专利名称：强化油采收的系统和方法
强化油采收的系统和方法
背景技术：
目前大量的天然气由天然气井和油井(如伴生气)产生，这些天然气井和油井位于没有天然气管道的区域或者没有足够天然气需求的区域。这种气体有时被称为滞留气体。将这些气体的一部分重新注入地层用来增产，或者送至其它非生产地层进行处置，而其它气体可以燃烧用来加热或进行发电或者转化为其它更容易运输的物质。强化油采收(EOR)可用来增加世界范围内油田的采油量。有三种主要类型的E0R， 即热注入、化学/聚合物注入和气体注入，它们可以用来增加贮层的采油量，使之可能超过传统方法可获得的采油量，从而有可能延长油田寿命和提高油采收因子。热强化采收通过向贮层加入热量而起作用。应用最广的形式是蒸汽驱油，该方法降低了油的粘度从而使油可以流向生产井。化学驱油通过降低截留残油的毛细管力而增加采油量。聚合物驱油提高注入水的驱扫效率。混溶气体注入按与化学驱油类似的方式起作用。通过注入与油混溶的流体可以采收被截留的残油。US 6,005,011公开了在油井井顶处或其附近将来自原油的伴生气转化为甲醇的装置和方法。所述方法应用伴生气的部分氧化、直接急冷、液相甲醇转化(其中不足化学计量量的H2:co转化为甲醇)和循环吹扫至气体涡轮发电机以提供装置的所有电需求。这样避免了复杂的气相多反应器甲醇回路和蒸汽-催化重整，并获得适用于偏远地区的紧凑、 廉价、自给自足的设备。US 6，005，011在此作为参考全文引入。美国专利申请2003/0225169公开了将远程来源的天然气转化为在室温下稳定的烃液体的方法和设备，所述方法和设备包括在平台或拖车上安装的便携式气至液反应器。 所述反应器包括使天然气脱硫和脱水的预处理器，将经过预处理的天然气转化为合成气的第一阶段反应器，和应用费-托或类似聚合过程的液体生产装置。所述烃液体可以保存在便携式容器中以用于后续的运输或者原位在便携式烃裂解装置中进一步处理以获得燃料或润滑油。美国专利申请2003/0225169在此作为参考全文引入。美国专利申请2004/0149438公开由天然油贮层采收油的方法，所述方法包括如下步骤分离空气以产生富氧物流和富氮物流；提供天然气物流；和向气至液或GTL转化装置中进料至少一部分富氧物流和天然气物流，从而产生烃产品和热。在气至液转化装置中产生的热用于产生能量，以使富氮物流中的氮加压，从而产生压缩的富氮物流。压缩的富氮物流输送至天然油贮层，以强化所述贮层的油采收。美国专利申请2004/0149438在此作为参考全文引入。现有技术中需要处理、输送、处置或贮存天然气的改进系统和方法。现有技术中还需要强化油采收的改进系统和方法。现有技术中还需要应用液态烃例如通过降低粘度、化学作用和混溶驱油进行强化油采收的改进系统和方法。现有技术中还需要制备含烃的强化油采收试剂的改进系统和方法。
发明内容
在一个方面，本发明提供一种产油和/或气的系统，所述系统包括从地下地层采收油和/或气的机构，其中所述油和/或气包括天然气；将至少一部分来自所采收的油和/ 或气的天然气转化为强化油采收溶剂制剂的机构；和将至少一部分强化油采收溶剂制剂释放入地层的机构。另一方面，本发明提供一种产油和/或气的方法，所述方法包括从地下地层采收油和/或气，其中所述油和/或气包括天然气；将至少一部分来自所采收的油和/或气的天然气转化为强化油采收溶剂制剂；和将至少一部分强化油采收溶剂制剂释放入地层。本发明的优点包括如下一项或多项处理天然气和伴生气的改进系统和方法。利用液态烃制剂强化地层的烃采收的改进系统和方法。生产液态烃制剂的改进系统和方法。处理、输送、处置和/或贮存天然气的改进系统和方法。强化油采收的改进系统和方法。应用液态烃强化油采收的改进系统和方法。应用与油原位混溶的化合物强化油采收的改进系统和方法。通过如下描述和所附权利要求，本发明的其它方面和优点将会很明显。
图1为按照这里所公开的实施方案的方法的简化工艺流程图。图2为按照这里所公开的实施方案的方法的简化工艺流程图。
