对由沥青质造成的井孔和生产管线的堵塞的修复的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明大体涉及用于修复井孔和生产管线中的沥青质沉积物的溶剂。更具体地， 在某些实施方案中，本发明涉及用于修复井孔和生产管线中的沥青质沉积物的二甲基硫醚 溶剂以及相关方法。
【背景技术】
[0002] 在原油生产中遇到的一个问题是井孔和生产管线中沥青质的累积和沉积。沥青质 可以以固体沉积物或污泥的形式沉积在井孔和生产管线中。沥青质的固体沉积物可能是由 于地层表面上沥青质聚积物增长造成的，而污泥可能作为悬浮在原油中然后沉降出悬浮液 的大聚集物形成。
[0003] 组成沉积物的沥青材料可能最初存在于原油的溶液中，这与它在贮层中一样。通 常在生产或运输原油时，溶液的平衡发生改变或被破坏，这些沥青材料作为最难溶的组分， 发生分离并在井孔和生产设备中累积，累积的部位为流速小于维持沥青质聚集体悬浮所需 流速处。当地层流体流过井孔和生产管线发生中断时，如由于常规维护和/或极端天气如 飓风发生中断，也可能使沥青质沉积物的形成加剧。沥青材料的累积逐渐降低石油的流动 速度，因此必须定期脱除。
[0004] 已经应用各种溶剂来溶解在含油地层中沉积的沥青质。美国专利US 5, 425, 422 公开了向含油地层中注入脱沥青油以溶化地层中井孔附近的沥青质沉积物，并因而提高地 层的产油量。注入的油可以产自地层，并在注入地层前脱沥青。应用芳烃溶剂如邻二甲苯 或甲苯来溶解地层中井孔附近的沥青质基沉积物也是已知的。
[0005] 二硫化物溶剂也被用于溶解地层中沥青质基沉积物，用于井孔附近地层的修复。 美国专利US 4, 379, 490公开了应用胺活化的二硫化物油处理和脱除含油地层的孔空间内 不想要的沥青质沉积物。美国专利US 4, 379, 490进一步公开了二硫化碳是一种已知的最 有效的沥青质溶剂，并且已经被用于从含油地层脱除沥青质基沉积物。
[0006] 但这些溶剂具有与其自身相关的某些缺点。注入芳烃如甲苯和邻二甲苯可能受到 法规限制，并且因为这些芳烃甚至比脱沥青油需要更多的处理且更有价值而造成经济上不 合算。二硫化物溶剂在地层中会发生水解，并且当应用二硫化碳时，可能会造成地层酸化。 二硫化碳还是高毒性的。
[0007] 希望开发一种修复井孔和生产管线中沥青质沉积物的改进方法。
【发明内容】
[0008] 本发明大体涉及用于修复井孔和生产管线中沥青质沉积物的溶剂。更具体地，在 一些实施方案中，本发明涉及用于修复井孔和生产管线中的沥青质沉积物的二甲基硫醚溶 剂及相关方法。
[0009] 在一个实施方案中，本发明提供一种处理穿透地下地层的井孔的方法，所述方法 包括：提供沥青质溶剂，其中所述沥青质溶剂包含至少75mol%的二甲基硫醚；和将所述沥 青质溶剂引入井孔。
[0010] 在另一实施方案中，本发明提供一种处理来自穿透地下地层的井孔的生产流通管 线的方法，所述方法包括：提供沥青质溶剂，其中所述沥青质溶剂包含至少75mol %的二甲 基硫醚；和将所述沥青质溶剂引入生产流通管线。
[0011] 在另一实施方案中，本发明提供用于修复沥青沉积的系统，所述系统包括：包含 至少75mol%二甲基硫醚的沥青质溶剂；含至少一部分沥青质溶剂的沥青质溶剂贮存设 施；和穿透入含油地层的井孔，其中所述沥青质溶剂贮存设施与井孔或来自井孔的生产流 通管线在操作上流体连通。
【附图说明】
[0012] 参考如下结合附图的描述，可以更加全面和彻底地理解本发明实施方案及其优 点。
[0013] 图1的示意图描述了可用于实施本发明方法的本发明系统。
[0014] 图2的图线给出了在30°C使用各种溶剂从油砂采收石油。
[0015] 图3的图线给出了在10°C使用各种溶剂从油砂采收石油。
