(chǎn)至少一部分所述另一種化合物。
本發(fā)明的優(yōu)點包括下述的一個或多個使用溶劑強化從地層采收烴的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。使用含混溶性溶劑的流體強化從地層采收烴的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。用于二次烴采收的改進(jìn)組合物和/或技術(shù)。強化油采收的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。使用混溶性溶劑強化油采收的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。使用可與油就地混溶的化合物強化油采收的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。用于回收可與油就地混溶的化合物的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。用于修復(fù)已經(jīng)利用可以與油就地混溶的化合物驅(qū)油的地層的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。


圖1示出了油和/或氣的生產(chǎn)系統(tǒng)。圖2a示出了井網(wǎng)。圖2b和2c示出了在提高油采收過程期間圖2a的井網(wǎng)。圖3a_3c示出了油和/或氣的生產(chǎn)系統(tǒng)。
具體實施例方式圖 2a 在一些實施方案中，參考圖2a，其中圖示了井的陣列200。陣列200包括井組 202 (用水平線表示)和井組204 (用對角線表示)。井組202中的每口井與井組202中的相鄰井之間具有水平距離230。井組202中 的每口井與井組202中的相鄰井之間具有垂直距離232。井組204中的每口井與井組204中的相鄰井之間具有水平距離236。井組204中的每口井與井組204中的相鄰井之間具有垂直距離238。井組202中的每口井與井組204中的相鄰井之間具有距離234。井組204中的每 口井與井組202中的相鄰井之間具有距離234。井組202中的每口井可以被井組204中的4 口井所圍繞。井組204中的每口井可 以被井組202中的4 口井所圍繞。水平距離230是約5-約1000米，或約10-約500米，或約20-約250米，或約 30-約200米，或約50-約150米，或約90-約120米，或約100米。
垂直距離232可以是約5-約1000米，或約10-約500米，或約20-約250米，或 約30-約200米，或約50-約150米，或約90-約120米，或約100米。水平距離236可以是約5-約1000米，或約10-約500米，或約20-約250米，或 約30-約200米，或約50-約150米，或約90-約120米，或約100米。垂直距離238可以是約5-約1000米，或約10-約500米，或約20-約250米，或 約30-約200米，或約50-約150米，或約90-約120米，或約100米。距離234可以是約5-約1000米，或約10-約500米，或約20-約250米，或約 30-約200米，或約50-約150米，或約90-約120米，或約100米。井的陣列200可以具有約10-約1000 口井，例如井組202中約5_約500 口井，和 井組204中約5-約500 口井。井的陣列200可以看成是井組202和井組204作為一片土地上間隔的垂直井的俯 視圖。井的陣列200可以看成是井組202和井組204作為地層內(nèi)間隔的水平井的截面?zhèn)纫晥D。可通過任意已知的方法用井的陣列200完成從地下地層采收油和/或氣。適合的 方法包括海底生產(chǎn)，地面生產(chǎn)，初次、二次或三次生產(chǎn)。對用于從地下地層采收油和/或氣 的方法的選取不是關(guān)鍵的。圖 2b 在一些實施方案中，參考圖2b，其中圖示了井的陣列200。陣列200包括井組 202 (用水平線表示)和井組204 (用對角線表示)。在一些實施方案中，可以將混溶性強化油采收劑注入井組204中，和可以從井組 202采收油。如圖所示，混溶性強化油采收劑具有注入分布208，和油采收分布206產(chǎn)出至 井組202。