油采收系统和方法_2

文档序号:9552925阅读:来源:国知局
甲基硫酸组成,或可由二 甲基硫酸组成。
[0043]提供用于本发明方法或系统的油采收制剂可包含一种或多种助溶剂,其与油采收 制剂中的二甲基硫酸形成混合物。一种或多种助溶剂可为与二甲基硫酸形成共沸混合物的 化合物。一种或多种助溶剂可为当从所述地层产出油和油采收制剂时从所述地层中采收和 当分离DMS和油时与油分离的化合物,例如,可为气化溫度接近或处于DMS气化溫度的化合 物,和特别为从所述地层采收和与DMS-起与从所述地层产出的油分离的与DMS形成共沸 混合物的化合物。可包含在油采收制剂中的可与DMS形成共沸混合物的助溶剂化合物为戊 烧、异戊烧、2-甲基-2-下締和异戊二締。油采收制剂可包含至少15mol%的DMS和选自戊 烧、异戊烧、2-甲基-2-下締和异戊二締的一种或多种化合物。
[0044]略不优选地,油采收制剂还可W包含不与DMS形成共沸混合物的一种或多种其它 助溶剂化合物。一种或多种其它助溶剂可W选自邻二甲苯、甲苯、二硫化碳、二氯甲烧、Ξ氯 甲烧、C3-Cs脂族和芳族控、天然气凝析油、硫化氨、柴油、石脑油溶剂、渐青溶剂、煤油和二甲 酸。
[0045]提供用于本发明方法或系统的油采收制剂与液态石油组合物、优选任何液态石油 组合物首次接触混溶。在液相或气相中油采收制剂可与包括重原油、超重原油和渐青的基 本上所有原油首次接触混溶,和在液相或气相中与载油地层中的油首次接触混溶。油采收 制剂可与控组合物首次接触混溶,所述控组合物例如包含至少25wt%、或至少30wt%、或 至少35wt%、或至少40wt%的渣油的液相石油。油采收制剂可与控类组合物中的液相渣油 和液相渐青质首次接触混溶。油采收制剂还可与包含小于5wt%的氧、小于lOwt%的硫和 小于5wt%的氮的Cs-Cg脂族和芳族控首次接触混溶。
[0046]油采收制剂可与适度高或高粘度的油首次接触混溶。油采收制剂可与在 25 °C下动态粘度为至少lOOOmPa·S(lOOOcP)、或至少5000mPa·S(5000cP)、或至少 lOOOOmPa·s(lOOOOcP)、或至少 50000mPa·s巧OOOOcP)、或至少lOOOOOmPa·s(lOOOOOcP)、 或至少500000mPa·s巧00000c巧的油首次接触混溶。油采收制剂可与在25°C下动态粘度 为 1000-5000000mPa·s(1000-5000000cP)、或 5000-1000000mPa·s(5000-1000000cP)、或 10000-500000m化·s(10000-500000cP)、或 50000-100000mPa·s巧OOOO-lOOOOOc巧的油首 次接触混溶。
[0047] 提供用于本发明方法或系统的油采收制剂优选具有低的粘度。油采收制剂可为 在25°C的溫度下动态粘度为最多0. 35mPa·S(0. 35cP)、或最多0. 3mPa·S(0. 3cP)、或最多 0. 285mPa·s(0. 285c巧的流体。
[0048] 提供用于本发明方法或系统的油采收制剂优选具有相对低的密度。油采收制剂在 20°C下的密度可为最多0. 9g/cm3或最多0. 85g/cm3。
[0049] 提供用于本发明方法或系统的油采收制剂可具有相对高的内聚能密度。提供用于 本发明方法或系统的油采收制剂的内聚能密度可为至少1255化或至少1340化。
[0050] 提供用于本发明方法或系统的油采收制剂优选为相对无毒的或无毒的。油采收制 剂在96小时的水生毒性1A。(虹縛鱼)可W大于200mg/l。油采收制剂在4小时的急性口服 毒性LDs。(小鼠和大鼠)可为535-3700mg/kg、急性皮肤毒性LDs。(兔子)可W大于5000mg/ kg和急性吸入毒性1X5。(大鼠)可为4025化pm。
[0051] 在本发明方法中,将油采收制剂与溫度至少80°C的蒸汽或热水一起引入地下载油 地层中,和本发明的系统包括地下载油地层。地下载油地层包含原油和可包含未固结沙子、 岩石、矿物和水。地下载油地层位于可从地表延伸至载油地层的上覆地层的下方。地下载 油地层可位于地表下至少75米、或至少100米、或至少500米、或至少1000米、或至少1500 米深处。地下载油地层的渗透性可为0. 00001-15达西、或0. 001-5达西、或0.01-1达西。 地下地层可为海底地层。
[0052] 地下载油地层包含的油当与油采收制剂接触和混合后可从所述地层分离和产出。 在油采收制剂与蒸汽或热水引入所述地层时产生的地层压力和溫度条件下,载油地层的原 油与油采收制剂首次接触混溶,和还在标准溫度和压力条件下与油采收制剂首次接触混 溶。载油地层的原油为重油、超重油或渐青。重油的API重度为最多20°。超重油和渐青 的API重度均为最多10°。
[0053] 在将油采收制剂和蒸汽或热水引入地下载油地层之前,在地层溫度条件 下(特别是在地层溫度范围内的溫度下)所述地层中所包含原油的动态粘度为至少 lOOOmPa·s(lOOOcP)。在地层溫度条件下载油地层中所包含原油的动态粘度可为至少 5000mPa·S(5000cP)、或至少lOOOOmPa·S(lOOOOcP)、或至少 20000mPa·S(20000cP)、或至 少50000m化·s巧OOOOcP)、或至少100000m化·s(lOOOOOcP)。在地层溫度条件下载油地层 中所包含原油的粘度可为lOOO-lOOOOOOOmPa·s(lOOO-lOOOOOOOcP)、或 5000-1000000mP a·s(5000-1000000cP)、或 10000-500000mPa·s(10000-500000C巧。载油地层中所包含原 油在25°C下的动态粘度为至少lOOOmPa.s(lOOOcP),和在25°C下的动态粘度可为至少 5000m化·S(5000cP)、或至少 10000m化·S(lOOOOcP)、或至少 20000m化·S(20000CP)、或至 少50000m化·S巧OOOOcP)、或至少100000m化·S(lOOOOOcP)。在本发明方法和系统的实施 方案中,载油地层中所包含的原油至少部分或基本上对所述地层中至少部分石油的不流动 负责。
