由酸性气体生产二甲基硫醚的系统和方法_4

文档序号:9650090阅读:来源:国知局
醚和水的流体如箭头421所示从地层409采收和 产出,和产出返回井407至注入/产出设备403。用于从地层409采收和产出产出的流体的 产出机构可包括栗412,所述栗412可位于注入/产出设备403中和/或井407内,和可以 从地层抽取产出的流体以将产出的流体输送至设备403。
[0075] 替代地,用于从地层409采收和产出流体的机构可以包括压缩机414。压缩机414 可通过管线416流体操作连接至气体储罐429,和可压缩气体储罐中的气体用于通过井407 注入地层409。压缩机可压缩气体至足以驱动产出的流体从地层经由井407产出的压力,其 中适当的压力可通过本领域技术人员已知的常规方法确定。可将压缩气体从井407不同于 从地层产出流体的井位的位置注入地层,例如可在地层部分411将压缩气体注入地层,而 在地层部分413从地层产出流体。
[0076] 注入/产出设备403可以包括分离装置423,所述分离装置423可相当于图3中所 示的第二分离器340。分离装置423可包括:用于分离酸性气体与石油、二甲基硫醚和水的 常规液-气分离器;用于分离水与石油和二甲基硫醚的常规烃-水分离器;和用于分离二 甲基硫醚与石油的常规蒸馏塔。
[0077] 经分离的石油可从注入/产出设备403的分离装置423提供至液体石油储罐425, 所述液体石油储罐425可通过管线427流体操作连接至注入/产出设备的分离装置。经分 离的酸性气体可从注入/产出设备403的分离装置423提供至气体储罐429,所述气体储罐 429可通过管线431流体操作连接至注入/产出设备的分离装置。经分离的产出的二甲基 硫醚可从注入/产出设备的分离装置423提供至油采收制剂储存设备401,所述油采收制剂 储存设备401可通过管线433流体操作连接至注入/产出设备的分离装置。替代地,经分 离的产出的二甲基硫醚可从注入/产出设备403的分离装置423提供至注入机构410用于 再次注入地层409,其中分离装置423可经由管线418流体操作连接至注入机构410以从分 离装置423提供经分离的产出的二甲基硫醚至注入机构410。经分离的水可从注入/产出 设备403的分离装置423提供至水罐435,所述水罐435可通过管线437流体操作连接至注 入/产出设备的分离装置。水罐435可通过管线439流体操作连接至注入机构410用于将 从地层产出的水再次注回至地层。
[0078] 本领域技术人员在受益于本公开内容后应该认识到对用于将油采收制剂引入地 下地层和从地下地层产出产出的流体的机构进行调整。例如,可使用两个或多个井的系统, 其中至少一个井是注入井和至少一个井是产出井。例如,用于将包含至少75mol%的二甲基 硫醚的油采收制剂引入地下地层的注入机构可以位于延伸至地下地层的第一井,和用于从 地下地层产出流体的产出机构可以位于延伸至地下地层的第二井。
[0079] 在一些实施方案中,可对本文所述的系统进行调整以容纳井阵列。例如,用于将包 含二甲基硫醚的油采收制剂引入载油地层的两个或更多个注入机构可流体操作连接至本 文所述的二甲基硫醚反应器,从而将油采收制剂提供至两个或更多个注入机构。两个或更 多个用于从载油地层产出流体的产出机构可流体操作连接至本文所述的第二分离器,用于 向其中提供酸性气体物流。一些实施方案可为上述方案的组合。
[0080] 在一些情况下,所述阵列可以包括构造用于将油采收制剂引入载油地层和从载油 地层产出流体的井。在一些情况下,所述阵列可以包括构造用于将油采收制剂引入载油地 层的第一井组和构造用于从载油地层产出流体的第二井组。
[0081] 现在参照图6,其中给出了包括本文所述系统的示例性阵列600。阵列600包括第 一井组602 (水平线表示)、第二井组604 (斜线表示)和系统606,所述系统606包括至少 第二分离器、二甲基硫醚反应器和例如在图1-3中所述的二者之间相应的其它组件。在一 些情况下,第一井组602可以包括多个产出井(例如用于从载油地层产出流体的机构),所 述产出井可各自流体操作连接至本文所述的第二分离器,用于向其中提供酸性气体,和第 二井组604可以包括多个注入井(例如用于将包含二甲基硫醚的油采收制剂引入载油地层 的机构),所述注入井可各自流体操作连接至本文所述的二甲基硫醚反应器,从而将含二甲 基硫醚的油采收制剂提供至注入井。
[0082] 在一些实施方案中,井阵列600可在第一井组602中具有约10-1000个井如约 5-500个井,和在第二井组604中具有约5-500个井。