[0016] 对本领域的熟练技术人员来说，本发明的特征和优点将会很明显。虽然本领域熟 练技术人员可以作出各种改变，但这些改变在本发明的实质范围内。
【具体实施方式】
[0017] 本发明大体涉及用于修复井孔和生产管线中沥青质沉积物的溶剂。更具体地，在 一些实施方案中，本发明涉及用于修复井孔和生产管线中的沥青质沉积物的二甲基硫醚溶 剂及相关方法。
[0018] 下文的描述包括示例性设备、方法、技术和具体化本发明主题技术的指令程序。但 应理解可以在没有这些具体细节下实施所描述的实施方案。
[0019] 已经发现二甲基硫醚与原油中除固体石蜡以外的所有馏分混溶，和特别地，二甲 基硫醚是高效的沥青质溶剂。提供含至少75mol%二甲基硫醚的沥青质溶剂，和将其引入包 含一种或多种沥青质沉积物的井孔或生产管线中。所述溶剂与沥青质沉积物中的沥青质接 触，以溶解沉积的沥青质。所述溶剂可以溶解沥青质沉积物中的大部分沥青质，以消除或减 少井孔或生产流通管线中的堵塞。
[0020] 二甲基硫醚表现出与二硫化碳类似的与沥青质的混溶性。但DMS相对无毒，在含 油地层内的典型温度下不发生水解，并且可以由相对便宜的组分生产。DMS还具有相对于 原油的大多数组分来说较低的沸点，且可以很容易地通过闪蒸或精馏与由地层产出的油分 离。
[0021] 本文应用的一些术语定义如下：
[0022] 本文所用的"沥青质"定义为在标准温度和压力下不溶于η-庚烷但可溶于甲苯的 烃。
[0023] 本文所用的"混溶"定义为两种或更多种物质、组合物或液体以任何比例混合而不 会在平衡时分为两个或更多个相的能力。
[0024] 本文所用的"在操作上流体相连"定义为两个或更多个元件间的连接，其中所述元 件直接或间接连接以允许元件间直接或间接流体流动。这里所用的"流体流动"指气体或 液体的流动；该定义中所用的术语"直接流体流动"是指在两个定义的元件之间的液体或气 体流直接在两个定义的元件之间流动；和该定义中所用的术语"间接流体流动"是指当液 体或气体在两个定义的元件之间流动时，在两个定义的元件之间的液体或气体流可被引导 通过一个或多个额外元件以改变液体或气体的一个或多个方面。在间接流体流动中可改变 的液体或气体的方面包括物理特征，例如气体或液体的温度或压力、液体和气体之间的流 体状态和/或气体或液体的组成。如本文定义的"间接流体流动"排除通过液体或气体的 一种或多种元素的化学反应如氧化或还原改变两个定义的元件之间气体或液体的组成。
[0025] 这里讨论的方法相比常规方法可能有多个可能的优点。这里讨论的方法的一个可 能的优点是不需应用可能受到严格法律限制的高成本溶剂修复井孔和生产流通管线中的 沥青质沉积物。这里讨论的方法的另一个可能的优点是在不酸化地层的条件下修复井孔和 生产流通管线中的沥青质沉积物。这里讨论的方法的另一个可能的优点是DMS的低沸点可 能允许它在接收设施处分离并输送至一个或多个注入位置用于循环。
[0026] 在一个实施方案中，本发明提供处理穿透地下地层的井孔或来自井孔的生产流通 管线的方法，所述方法包括：提供沥青质溶剂和将所述沥青质溶剂引入井孔或生产流通管 线。
[0027] 在一些实施方案中，所述沥青质溶剂可以为二甲基硫醚溶液。在一些实施方案中， 所述二甲基硫醚溶液可以包含至少75mol %的二甲基硫醚。在其它实施方案中，所述二甲基 硫醚溶液可以包含至少80mol %、或至少85mol %、或至少90mol %、或至少95mol %、或至少 99mol %的二甲基硫醚。在一些实施方案中，所述沥青质溶剂可以基本由二甲基硫醚组成或 者可以由二甲基硫醚组成。
[0028] 在一些实施方案中，二甲基硫醚溶液可以包含在二甲基硫醚溶液中与二甲基硫醚 形成混合物的一种或多种化合物。所述一种或多种化合物可以为与二甲基硫醚形成共沸混 合物的