可以將混溶性強化油采收劑注入井組202中，和可以從井組204采收油。如圖所 示，混溶性強化油采收劑具有注入分布206，和油采收分布208產(chǎn)出至井組204。井組202可用于注入混溶性強化油采收劑，和井組204可用于在第一時間段內(nèi)從 地層產(chǎn)生油和/或氣；隨后井組204可用于注入混溶性強化油采收劑，和井組202可用于在 第二時間段內(nèi)從地層產(chǎn)生油和/或氣，其中第一時間段和第二時間段構(gòu)成周期?？蛇M(jìn)行多個周期，其包括在注入混溶性強化油采收劑和從地層生產(chǎn)油和/或氣之 間交替井組202和204，其中在第一時間段內(nèi)一個井組可以用于注入和另一個井組可以用 于生產(chǎn)，和隨后在第二時間段內(nèi)將它們交換。周期可以是約12小時-約1年，或約3天-約6個月，或約5天-約3個月。每 個周期可增加時間，例如每個周期可以比之前的周期長約5% -約10%、例如長約8%。
可在周期起始時注入混溶性強化油采收劑或含混溶性強化油采收劑的混合物，和 可在周期結(jié)束時注入不混溶性強化油采收劑或含不混溶性強化油采收劑的混合物。周期 起始可以是周期的首先10% -約80%、周期的首先20% -約60%或周期的首先25% -約 40%，和周期結(jié)束可以是周期的剩余部分。圖 2c
在一些實施方案中，參考圖2c，其中圖示了井的陣列200。陣列200包括井組 202 (用水平線表示)和井組204 (用對角線表示)。可以將混溶性強化油采收劑注入井組204中，和可以從井組202采收油。如圖所 示，混溶性強化油采收劑具有注入分布208，注入分布208具有與油采收分布206的重疊 210，油采收分布206產(chǎn)出至井組202?？梢詫⒒烊苄詮娀筒墒談┳⑷刖M202中，和可以從井組204采收油。如圖所 示，混溶性強化油采收劑具有注入分布206，注入分布206具有與油采收分布208的重疊 210，油采收分布208產(chǎn)出至井組204。為了通過注入分布206將混溶性強化油采收劑回收返回井組202，可以在已經(jīng)完 成從井組204采收油之后，將修復(fù)劑注入井組204中。適合的修復(fù)劑在下文進(jìn)行討論。為了在混相油驅(qū)之后清理地層，可在注入分布206之內(nèi)原位將混溶性強化油采收 劑轉(zhuǎn)化為另一種化合物，然后可以回收另一種化合物。用于轉(zhuǎn)化混溶性強化油采收劑的合 適的方法討論如下。圖 3a 禾口 3b 在本發(fā)明的一些實施方案中，參考圖3a和3b，其中圖示了系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包 括地下地層302、地下地層304、地下地層306和地下地層308。設(shè)施310可以在地面上進(jìn)行 提供。井312穿過地層302和304，和在地層306中有開孔。地層306的部分314可任選為 斷裂的和/或多孔的。在初次生產(chǎn)中，來自地層306的油和氣可以產(chǎn)出至部分314中，進(jìn)入 井312中，和向上流動至設(shè)施310。隨后，設(shè)施310使氣體和液體分離，所述氣體可以送至 氣體處理器316，所述液體可以送至液體儲存器318。設(shè)施310也包括混溶性強化油采收制 劑儲存器330。如圖3a中所示，混溶性強化油采收制劑可按圖示向下的箭頭在井312中向 下泵送和泵送至地層306中。可留下混溶性強化油采收制劑以在地層中浸泡約1小時-約 15天、例如約5-約50小時。浸泡過后，如圖3b中所示，隨后可以使所產(chǎn)生的混溶性強化油采收制劑和油和/ 或氣通過井312上升返回到設(shè)施310。設(shè)施310可以適合于分離和/或循環(huán)混溶性強化油 采收制劑，例如通過使制劑沸騰、冷凝、過濾或反應(yīng)，隨后將制劑再次注入井312中例如通 過重復(fù)圖3a和3b中所示的浸泡周期約2-約5次。在一些實施方案中，可在低于地層斷裂壓力下、例如斷裂壓力的約40% -約90% 下將混溶性強化油采收制劑泵送至地層306中。圖3a中所示的注入地層306中的井312可表示井組202中的井，和圖3b中所示 的從地層306生產(chǎn)的井312可表示井組204中的井。如圖3a中所示注入地層306中的井312可表示井組204中的井，和如圖3b中所 示的從地層306生產(chǎn)的井312可表示井組202中的井。