油采收系统和方法_4

文档序号:9552925阅读:来源:国知局
、水和油采收制剂可在处理设备110中分离和储存。 如上所述,经分离的产出的油采收制剂可再次与蒸汽或热水一起引入所述地层。
[0083] 在根据本发明方法的CSS方法的一个实施方案中,在将油采收制剂注入所述地层 和随后从中采收流动的油、水和油采收制剂之前,蒸气品质为至少0. 7或至少0. 9的高品质 蒸汽可通过水处理系统产出和提供用于通过井312注入地层105W与所述地层中的油接 触、混合和浸泡W使油流动,和然后可通过井312采收流动的油。将高品质蒸汽循环注入所 述地层;使高品质蒸汽与油接触、混合和浸泡W使油流动,和从井采收流动的油可进行两次 或更多次,之后将油采收制剂与蒸汽或热水一起注入所述地层;使油采收制剂和蒸汽或热 水与所述地层中的油接触、混合和浸泡W使所述地层中的油流动;和通过将油采收制剂和 蒸汽或热水注入所述地层的井采收流动的油。如上所述,在使用高品质蒸汽的CSS油采收 之后,一起使用油采收制剂和蒸汽或热水能够采收所述地层中的残油。
[0084] 本发明方法还可W用于立式蒸汽驱动("VSD")油采收方法。现在参照图6,描述 了油产出系统400,该系统可W用于根据本发明方法实施立式蒸汽驱动(VSD)方法的一个 或多个实施方案。该系统在某些方面可类似于上文参照图1和2所述的系统100和图3中 所示的处理设备110。因此,可参考图1、2和3理解系统400,其中相同数字用于表示相同 组件,运些组件不再详细描述。
[0085] 现在参照图6,提供包含至少15mol%DMS的油采收制剂和溫度至少80°C的蒸汽 或热水用于通过第一井432引入地层105。油采收制剂可经由管线129从油采收制剂储存 设备130提供至第一井432,和蒸汽或热水可经由管线216从水处理系统120提供至第一 井,水处理系统120包括水纯化系统和锅炉,用于由水储存设备116提供的水产出溫度至少 80°C的蒸汽或水。
[0086] 如上所述,可将油采收制剂和蒸汽或热水一起通过第一井432引入地层105W与 油接触和混合,和由此使油流动用于从所述地层采收。如上所述,当接触时蒸汽或热水可通 过将热能提供至油来降低油的粘度,和由此使油流动用于从地层105采收。如上所述,油采 收制剂可通过与油混合来降低油的粘度,由此使油流动用于从所述地层产出。蒸汽或热水 也可W提供热能用于在所述地层中气化油采收制剂的DMS,其中气化的DMS可渗入地层和 然后冷凝和与所述地层中的油混合W使油流动。
[0087] 经由第一井432引入地层105的油采收制剂和蒸汽或热水的体积可W为0. 001-10 孔隙体积、或0. 01-5孔隙体积、或0. 1-2孔隙体积、或0. 2-1孔隙体积,其中术语"孔隙体 积"是指在第一井432和第二井412之间可由油采收制剂和蒸汽或热水扫过的地层的体积。 孔隙体积可由本领域技术人员已知的方法容易地确定,例如通过模拟研究或通过从第一井 432注入具有其中含有示踪剂的水通过地层105至第二井412来确定。
[0088] 通过进一步引入更多的油采收制剂和蒸汽或热水至所述地层,或通过在将油采收 制剂和蒸汽或热水注入所述地层之后将油不可混溶驱动流体引入所述地层,可推动流动的 油从第一井432穿过地层105至第二井412,如箭头414和416所示。
[0089] 油不可混溶驱动流体可通过第一井432引入地层105 W促使或W其它方式驱替流 动的油至第二井412用于产出。可设置油不可混溶驱动流体W驱替流动的油通过地层105。 适合的油不可混溶驱动流体不与地层105中的油首次接触混溶或多次接触混溶。油不可混 溶驱动流体可选自含水聚合物流体、水、压力低于其最小可混溶压力的二氧化碳、压力低于 其最小可混溶压力的氮、空气和前述两种或更多种的混合物。