[0083] 在一些实施方案中,井阵列600可以包括对于每个井至50个井的约1个系统606。
[0084] 本领域技术人员在受益于本公开内容后应该认识到各井之间以及井与系统606 之间的恰当距离。
[0085] 为有助于更好地理解本发明,给出了优选或代表性实施方案的以下实施例。以下 实施例不应该以任何方式解读为限制或定义本发明的范围。
[0086] 实施例
[0087] DMS作为EOR试剂的实施例1
[0088] 基于相对于其它化合物二甲基硫醚与原油的混溶性,评价了二甲基硫醚作为油采 收试剂的品质。通过在l〇°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醚、 乙酸乙酯、邻二甲苯、二硫化碳、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃和戊烷溶剂与所述油砂的混溶 性以确定利用溶剂从所述油砂提取的烃分数。测得泥岩沼泽河开采的油砂的沥青含量为 llwt%,作为已知从油砂有效提取基本上全部沥青的溶剂(尤其是氯仿、二氯甲烷、邻二甲 苯、四氢呋喃和二硫化碳)的沥青提取收率值的平均值。准备每个提取温度每种溶剂的油 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醚、乙酸乙酯、邻二甲苯、二硫 化碳、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃和戊烷。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门的夹套玻璃圆筒中的多孔聚乙烯承载圆盘上。然 后在循环接触和排放实验中在经选择的温度(10°c或30°C)下用经选择的溶剂提取每个油 砂样品,其中接触时间为15-60分钟。应用新鲜接触溶剂和重复循环提取直到从设备排出 的流体的颜色变为淡棕色。
[0089] 使用旋转式蒸发器汽提除去提取流体中的溶剂和然后真空干燥以除去残余溶剂。 采收的沥青样品都含有3_7wt%的残余溶剂。将残余固体和提取套管空气干燥、称重和然后 真空干燥。真空干燥残余固体时观察到基本无重量损失,这表明固体没有保留提取溶剂或 容易流动的水。总体而言,提取后回收的固体或样品和套管的重量加上提取后回收的沥青 的量除以初始油砂样品加上套管的重量得到关于提取的质量核算。经计算的样品百分比质 量核算略高,这是因为回收的沥青值未校正3-7wt%的残余溶剂。表1中总结了提取实验结 果。
[0091] 图7的图线作为在30°C下应用的提取流体的函数给出了提取沥青收率的重量百 分比,其中应用了回收沥青中残余提取流体的校正系数,和图8给出了没有校正因子的情 况下在l〇°C下提取的类似图线。图7-8和表1表明对于从油砂材料回收沥青来说二甲基硫 醚与最好的已知流体(邻二甲苯、氯仿、二硫化碳、二氯甲烷和四氢呋喃)相当,并且明显好 于戊烷和乙酸乙酯。
[0092] 通过SARA分析评价在30°C下通过各种油砂样品提取的沥青样品以确定利用每种 溶剂提取的沥青样品的饱和物、芳族烃、树脂和沥青质组成。表2给出了结果。
[0093]
[0094] SARA分析表明对于从油砂提取沥青质来说,戊烷和乙酸乙酯比已知的高效沥青提 取流体(二氯甲烷、二硫化碳、邻二甲苯、四氢呋喃和氯仿)要差很多。SARA分析还表明二 甲基硫醚对于甚至最困难的烃(沥青质)仍具有优异的混溶性特性。
[0095] 数据表明对于从油砂采收沥青来说二甲基硫醚通常与公认非常好的沥青提取流 体一样好,并且与饱和物、芳族烃、树脂和沥青质高度相容。
[0096] DMS作为EOR试剂的实施例2
[0097] 基于二甲基硫醚的原油粘度降低特性评价了二甲基硫醚作为油采收试剂的品质。 将具有明显不同粘度特征的三种原油(非洲含蜡原油、中东沥青基原油和加拿大沥青基原 油)与二甲基硫醚混合。在表3中提供了三种原油的一些特性。
[0098]
[0099] 制备了不含二甲基硫醚的每种原油的对照样品,和制备每种原油样品并与二甲基 硫醚混合以制备包含增加的二甲基硫醚浓度的原油样品。将每种原油的每个样品加热至 60°C以溶解其中的任何蜡和允许称量均匀的液体,称重,冷却过夜,然后与选定量二甲基硫 醚混合。然后使原油/二甲基硫醚混合物样品加热至60°C并混合以确保二甲基硫醚在样品 中均匀混合。使用流变仪和闭杯传感器组件测量每个样品的绝对(动态)粘度。在20°C、 40°C、60°C和
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