為了從地層306將混溶性強化油采收劑回收返回至井312，可以在已經(jīng)完成從地層306采收油之后，將修復(fù)劑注入另一個相鄰井(未顯示)中。適合的修復(fù)劑在下文進(jìn)行 討論。為了在混相油驅(qū)之后清理地層，可在地層306之內(nèi)原位將混溶性強化油采收劑轉(zhuǎn)化為另一種化合物，然后可以從井312回收另一種化合物。用于轉(zhuǎn)化混溶性強化油采收劑 的合適的方法討論如下。圖 3c 在本發(fā)明的一些實施方案中，參考圖3c，其中圖示了系統(tǒng)400。系統(tǒng)400包括地下 地層402、地層404、地層406和地層408。生產(chǎn)設(shè)施410可以在地面上進(jìn)行提供。井412穿 過地層402和404，和在地層406處有開孔。地層的部分414可任選為斷裂的和/或多孔 的。當(dāng)油和氣從地層406產(chǎn)出時，其進(jìn)入部分414，和通過井412向上流動至生產(chǎn)設(shè)施410。 可分離氣體和液體，可將氣體送至氣體儲存器416和可將液體送至液體儲存器418。生產(chǎn)設(shè) 施410可以能夠生產(chǎn)和/或儲存混溶性強化油采收制劑，所述混溶性強化油采收制劑可在 生產(chǎn)/儲存器430中產(chǎn)出和儲存?？蓪碜跃?12的硫化氫和/或其它含硫化合物送至混 溶性強化油采收制劑的生產(chǎn)/儲存器430?？赏ㄟ^井432將混溶性強化油采收制劑向下泵 送至地層406的部分434?；烊苄詮娀筒墒罩苿┐┻^地層406以輔助產(chǎn)出油和氣，和隨后 可使混溶性強化油采收制劑、油和/或氣全部產(chǎn)出至井412流向生產(chǎn)設(shè)施410。隨后可例如 通過使制劑沸騰、冷凝、過濾或反應(yīng)、之后將制劑再次注入井432中，從而循環(huán)混溶性強化 油采收制劑。在一些實施方案中，可將一定量的混溶性強化油采收制劑或與其它組分混合的混 溶性強化油采收制劑注入井432中，隨后注入另一組分(例如空氣；氣體或液體形式的水； 與一種或多種鹽、聚合物和/或表面活性劑混合的水；二氧化碳；其它氣體；其它液體；和/ 或它們的混合物)以驅(qū)使混溶性強化油采收制劑或與其它組分混合的混溶性強化油采收 制劑通過地層406。在一些實施方案中，生產(chǎn)油和/或氣的井412可以表示井組202中的井，和用于注 入混溶性強化油采收制劑的井432可以表示井組204中的井。在一些實施方案中，生產(chǎn)油和/或氣的井412可以表示井組204中的井，和用于注 入混溶性強化油采收制劑的井432可以表示井組202中的井。為了從地層406將混溶性強化油采收劑回收返回至井432，可以在已經(jīng)完成從地 層406和井412采收油之后，將修復(fù)劑注入井412中。適合的修復(fù)劑在下文進(jìn)行討論。為了在混相油驅(qū)之后清理地層，可在地層406之內(nèi)原位將混溶性強化油采收劑轉(zhuǎn) 化為另一種化合物，然后從地層406回收另一種化合物。用于轉(zhuǎn)化混溶性強化油采收劑的 合適的方法討論如下。修復(fù)劑適合的修復(fù)劑包括液體或蒸氣形式的水、泡沫、含水表面活性劑溶液、含水聚合物 溶液、二氧化碳、天然氣和/或其它烴以及它們的混合物。在一個實施方案中，適合的修復(fù)劑包括含水表面活性劑溶液。適合的含水 表面活性劑溶液公開在美國專利No. 3，943，160、美國專利No. 3，946，812、美國專利 No. 4，077，471、美國專利 No. 4，216，079、美國專利 No. 5，318，709、美國專利 No. 5，723，423、 美國專利 No. 6，022, 834、美國專利 No. 6，269，881 和 Wellington 等人的 “LowSurfactantConcentration Enhanced Waterf looding，，，Society ofPetroleum Engineers，1995 中，上 述文獻(xiàn)經(jīng)此引用全部并入本文。如上所述，修復(fù)劑可以在混溶性溶劑驅(qū)油過程完成后引入地層中以生產(chǎn)盡可能多 的混溶性溶劑。