液的井维修量取决于许多因素，包括但不限于使用的所述稀释液的组成和盐分、待被采收的产出流体的性质、待被采收的产出流体的量、所述岩层的特征和场地的完备。在一个实施方案中，所述井处理量以稀释液与产出流体的体积比为1:3至60:1，在第二个实施方案中2:1至40:1且在第三个实施方案中10:1至30:1。
[0051]固定剂:在除去砷和/或汞的一个实施方案中，所述固定剂是用于与所述重金属形成硫配合物的基于硫的化合物。例子包括有机和无机硫化物物料(包括多硫化物)，其在一些实施方案中，将所述重金属配合物转化为比溶于产出流体(例如页岩油)更易溶于水稀释液的形式。在一个实施方案中，所述固定剂是用于将汞作为可溶性汞硫配合物(例如HgS广)提取到水稀释液中的水溶性单原子硫物种，例如，钠的硫化物和碱性硫化物(例如铵的硫化物和硫氢化物)。在另一个实施方案中，所述基于硫的化合物是硫化氢、二硫化物盐或多硫化物中的任一个，形成的沉淀物需要通过过滤、离心等与所述处理过的产出流体分离。在仍另一个实施方案中，所述固定剂是有机多硫化物，例如二 -叔-壬基-多硫化物。在另一个实施方案中，所述基于硫的化合物是含有至少一个与汞反应的硫原子的有机化合物，如在美国专利号6685824中公开的；通过引用将相关公开内容并入本文中。例子包括但不限于:二硫代氨基甲酸酯类、硫化烯烃、硫醇、噻吩、苯硫酚、单硫代有机酸和二硫代有机酸以及单硫酯和二硫酯。
[0052]在另一个实施方案中，所述固定剂是氧化剂，其将所述重金属转化为可溶于水的氧化态。示例性的固定剂包括单质卤素或含卤素的化合物(例如，Cl2、12、&或处2)，卤素的碱金属盐(例如，卤化物、二氧化氯等)；重金属阳离子的碘化物；碘化铵；碘-碘化钾；碱金属碘化物；亚乙基二胺二氢碘化物；次氯酸根离子(ocr例如NaOCl、NaOCl 2、NaOCl3.NaOCl4、Ca (OCl) 2、似(:103、似(:102等)；三氯氧化|凡；芬顿试剂；次溴酸根离子；氯代二卩惡英；碘酸13 (例如碘酸钾1(103和碘酸钠Na1 3);单过硫酸盐；像氢氧化钙的过氧化物碱金属盐；能够氧化碘化物的过氧化物酶；氧化物，过氧化物和混合的氧化物，包括齒氧化物、它们的酸及其盐。在一个实施方案中，所述固定剂选自KMnO4、K2S2O8、K2CrOjP Cl2。在另一个实施方案中，所述固定剂选自过硫酸盐的组。在仍另一个实施方案中，所述固定剂选自过硼酸钠、过硼酸钾、碳酸钠水合物、过氧单硫酸钾、过氧碳酸钠、过氧碳酸氢钠以及它们的混合物。
[0053]在一个实施方案中，除了至少一种固定剂，也将配位剂加入到所述固定剂中以与在所述产出流体中的所述重金属阳离子(例如Hg2+离子)形成强的配合物，将重金属配合物从所述油相和/或油-水乳液的界面相通过形成可溶性配合物提取到所述稀释液中。被添加到氧化的固定剂中的配位剂的例子包括肼、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)、硫脲、硫代硫酸盐(例如Na2S2O3)、乙二胺四乙酸以及它们的组合。在一个向固定剂中加入配位剂的实施方案中，首先将所述固定剂加入到用于注入地层以氧化所述重金属的稀释液中，然后将所述配位剂随后加入以形成可溶于水的配合物。可将所述配位剂在间隔处注入到地层中，或者可将其在引入所述固定剂后添加到用于原位反应的地层中。
[0054]在一个实施方案中，所述固定剂与重金属(例如汞)反应，形成不溶性重金属配合物(例如，硫化汞)，所述不溶性重金属配合物从所述烃和稀释液中沉淀出来且至少一部分保留在所述储层中。该类型的固定剂的例子可包括多硫化钠或含硫醚官能团的聚合化合物。