[0090] 用于含水聚合物流体的适合的聚合物可包括但不限于聚丙締酷胺、部分水解的聚 丙締酷胺、聚丙締酸醋、乙締共聚物、生物聚合物、簇基甲基纤维素、聚乙締基醇、聚苯乙締 横酸醋、聚乙締基化咯烧酬、AMPS(2-丙締酷胺-2-甲基丙烷横酸醋)和它们的组合等。乙 締共聚物的例子包括丙締酸和丙締酷胺、丙締酸和丙締酸月桂醋、丙締酸月桂醋和丙締酷 胺的共聚物。生物聚合物的例子包括黄原胶、瓜尔胶、褐藻酸醋W及褐藻酸和它们的盐。在 一些实施方案中,聚合物可在地层105中原位交联。在其它实施方案中,聚合物可异地产生 和然后W水溶液注入地层105。
[0091] 油不可混溶驱动流体可储存在可经由管线422操作流体连接至第一井432的油不 可混溶驱动流体储存设备420中和从中提供用于引入地层105。引入地层105的油不可混 溶驱动流体的量应该足W驱动流动的油穿过至少部分地层,和优选为至少0. 2孔隙体积或 至少0. 5孔隙体积或至少1孔隙体积,该孔隙体积在第一井432和第二井412之间测量。
[0092] 如果油不可混溶驱动流体为液相,则油不可混溶驱动流体的粘度可至少与在地 层溫度条件下流动的油的粘度相同量级,W使油不可混溶驱动流体驱动流动的油穿过 地层105至第二井412。油不可混溶制剂在25°C的粘度可为至少0. 8mPa.s(0. 8cP)、 或至少lOmPa·s(lOcP)、或至少 50mPa·s(50cP)、或至少lOOmPa·s(lOOcP)、或至少 SOOmPa·s巧OOcP)、或至少lOOOmPa·s(lOOOcP)、或至少lOOOOmPa·s(10000c巧。如果油 不可混溶驱动流体为液相,则优选油不可混溶驱动流体的粘度可比在地层溫度条件下流动 的油的粘度大至少一个数量级,从而油不可混溶驱动流体可驱动流动的油W活塞流穿过所 述地层,W最小化和抑制流动的油指进穿过油不可混溶制剂的驱动活塞。
[0093] 可将油采收制剂与蒸汽或热水一起和油不可混溶驱动流体W交替段塞通过第一 井432引入地层105中。例如,在第一时间段可将油采收制剂与蒸汽或热水一起通过第一 井432引入地层105中,之后在第一时间段之后的第二时间段可将油不可混溶驱动流体通 过第一井引入所述地层中,之后在第二时间段之后的第Ξ时间段可将油采收制剂与蒸汽或 热水一起通过第一井引入所述地层中,之后在第Ξ时间段之后的第四时间段可将油不可混 溶驱动流体通过第一井引入所述地层中。如所希望的,可将油采收制剂与蒸汽或热水一起 和油不可混溶驱动流体的多个交替段塞通过第一井引入所述地层中。
[0094] 通过将油采收制剂与蒸汽或热水一起和任选的油不可混溶驱动流体引入所述地 层中,可使油流动用于通过第二井412从地层105产出,其中通过将油采收制剂与蒸汽或热 水一起和任选的油不可混溶驱动流体通过第一井432引入所述地层中,如箭头416所示,驱 动流动的油通过所述地层用于从第二井产出。
[0095] 流动的油、水和油采收制剂可通过常规油产出方法通过第二井412从地层105产 出。井412可W包括用于从所述地层产出油的常规机构,包括提升累、提升用气体和/或压 缩机,运些机构用于将气体注入所述地层W从所述地层产出油、水和油采收制剂。如上所 述,从所述地层产出的油、水和油采收制剂可被处理、分离和储存。产出的和经分离的油采 收制剂可与蒸汽或热水一起再次引入所述地层,油采收制剂循环通过所述地层降低了用于 从所述地层采收油的油采收制剂的总量。