原位轉(zhuǎn)化 在一些實施方案中，在增強的油采收操作完成之后和在可選的修復(fù)劑驅(qū)油操作之 后在地層中剩余的任何混溶性溶劑可以被原位(在地層內(nèi))轉(zhuǎn)化為不同的化合物。硫化氫的形成在一個實例中，混溶性溶劑可以包括二硫化碳制劑。該二硫化碳可例如通過添加 氧氣、水、蒸汽、過氧化物和/或熱量在地層內(nèi)水解成硫化氫?？蛇x地，諸如氧化鋁和/或二 氧化鈦的一種或多種催化劑可以例如在溶液中、作為粉末、或作為在水或其它流體中的懸 浮物引入到地層中，以催化從二硫化碳到硫化氫的反應(yīng)。二硫化碳可通過任何反應(yīng)或機理轉(zhuǎn)化為硫化氫。對反應(yīng)或機理的選擇并不是關(guān)鍵 的。使二硫化碳水解成硫化氫的一種合適的機理是已知的反應(yīng)，它具有反應(yīng)式CS2+2H20 — 2H2S+C02 (式 1)然后，硫化氫可以從一 口或多口井中回收。為了從地層中回收硫化氫，可以將水、 空氣、二氧化碳或一種或多種其它液體或氣體或修復(fù)劑注入到地層中，以幫助從井中回收 硫化氫。氧化反應(yīng)在一個實例中，混溶性溶劑可包括酒精和/或諸如天然氣、丙烷、丁烷和/或戊烷 的烴。該混溶性溶劑可以例如通過添加氧氣、蒸汽、過氧化物和/或熱量在地層內(nèi)就地燃燒 為主要是水和二氧化碳。在另一實例中，混溶性溶劑可包括二硫化碳制劑。該二硫化碳可以例如通過添加 氧氣、過氧化物和/或熱量在地層中燃燒或氧化成二氧化硫。二硫化碳可通過任何反應(yīng)或機理氧化。對反應(yīng)或機理的選擇并不是關(guān)鍵的。使二 硫化碳氧化成二氧化硫的一種合適的機理是已知的反應(yīng)，它具有反應(yīng)式CS2+302 — 2S02+C02 (式 2)然后，二氧化硫可以從一口或多口井中回收。為了從地層中回收二氧化硫，可以將 水、空氣、二氧化碳或一種或多種其它液體或氣體或修復(fù)劑注入到地層中，以幫助從井中回 收二氧化硫。替換實施方案在一些實施方案中，可以將油和/或氣從地層采收入井中，和使其流過井和出油 管線至設(shè)施。在一些實施方案中，可以通過使用試劑例如蒸汽、水、表面活性劑、聚合物驅(qū)油 物質(zhì)和/或混溶劑例如二硫化碳制劑和/或二氧化碳的強化油采收以增強來自地層的油和 /或氣的流動。在一些實施方案中，從地層采收的油和/或氣可能含有硫化合物。硫化合物可能 包括硫化氫、硫醇、硫化物和二硫化氫之外的二硫化物或例如噻吩、苯并噻吩或取代和稠環(huán) 二苯并噻吩的雜環(huán)硫化合物、或它們的混合物。在一些實施方案中，可將來自地層的硫化合物轉(zhuǎn)化成二硫化碳制劑?？赏ㄟ^任意已知的方法將至少一部分硫化合物轉(zhuǎn)化成二硫化碳制劑。適合的方法可包括將硫化合物氧化反應(yīng)成硫和/或二氧化硫，和使硫和/或二氧化硫與碳和/或含碳化合物反應(yīng)以形成二 硫化碳制劑。用于將至少一部分硫化合物轉(zhuǎn)化成二硫化碳制劑的方法的選擇不是關(guān)鍵的。在一些實施方案中，適合的混溶性強化油采收試劑可以是二硫化碳制劑。二硫化 碳制劑可以包括二硫化碳和/或二硫化碳衍生物，例如硫代碳酸酯、黃原酸酯和它們的混 合物；和任選的一種或多種以下物質(zhì)硫化氫、硫、二氧化碳、烴和它們的混合物。在一些實施方案中，2006年4月19日提交的代理人案卷號為TH2616、序列號為 11/409,436的同時待審美國專利申請中公開了適合生產(chǎn)二硫化碳制劑的方法。序列號為 11/409,436的美國專利申請經(jīng)此引用全文并入本文。在一些實施方案中，適合的混溶性強化油采收試劑包括二硫化碳、硫化氫、二氧化 碳、辛烷、戊烷、LPG、C2-C6脂族烴、氮、柴油、石油溶劑、石腦油(naptha)溶劑、浙青溶劑、煤 油、丙酮、二甲苯、三氯乙烷、或兩種或更多種前述物質(zhì)的混合物、或本領(lǐng)域中已知的其它混 溶性強化油采收試劑。在一些實施方案中，適合的混溶性強化油采收試劑是與地層中的油 初次接觸混溶性的或多次接觸混溶性的。在一些實施方案中，適合的不混溶性強化油采收試劑包括氣體或液體形式的水、 空氣、兩種或更多種前述物質(zhì)的混合物、或本領(lǐng)域中已知的其它不混溶性強化油采收試劑。 在一些實施方案中，適合的不混溶性強化油采收試劑與地層中的油不是初次接觸混溶性的 或多次接觸混溶性的。