具体实施例方式在一个方面，这里所公开的实施方案涉及强化油采收方法。更具体地，这里所公开的实施方案涉及由地下地层采收天然气，由所采收的天然气生产溶剂，和将溶剂注入井下以强化油采收。采收并转化为溶剂的天然气可以在注入井位处或邻近注入井位处产生或与油一起产生，例如在油和气田处或相邻或其它区域内产生。另外，将天然气转化为待注入用于强化油采收的溶剂可以有利地按照这里所公开的实施方案在生产井处、注入井处或邻近注入井处实施。除了由天然气生产溶剂外，按照这里所公开的实施方案的方法还可以使天然气转化为各种烃，例如链烷烃和烯烃，包括那些沸程在汽油、柴油、燃料油和其它烃馏分范围内的物质。在一些实施方案中，这些不同种类的烃可以与油性物质混合并进一步处理，其中所述油性物质按这里所公开的实施方案应用强化油采收由油井采收获得。由油井采收的天然气可以包括组分如氮、甲烷、乙烷和丙烷以及其它组分。按照这里所公开的实施方案处理的典型天然气原料可以包含氮、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷和其它C3+组分如异丁烷、正丁烷、戊烷等。在一些实施方案中，以近似摩尔百分数表示，天然气物流可以包括60-95%的甲烷、至多约20%的乙烷和其它C2组分、至多约10%的丙烷和其它C3组分、至多约5% C4+组分、至多约10%或更多的氮、和至多约的二氧化碳。天然气的组成可能随其来源(即从中生产天然气的气田)而变化。所采收的天然气可以按下文进一步详述的方法转化为强化油采收溶剂和更重的烃。例如，甲烷、乙烷和/或丙烷可以转化为更重的烃如丁烷、戊烷、己烷等，它们可以用作强化油采收溶剂。强化油采收溶剂然后可以与更重的烃分离，并通过注入井注入用于强化油采收操作。在这里公开的一些实施方案中，可以通过任何已知的油采收和/或强化油采收方法完成由地下地层采收油和/或天然气。合适的方法包括海底生产、地面生产，包括初次、
二次或三次生产。在一些实施方案中，油和/或气可以由贮油层采收进入井中，并流过井和流动管线进入设施，其中所述设施可以包括溶剂生产过程和注入操作。在天然气转化为强化油采收溶剂之后，溶剂可以通过注入井注入，从而增大包含重质链烷烃和油性物质的油从待采收的油田通过生产井的流量。在一些实施方案中，强化油采收溶剂可以作为与试剂如蒸汽、 水、天然气、表面活性剂、聚合物驱油剂及用于注入的附加溶剂的混合物通过注入井注入， 从而增大包含重质链烷烃和油性物质的油从待采收油田通过生产井的流量。在井位处将天然气转化为强化油采收溶剂可以应用方法如部分氧化方法、自热重整装置、蒸气重整装置、对流重整装置和其它方法来实施，以将天然气(即甲烷、乙烷和丙烷)转化为合成气(一氧化碳和氢)，随后为费-托反应器、重质链烷烃合成(HPQ反应器或将合成气转化为更重烃(即C4+烃)的其它方法。更重的天然气组分(丙烷、丁烷等)可以在天然气转化反应器之前分离并用作强化油采收溶剂。这种设置可以允许所产生的溶剂到达生产井时与天然气的轻组分分离。用于这里所公开的实施方案中的费-托反应器可以包括例如固定床、浆态床、微通道或流化床反应器，所述反应器可以例如应用钴或铁基催化剂催化。费-托法的实例例如在US 4，624，968*6，479，557、EP 0 428 223 Al中描述，所有这些专利在这里作为参考引入。HPS方法例如在US 6，479，557中有述，该专利在这里作为参考引入。用于这里所公开的实施方案中的重整装置可以包括例如在US7，060，118中描述的Haldor Topsoe对流重整装置，该专利在这里作为参考引入。用于这里公开的实施方案中的其它重整装置可以包括例如在US 6，903，140中描述的Davy工艺技术紧凑重整装置， 该专利在这里作为参考并入，或者如在US 6，821，501中描述的可由Shell油公司获得的膜蒸汽重整装置，该专利在这里作为参考引入。用于生产合成气的合适的重整方法例如在US 5，628，931,6, 852，762,7, 462，209和W0-98/01514中有述，所有这些专利在这里作为参考引入。上述重整和费-托技术可以串联或者可以进行质量和/或热整合。也可以应用本领域中已知的其它重整和费-托技术。在其它实施方案中，也可以应用紧凑的气至液(GTL)技术和其它类似的转化轻烃为重烃的方法。例如，在US 7，501，456和7，351，750中公开的紧凑GTL装置，它们可以包括带有热和质量整合的重整装置和费-托反应器，这些专利在这里作为参考引入。这里所公开的实施方案可以有利地现场处理天然气，以利用在井位处容易获得的原料和燃料生产强化油采收溶剂，减少天然气和/或溶剂的输送(至井位处和/或由井位处输送)、处理及通常与强化油采收操作相关的其它成本。这里所公开的实施方案可以进一步提供天然气至溶剂处理设备的轻便性。加工设备的模块性和/或轻便性可以有利地使所述设备用于很难接近的油田和/或海底油田，并且能够重新安置加工设备至其它采收油田进行强化油采收。