[0096] 在根据本发明方法的VSD方法的一个实施方案中,在第一时间段,第一井432可用 于将油采收制剂与蒸汽或热水一起及任选随后的油不可混溶驱动流体引入地层105,和第 二井412可用于从所述地层产出油、水和油采收制剂;然后,在第二时间段,第二井412可用 于将油采收制剂与蒸汽或热水一起及任选随后的油不可混溶驱动流体引入地层105,和第 一井432可用于从所述地层产出油、水和油采收制剂;其中第一和第二时间段组成一个周 期。可进行多个周期,包括使第一井432和第二井412在将油采收制剂与蒸汽或热水一起 及任选随后的油不可混溶驱动流体引入地层105中和从所述地层产出油、水和油采收制剂 之间交替,其中在第一时间段一个井引入和另一个井产出,然后在第二时间段将它们切换。 该周期可为约12小时-约1年、或约3天-约6个月、或约5天-约3个月。在周期初可 将油采收制剂与蒸汽或热水一起引入所述地层中,和在周期末时可将油不可混溶驱动流体 引入。在一些实施方案中,周期初可为周期的前10-约80 %、或周期的前20-约60 %、或周 期的前25-约40%,和周期末可为周期的剩余部分。
[0097] 在根据本发明方法的VSD方法的一个实施方案中,可建立在第一井432和第二井 412之间的流体流路,之后将包含至少15mol%DMS的油采收制剂与蒸汽或热水一起引入所 述地层,运是因为所述地层的未固结沙子和粘性原油可阻止将油采收制剂和蒸汽或热水注 入所述地层。通过将蒸汽注入所述地层或通过水力压裂可在地层105中建立流体流路。如 果在地层105中从第一井432开始的注入路径位于所述地层的水饱和区域,可注入蒸汽W 建立流体流路。可利用蒸汽使位于水饱和区域的任何渐青基或其它控材料流动,W打开流 体流路。替代地或结合将蒸汽注入地层105,水力压裂可用于建立从第一井432至所述地层 的流体流路,特别是在所述地层的控饱和区域,其中第一井可W包括用于水力压裂所述地 层的机构。可根据公知的水力压裂技术进行水力压裂。一旦在地层105中建立了流体流路, 可将支撑剂注入所述流路W防止所述流路封闭,其中所述井可具有用于将支撑剂注入已建 立的流体流路的机构。沙碱和沙子或它们的混合物可用作支撑剂,其中支撑剂可具有宽粒 度分布W防止所述地层中的焦油砂材料流入和封闭流体流路。
[0098] 然后可通过第一井432将油采收制剂与蒸汽或热水一起引入地层105进入已建立 的流路。油采收制剂中的DMS可由于蒸汽或热水提供的热能而气化,和从流路向上移动进 入所述地层,其中它可能冷凝和与油混合W降低油的粘度和由此使油流动。流动的油可进 入流路和沿着流路被驱动用于从第二井412产出。在一个实施方案中,如上所述,油采收制 剂与蒸汽或热水一起和油不可混溶制剂的交替段塞从第一井注入流路,其中油不可混溶制 剂可沿着流路驱动流动的油用于从第二井产出。 阳〇99] 实施例1
[0100] 基于相对于其它化合物二甲基硫酸与原油的混溶性,评价了二甲基硫酸作为油采 收试剂的品质。通过在10°c和30°C下用溶剂提取泥岩沼泽河开采的油砂测量二甲基硫酸、 乙酸乙醋、邻二甲苯、二硫化碳、氯仿、二氯甲烧、四氨巧喃和戊烧溶剂与所述油砂的混溶 性W确定利用溶剂从所述油砂提取的控分数。测得泥岩沼泽河开采的油砂的渐青含量为 llwt%,作为已知从油砂有效提取基本上全部渐青的溶剂(尤其是氯仿、二氯甲烧、邻二甲 苯、四氨巧喃和二硫化碳)的渐青提取收率值的平均值。准备每个提取溫度每种溶剂的油 砂样品用于提取,其中用于提取油砂样品的溶剂为二甲基硫酸、乙酸乙醋、邻二甲苯、二硫 化碳、氯仿、二氯甲烧、四氨巧喃和戊烧。将每个油砂样品称重和置于纤维素提取套管中,所 述纤维素提取套管置于具有滴速控制阀口的夹套玻璃圆筒中的多孔聚乙締承载圆盘上。然 后在循环接触和排放实验
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