[0055]可将所述固定剂如以固体形式或浆化的/溶解在稀释液(例如，水、醇类(如甲醇、乙醇、丙醇))中、轻质烃稀释液中的形式或它们的组合的形式来添加，以固定剂与重金属在一个实施方案中1:1至20，000:1的摩尔比的足够的量；在第二个实施方案中，50:1至10，000:1 ;在第三个实施方案中，100:1至5000:1 ;且在第四个实施方案中，150:1至500:1o如果将配位剂加入到所述原位反应中以有效地将可溶性重金属(例如汞)稳定(与其形成配合物)在油-水混合物中，配位剂与可溶性汞从一个实施方案中以2:1至约:3，000:I的摩尔比的量；在第二个实施方案中，5:1至约1000:1 ;且在第三个实施方案中，20:1至500:1。
[0056]说明实施方案的附图:参考附图进一步说明本发明的实施方案。
[0057]现在参考图1的原位汞去除系统200的实施方案。原位系统200包括水域202、地层204、地层206和地层208。可在水域202的表面提供生产设备，其包括将含有汞配合物的水与所述处理过的原油分离的加工设备。将稀释液(例如含有固定剂的水)向下泵入井232，到地层206的断裂的部分234。含有固定剂的水穿过地层206以帮助汞的原位去除以及进入井212且随后到生产设备210的石油和天然气的生产。
[0058]井212穿过水域202和地层204，且在地层206具有开口。如在214上所示，部分地层可以是断裂的和/或穿孔的。可将含有固定剂的水在压力下注入到在地下地层206中形成的注入区234中，以促进烃产物通过在地里的生产井，且促进所述产出流体与用于原位去除汞的固定剂的混合。代替水储存设备230或除了水储存设备230之外，可将从相同地层或附近地层(对于陆上井)生产的海水(对于近海井)和盐水用作到泵送向下的井232的水源。可以通过生产井眼212采收来自地球的地下地层206的产出流体，所述生产井眼212具有穿透含烃地层或储层的穿孔206，促进所述“处理过的”产出流体的流动以及从所述含烃地层到所述生产井眼的流动。
[0059]石油和天然气一边从地层206生产一边进入部分214，伴随在该过程中汞被从所述石油和天然气中提取到水202中，且向上穿过井212到分离设备210。可将气体和液体分离，将气体送入气体贮存器216，且将处理过的原油送入液体贮存器218，且将水送入水贮存器230。
[0060]在一个实施方案中，水生产设备包括处理水的设备，所述水例如来自产出水域202和/或来自井212的含有提取的汞的废水。可加工循环的水且将其储存在水贮存器230中用于循环，例如通过重新注入到井232中。
[0061]图2示出了用于从产出流体中原位除去重金属的系统100的第二个实施方案。将垂直井眼101 (包括外套筒102和驱使进入储层105的内孔103)连接到底部井眼部分106。所述底部井眼部分106包含穿孔的衬管段107和内孔108。
[0062]在操作中，将稀释液(例如来自水源109的产出水)和所述固定剂沿着外套筒102向下泵送到穿孔的衬管段107，其中所述注入的水渗透到储层105中且穿过层材料以产生储层穿透区域。在所述地层中的原油向下流动且聚集在底部111或底部111的周围，且可通过表面泵被泵送通过内孔108和103，通过在井口 114的马达到生产釜115中，在所述生产釜115中分离石油和含有提取的重金属配合物的水混合物。可处理所述废水且将其再循环到如图所示的储层中。
[0063]实施例:给出下面的实施例用于说明本发明。然而，本发明并不限于在这些实施例中描述的具体条件或细节。
[0064]实施例1:将10g从钻井操作获得的地层物料的样品粉碎至8-16目并在Iwt %的硫化钠溶液(相当于0.4wt%的硫)中浸泡至少48小时。将所述样品置于玻璃试管中，且将含有444ppb汞的原油在室温下以0.1米/天的等效速率泵送通过所述试管。收集所述处理过的原油的样品且分析汞。可以预料，在所述原油中的汞含量减少到至少75%。
【主权项】
1.从地下含烃地层采收烃同时从所述烃中除去重金属的方法，所述方法包括: 将在所述烃中的重金属暴露于在稀释液中的固定剂，使得所述固定剂与所述重金属反应形成在所述稀释液中的重金属配合物；和 经由生产井从所述地层中作为混合物采收具有降低的重金属浓度的烃和含有所述重金属配合物的稀释液。