在一些實施方案中，可從產(chǎn)出的油和/或氣中回收注入地層中的不混溶性和/或 混溶性強化油采收試劑，和將其再次注入地層中。在一些實施方案中，在注入任何的強化油采收試劑之前地層中存在的油的粘度為 至少約100厘泊，或至少約500厘泊，或至少約1000厘泊，或至少約2000厘泊，或至少約 5000厘泊，或至少約10，000厘泊。在一些實施方案中，在注入任何的強化油采收試劑之 前地層中存在的油的粘度為至多約5，000，000厘泊，或至多約2，000，000厘泊，或至多約 1，000，000厘泊，或至多約500，000厘泊。可使用任意已知的方法完成釋放至少一部分混溶性強化油采收試劑和/或其它 液體和/或氣體。一種適合的方法是將混溶性強化油采收制劑注入單獨井中的單獨導(dǎo)管 中，浸泡二硫化碳制劑，和隨后泵出至少一部分二硫化碳制劑與氣體和/或液體。另一適合 的方法是將混溶性強化油采收制劑注入第一井中，和通過第二井泵出至少一部分混溶性強 化油采收制劑與氣體和/或液體。用于注入至少一部分混溶性強化油采收制劑和/或其它 液體和/或氣體的方法的選擇不是關(guān)鍵的。在一些實施方案中，可以在至多地層斷裂壓力的壓力下將混溶性強化油采收制劑 和/或其它液體和/或氣體泵送入地層中。在一些實施方案中，可以將混溶性強化油采收制劑混于地層中的油和/或氣中以 形成可從井采收的混合物。在一些實施方案中，可以將一定量的混溶性強化油采收制劑注 入井中，隨后跟隨另一組分以驅(qū)動碳制劑穿過地層?？梢允褂美缈諝?、液體或蒸氣形式的 水、二氧化碳、其它氣體、其它液體、和/或它們的混合物以驅(qū)動混溶性強化油采收制劑穿 過地層。在一些實施方案中，在注入地層中之前可以加熱混溶性強化油采收制劑以降低地層中流體(例如重油、鏈烷烴、浙青質(zhì)等)的粘度。在一些實施方案中，可以使用加熱后的流體或加熱器在地層中加熱和/或煮沸混 溶性強化油采收制劑以降低地層中流體的粘度。在一些實施方案中，可以使用加熱后的水 和/或蒸汽以加熱和/或氣化地層中的混溶性強化油采收制劑。在一些實施方案中，可以使用加熱器在地層中加熱和/或煮沸混溶性強化油采收 制劑。2003年10月24日提交的代理人案卷號為TH2557、序列號為10/693，816的同時待 審美國專利申請中公開了一種適合的加熱器。序列號為10/693,816的美國專利申請經(jīng)此 引用全文并入本文。 在一些實施方案中，可以將生產(chǎn)的油和/或氣輸送至煉廠和/或處理設(shè)施。可處理 油和/或氣以生產(chǎn)商業(yè)產(chǎn)品，例如運輸燃料如汽油和柴油、民用燃料油、潤滑劑、化學(xué)品和/ 或聚合物。處理可包括蒸餾和/或分餾油和/或氣以生產(chǎn)一種或多種餾分油餾分。在一些 實施方案中，可對油和/或氣、和/或一種或多種餾分油餾分進(jìn)行下列一種或多種處理催 化裂化、加氫裂化、加氫處理、焦化、熱裂化、蒸餾、重整、聚合、異構(gòu)化、烷基化、共混和脫蠟。示例件實施方案
在本發(fā)明的一個實施方案中，公開了用于從地下地層生產(chǎn)油和/或氣的系統(tǒng)，所 述系統(tǒng)包括分散在地層之上的第一井陣列；分散在地層之上的第二井陣列；其中第一井 陣列包括在第一時間段內(nèi)將混溶性強化油采收制劑注入地層中的裝置，而第二井陣列包括 在第一時間段內(nèi)從地層生產(chǎn)油和/或氣的裝置；在第二時間段將地層中的至少一部分混溶 性強化油采收制劑轉(zhuǎn)化為另一種化合物的設(shè)備；在第三時間段回收至少一部分所述另一種 化合物的設(shè)備。在一些實施方案中，第一井陣列中的井距離第二井陣列中的一個或多個相 鄰井10米-1千米。在一些實施方案中，地下地層在水體之下。在一些實施方案中，所述系 統(tǒng)也包括在已將混溶性強化油采收制劑釋放入地層中之后將不混溶性強化油采收制劑注 入地層中的裝置。在一些實施方案中，所述系統(tǒng)也包括選自二硫化碳制劑、硫化氫、二氧化 碳、辛烷、戊烷、LPG、C2-C6脂族烴、氮、柴油、石油溶劑、石腦油溶劑、浙青溶劑、煤油、丙酮、 二甲苯、三氯乙烷和它們的混合物的混溶性強化油采收制劑。在一些實施方案中，所述系統(tǒng) 也包括選自氣體或液體形式的水、空氣和它們的混合物的不混溶性強化油采收制劑。在一 些實施方案中，第一井陣列包括5-500 口井，和第二井陣列包括5-500 口井。