[0054] 载油地层中所包含的原油可包含大量的高分子量控。载油地层中所包含的原油可 包含至少25wt%、或至少30wt%、或至少35wt%、或至少40wt%的具有由ASTM方法D7169 测定的至少538°C(1000°巧的沸点的控。载油地层中所包含的原油的渐青质含量可为至 少Iwt%、或至少5wt%、或至少lOwt%。 阳化5] 地下载油地层还可包含沙子和水。沙子可为在所述地层中与油和水混合的未固结 沙子。原油可构成l-20wt%的油/沙子/水混合物;沙子可构成80-85wt%的油/沙子/ 水混合物;和水可构成l-20wt%的油/沙子/水混合物。沙子可涂覆有一层位于润湿沙粒 周围空隙空间中的水和油。地下载油地层还可W包含少量气体如甲烧或空气。
[0056] 现在参照图1和2,其中描述了可W根据本发明方法用于实施蒸汽辅助重力泄油 (SAGD)方法的一个或多个实施方案的油产出系统100。油产出系统100包括载油地层105, 其可包含位于上覆地层102下方的载油部分104、106和108。油产出系统100可W包括通 过其可将油采收制剂或其组分和蒸汽一起注入地层105的第一井132,和通过其可产出油、 水和至少部分油采收制剂的第二井112。油产出系统还可W包括水储存设备116、油采收制 剂储存设备130和油储存设备134。
[0057] 油产出系统100还可W包括处理设备110。处理设备110可W包括水处理系统120 和分离装置122。现在参照图3,水处理系统120可包括:水纯化装置202,其包括一个或多 个可包括超滤膜的微粒过滤器204 ;-个或多个离子过滤装置206如纳米过滤膜装置和/ 或反渗透装置;和/或一个或多个用于从水中除去离子的离子交换系统208。水源水可W 通过管线212进入水纯化装置202和行进通过微粒过滤器204用于从水源水除去悬浮的固 体,和然后行进通过离子过滤装置206和/或离子交换系统208用于从水中除去离子,特别 是多价阳离子和硫酸根离子。水处理系统还可W包括经由管线214操作流体连接至水纯化 装置202W从水纯化装置接收经纯化的水的锅炉210。可设置锅炉210W由通过水纯化装 置产生的经纯化的水产生蒸气品质为0. 7-1. 0的高品质蒸汽,或产生蒸气品质为大于0. 3 至小于0. 7的低品质蒸汽,其中蒸汽可经由管线216从水处理系统120输出。
[0058] 可设计处理设备110的分离装置122W分离从所述地层产出的油、水和至少部分 油采收制剂。分离装置122可包括水分器230和闪蒸或蒸馈装置232。分离装置122的水 分器230可通过管线234操作流体连接至第二井W经由第二井接收由所述地层产出的油、 水和油采收制剂。在水分器230中可分离产出的油和产出的油采收制剂与产出的水,其中 经分离的产出的水可通过管线244从水分器和分离装置122输出。油/水分离助剂如破乳 剂和/或盐水溶液可通过入口 240提供至水分器W有助于分离产出的油和产出的油采收制 剂与产出的水。产出的油和产出的油采收制剂可经由管线238从水分器230提供至闪蒸或 蒸馈装置232。在闪蒸或蒸馈装置中可分离产出的油采收制剂与产出的油,其中闪蒸或蒸馈 装置可在40-80°C的溫度和/或在0. 01-0. 09MPa的降低压力下操作W分离油采收制剂与产 出的油。产出的油采收制剂可W包括产出的油的组分,该组分的沸点处于或接近DMS沸点 或与DMS形成共沸混合物,如上所述。产出的油可通过管线242从闪蒸或蒸馈装置232和 分离装置122输出,和产出的油采收制剂可通过管线236从闪蒸或蒸馈装置232和分离装 置122输出。
[0059] 返回参考图1和2,第一井132和第二井112从地表140延伸至地下载油地层105 的一个或多个载油部分104、106和108。第一井132的地下部分142和第二井112的地下 部分144可穿过地层105的一个或多个载油部分。第二产出井112的地下部分144可位于 第一注入井132的地下部分142的下方。第一井132的地下部分142和第二井112的地下 部分144可分别相对于第一井132的部分146和第二井112的部分148横向设置,部分146 和部分148从地表140延伸至每个井各自的地下部分142和144。第一井132的地下部分 142和第二井112的地下部分144可水平延伸通过所述地层,和第二井112水平延伸的地下 部分144可基本上平行于第一井132水平延伸的地下部分142和在其下方。
[0060] 第一井132的水平地下部分142和第二井112的水平地下部分144之间的垂直间 距可为2-150米或5-100米。第一井132的水平地下部分142和第二井112的水平地下部 分144的长度可为25-2000米、或50-1000米、或100-500米。第二井112的水平地下部分 144优选与第一井132
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