在一些實施方 案中，所述系統(tǒng)也包括含有二硫化碳制劑的混溶性強化油采收制劑。在一些實施方案中， 所述系統(tǒng)也包括用于生產(chǎn)二硫化碳制劑的裝置。在一些實施方案中，地下地層包含粘度為 100-5, 000, 000厘泊的油。在一些實施方案中，第一井陣列包括地層中的混溶性強化油采收 制劑分布，和第二井陣列包括地層中的油采收分布，所述系統(tǒng)另外包括在混溶性強化油采 收制劑分布和油采收分布之間的重疊。在一些實施方案中，混溶性強化油采收制劑包含二 硫化碳。在一些實施方案中，另一種化合物包括硫化氫。在一些實施方案中，用于回收至少 一部分所述另一種化合物的設(shè)備包括用于收集另一種化合物并將該另一種化合物從在地 層內(nèi)輸送到地層之上的位置的井。在一些實施方案中，用于回收至少一部分所述另一種化 合物的設(shè)備包括用于將修復(fù)劑注入到地層內(nèi)以將該另一種化合物從在地層內(nèi)朝向一口或 多口其它井置換的井。在本發(fā)明的一個實施方案中，公開了一種用于生產(chǎn)油和/或氣的方法，所述方法 包括在第一時間段通過第一井向地層中注入二硫化碳制劑；在第一時間段通過第二井從地層生產(chǎn)油和/或氣；當(dāng)從地層生產(chǎn)油和/或氣完成時原位將至少一部分二硫化碳制劑轉(zhuǎn) 化為另一種化合物；和從地層回收至少一部分所述另一種化合物。在一些實施方案中，所述 方法也包括從油和/或氣中回收如果存在的二硫化碳制劑，和隨后將至少一部分回收的二 硫化碳制劑注入地層中。在一些實施方案中，注入二硫化碳制劑包括以與以下物質(zhì)的混合 物形式將至少一部分二硫化碳制劑注入地層中一種或多種烴、二硫化碳之外的硫化合物、 二氧化碳、一氧化碳或它們的混合物。在一些實施方案中，所述方法也包括在將二硫化碳 制劑注入地層中之前或當(dāng)二硫化碳制劑在地層中時，加熱二硫化碳制劑。在一些實施方案 中，在當(dāng)二硫化碳注入開始之前測量，二硫化碳制劑在高于初始儲層壓力0-37，000千帕的壓力下注入。在一些實施方案中，地下地層包括0.0001-15達(dá)西的滲透性，例如0.001-1達(dá) 西的滲透性。在一些實施方案中，在注入二硫化碳制劑之前，在地下地層中存在的任意油的 硫含量為0. 5% -5%，例如-3%。在一些實施方案中，所述方法也包括將至少一部分回 收的油和/或氣轉(zhuǎn)化成選自運輸燃料例如汽油和柴油、民用燃料油、潤滑劑、化學(xué)品和/或 聚合物的材料。在一些實施方案中，所述方法也包括在第二時間段內(nèi)通過第二井將修復(fù)劑 注入地層；和在第二時間段內(nèi)通過第一井從地層生產(chǎn)所述另一種化合物。在一些實施方案 中，修復(fù)劑包括選自水、水和表面活性劑、二氧化碳、空氣和天然氣的材料。在一些實施方案 中，修復(fù)劑包含水和水中溶解的聚合物。在一些實施方案中，將至少一部分二硫化碳制劑轉(zhuǎn) 化為另一種化合物包括將蒸汽、水和過氧化物中的至少一種注入到地層中。在本發(fā)明的一個實施方案中，公開了一種用于生產(chǎn)油和/或氣的方法，所述方法 包括在第一時間段通過第一井向地層中注入混溶性強化油采收制劑；在第一時間段通過 第二井從地層生產(chǎn)油和/或氣；當(dāng)從地層生產(chǎn)油和/或氣完成后在地層內(nèi)將至少一部分混 溶性強化油采收制劑轉(zhuǎn)化為另一種化合物；從地層生產(chǎn)至少一部分所述另一種化合物。在 一些實施方案中，所述方法也包括在第一時間段之后的一段時間內(nèi)，通過第一井將不混溶 性強化油采收制劑注入地層中，以推動混溶性強化油采收制劑通過地層。在一些實施方案 中，產(chǎn)生的油和/或氣包含硫化合物，所述方法另外包括將至少一部分硫化合物轉(zhuǎn)化成混 溶性強化油采收制劑。在一些實施方案中，混溶性強化油采收制劑包含二硫化碳制劑。在 一些實施方案中，所述另一種化合物包括硫化氫。在一些實施方案中，該方法還包括加熱所 述混溶性強化油采收制劑。在一些實施方案中，所述方法也包括在第二時期段內(nèi)通過第二 井向地層中注入修復(fù)劑；和在第二時間段內(nèi)通過第一井從地層生產(chǎn)所述另一種化合物。在 一些實施方案中，修復(fù)劑包含水和二氧化碳中的至少一種。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到在不偏離本發(fā)明所公開的實施方案、結(jié)構(gòu)、材料和方法 的精神和范圍的前提下，可對它們進(jìn)行多種修改和變化。因此，本文所附權(quán)利要求的范圍和 它們的功能等價物不應(yīng)通過本文描述和圖示的具體實施方案進(jìn)行限定，因為這些具體實施 方案本質(zhì)上僅是示例性的。
權(quán)利要求
一種用于從地下地層生產(chǎn)油和/或氣的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括分散在地層之上的第一井陣列；分散在地層之上的第二井陣列；其中第一井陣列包括在第一時間段內(nèi)將混溶性強化油采收制劑注入地層中的裝置，而第二井陣列包括在第一時間段內(nèi)從地層生產(chǎn)油和/或氣的裝置；在第二時間段將地層中的至少一部分混溶性強化油采收制劑轉(zhuǎn)化為另一種化合物的設(shè)備；在第三時間段回收至少一部分所述另一種化合物的設(shè)備。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中第一井陣列中的井距離第二井陣列中的一個或多個相鄰井 10米-1千米。
3.權(quán)利要求1-2中的一項或多項的系統(tǒng)，其中地下地層在水體之下。
4.權(quán)利要求1-3中的一項或多項的系統(tǒng)，還包括在已將混溶性強化油采收制劑釋放入 地層中之后將不混溶性強化油采收制劑注入地層中的裝置。
5.權(quán)利要求1-4中的一項或多項的系統(tǒng)，還包括選自二硫化碳制劑、硫化氫、二氧化 碳、辛烷、戊烷、LPG、C2-C6脂族烴、氮、柴油、石油溶劑、石腦油溶劑、浙青溶劑、煤油、丙酮、 二甲苯、三氯乙烷和它們的混合物的混溶性強化油采收制劑。
6.權(quán)利要求1-5中的一項或多項的系統(tǒng)，還包括選自氣體或液體形式的水、空氣和它 們的混合物的不混溶性強化油采收制劑。
7.權(quán)利要求1-6中的一項或多項的系統(tǒng)，其中，第一井陣列包括5-500口井，和第二井 陣列包括5-500 口井。
8.權(quán)利要求1-7中的一項或多項的系統(tǒng)，還包括含有二硫化碳制劑的混溶性強化油采 收制劑。
9.權(quán)利要求1-8中的一項或多項的系統(tǒng)，還包括用于生產(chǎn)二硫化碳制劑的裝置。
10.權(quán)利要求1-9中的一項或多項的系統(tǒng)，其中地下地層包含粘度為100-5，000,000厘 泊的油。
11.權(quán)利要求1-10中的一項或多項的系統(tǒng)，其中，第一井陣列包括地層中的混溶性強 化油采收制劑分布，和第二井陣列包括地層中的油采收分布，所述系統(tǒng)另外包括在混溶性 強化油采收制劑分布和油采收分布之間的重疊。
12.權(quán)利要求1-11中的一項或多項的系統(tǒng)，其中，混溶性強化油采收制劑包含二硫化碳。
13.權(quán)利要求1-12中的一項或多項的系統(tǒng)，其中，另一種化合物包括硫化氫。
14.權(quán)利要求1-13中的一項或多項的系統(tǒng)，其中，用于回收至少一部分所述另一種化 合物的設(shè)備包括用于收集另一種化合物并將該另一種化合物從在地層內(nèi)輸送到地層之上 的位置的井。
15.權(quán)利要求1-14中的一項或多項的系統(tǒng)，其中，用于回收至少一部分所述另一種化 合物的設(shè)備包括用于將修復(fù)劑注入到地層內(nèi)以將該另一種化合物從在地層內(nèi)朝向一口或 多口其它井置換的井。
16.一種用于生產(chǎn)油和/或氣的方法，所述方法包括在第一時間段通過第一井向地層中注入二硫化碳制劑；在第一時間段通過第二井從地層生產(chǎn)油和/或氣；當(dāng)從地層生產(chǎn)油和/或氣完成時原位將至少一部分二硫化碳制劑轉(zhuǎn)化為另一種化合 物；和從地層回收至少一部分所述另一種化合物。
17.權(quán)利要求16的方法，還包括從油和/或氣中回收如果存在的二硫化碳制劑，和隨后 將至少一部分回收的二硫化碳制劑注入地層中。
18.權(quán)利要求16-17中的一項或多項的方法，其中，注入二硫化碳制劑包括以與以下物 質(zhì)的混合物形式將至少一部分二硫化碳制劑注入地層中一種或多種烴、二硫化碳之外的 硫化合物、二氧化碳、一氧化碳或它們的混合物。
19.權(quán)利要求16-18中的一項或多項的方法，還包括在將二硫化碳制劑注入地層中之 前或當(dāng)二硫化碳制劑在地層中時，加熱二硫化碳制劑。
20.權(quán)利要求16-19中的一項或多項的方法，其中，在當(dāng)二硫化碳注入開始之前測量， 二硫化碳制劑在高于初始儲層壓力0-37，000千帕的壓力下注入。
21.權(quán)利要求16-20中的一項或多項的方法，其中，地下地層包括0.0001-15達(dá)西的滲 透性，例如0. 001-1達(dá)西的滲透性。
22.權(quán)利要求16-21中的一項或多項的方法，其中，在注入二硫化碳制劑之前，在地下 地層中存在的任意油的硫含量為0. 5% -5%，例如-3%。
23.權(quán)利要求16-22中的一項或多項的方法，還包括將至少一部分回收的油和/或氣轉(zhuǎn) 化成選自運輸燃料例如汽油和柴油、民用燃料油、潤滑劑、化學(xué)品和/或聚合物的材料。
24.權(quán)利要求16-23中的一項或多項的方法，還包括在第二時間段內(nèi)通過第二井將修復(fù)劑注入地層；和在第二時間段內(nèi)通過第一井從地層生產(chǎn)所述另一種化合物。
25.權(quán)利要求24的方法，其中，修復(fù)劑包括選自水、水和表面活性劑、二氧化碳、空氣和 天然氣的材料。
26.權(quán)利要求24-25中的一項或多項的方法，其中，修復(fù)劑包含水和水中溶解的聚合物。
27.權(quán)利要求16-26中的一項或多項的方法，其中，將至少一部分二硫化碳制劑轉(zhuǎn)化為 另一種化合物包括將蒸汽、水和過氧化物中的至少一種注入到地層中。
28.一種用于生產(chǎn)油和/或氣的方法，所述方法包括在第一時間段通過第一井向地層中注入混溶性強化油采收制劑；在第一時間段通過第二井從地層生產(chǎn)油和/或氣；當(dāng)從地層生產(chǎn)油和/或氣完成后在地層內(nèi)將至少一部分混溶性強化油采收制劑轉(zhuǎn)化 為另一種化合物；和從地層生產(chǎn)至少一部分所述另一種化合物。
29.權(quán)利要求28的方法，還包括在第一時間段之后的一段時間內(nèi)，通過第一井將不混溶性強化油采收制劑注入地層 中，以推動混溶性強化油采收制劑通過地層。
30.權(quán)利要求28-29中的一項或多項的方法，其中，產(chǎn)生的油和/或氣包含硫化合物，所 述方法另外包括將至少一部分硫化合物轉(zhuǎn)化成混溶性強化油采收制劑。
31.權(quán)利要求28-30中的一項或多項的方法，其中，混溶性強化油采收制劑包含二硫化 碳制劑。
32.權(quán)利要求28-31中的一項或多項的方法，其中，所述另一種化合物包括硫化氫。
33.權(quán)利要求28-32中的一項或多項的方法，還包括加熱所述混溶性強化油采收制劑。
34.權(quán)利要求28-33中的一項或多項的方法，還包括 在第二時期段內(nèi)通過第二井向地層中注入修復(fù)劑；和第二時間段內(nèi)通過第一井從地層生產(chǎn)所述另一種化合物。
35.權(quán)利要求34的方法，其中，修復(fù)劑包含水和二氧化碳中的至少一種。
全文摘要
一種用于從地下地層生產(chǎn)油和/或氣的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括分散在地層之上的第一井陣列；分散在地層之上的第二井陣列；其中第一井陣列包括在第一時間段內(nèi)將混溶性強化油采收制劑注入地層中的裝置，而第二井陣列包括在第一時間段內(nèi)從地層生產(chǎn)油和/或氣的裝置；在第二時間段將地層中的至少一部分混溶性強化油采收制劑轉(zhuǎn)化為另一種化合物的設(shè)備；在第三時間段回收至少一部分所述另一種化合物的設(shè)備。
文檔編號E21B43/16GK101861444SQ200880116622
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者C·M·A·M·梅斯特斯, C·梵登伯格, D·C·王, G·穆爾德, K·V·吉爾德, P·G·莫尼, R·瓦爾迪茲 申請人:國際殼牌研究有限公司