在本申请的范围内，术语"强化油采收溶剂"指用于从地下地层中提取较重和/ 或残油的组合物，例如通过在强化油采收操作期间降低油的表观粘度和/或增加待生产的油性物质的流动性来进行。溶剂和天然气的混合物可以使注入剂"初次接触"或"多次接触"可混溶，并允许过量的滞留气用于强化油采收。对于强化油采收来说，只回注滞留气不经济或不够有效，因为它会旁通过大部分油，并形成通过产出井的通道，从而需要更高的再压缩功率和更大的设备。术语"强化油采收溶剂"可以包括但不限于烃，包括丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷和它们的混合物。例如，溶剂可以为中间分子量如C3-Cltl的直链烷烃。(；及以上的溶剂在井下(生产)条件下可能更象液体，并且可能能够容易地与油混合，降低油的泡点并增加在较低贮存压力下油的可混溶性。附图1 现在参考附图1，其中描述了按照这里所公开的实施方案的强化油采收方法的简化工艺流程图。贮层10可以包含例如在初次油采收操作中没有采收的残油。天然气可以包含在贮层10和/或邻近位置的贮层12中。通过井孔14和/或井孔16分别从贮层10 和/或贮层12中产生的天然气可以经流动管线18和/或20进料至用于将天然气转化为强化油采收溶剂的系统22中。在系统22中，天然气如甲烷可以转化为更重烃，包括强化油采收溶剂和更重烃。 所述更重烃可以与强化油采收溶剂分离，和所述更重烃可以经流动管线M回收，并任选与通过井孔14采收的在流动管线沈中的残油混合，以用于进一步的采收、运输和处理，如用于生产想要的最终产品的各种炼制和加氢处理方法。强化油采收溶剂可以经流动管线观由系统22回收，并可以通过井孔30注入贮层 10以用于强化油采收。强化油采收溶剂从高压注入井孔30向低压生产井孔14移动，在贮层10内部溶解、流化、悬浮或分散残油，它们的混合物可以通过井孔14采收并如上所述进行处理。在一些实施方案中，在通过井孔30注入贮层10之前，物流30中的强化油采收溶剂可以与用于强化油采收的其它组分混合，如经流动管线32进料的其它组分。例如，附加溶剂、天然气、蒸汽、水、乳化剂和可以在强化油采收操作过程中应用的其它试剂可以经流动管线32进料，并与系统22中产生的强化油采收溶剂混合。在其它实施方案中，强化油采收溶剂的注入可以替代为或随后注入其它试剂，如水、蒸汽、天然气、二氧化碳、氮气和在现有技术中已知的其它试剂，以强化残油采收。附图2 下面参考附图2，其中描述了按照这里所公开的实施方案的用于强化油采收方法中的系统22，其中相似的附图标记表示相似的部件。经流动管线20采收的天然气可以进料至蒸汽重整装置42。附加反应物如水可以经流动管线44进料至重整装置42。例如，可以通过燃烧天然气或在现场可获得的其它燃料加热所述重整装置42，所述其它燃料可以与空气一起经流动管线46和48分别进料。例如，重整装置42可以经合适的催化剂如镍或钴催化剂在约800-1000°C的温度下将天然气和蒸汽转换为一氧化碳和氢。在蒸气重整期间发生的反应可以由下式表示CH4 + H2O ^ CO + 3 H2(1)禾口
CH4 + 2 H2O ^ CO2 + 4 H2(2)由于一氧化碳是想要的产品，因此可以使用相对于反应(2)来说对反应(1)更有利的条件，如高温，比如约700-1100°C或约800-1000°C。另外，反应变量如反应压力、空速和原料均可影响反应(1)和O)间的相对速率和所得的产品混合物。天然气在重整装置42中转化后，所得的合成气可以经流动管线50回收。取决于天然气原料的组成，包括蒸气重整装置在内的重整装置可能产生氢与一氧化碳的摩尔比范围为约2 :1-4:1的合成气。经流动物流50回收的合成气的氢与一氧化碳的比然后可以调整至对费-托或重链烷烃合成(HPQ反应来说理想的进料入口比。例如，可以应用膜分离装置52从合成气中分离一部分氢，从而产生经流动管线M回收的贫氢馏分(富一氧化碳馏分)和经流动管线 56回收的富氢馏分(贫一氧化碳馏分)。膜分离装置52可以包括膜58，如钯合金载带膜或其它聚合物或橡胶类膜。在特定的实施方案中，膜58可以包括可商购的raisM 膜。例如膜58可允许氢选择性渗透通过膜，在高压侧60浓缩一氧化碳。在一些实施方案中，经流动管线56回收的氢可以用作加热重整装置42的燃料，可以用于其它化学反应中，或者可以贮存或输出。如果需要，在从混合物分离氢之前，可以例如通过换热器62将合成气冷却至理想的温度。系统22的热整合可以允许在换热器62中回收的热例如用于在蒸汽重整反应器 42之前预热水或天然气原料20、44。如果原料天然气包含明显量的二氧化碳(例如约5-40mol % )，则在重整装置中产生的氢与一氧化碳的摩尔比可能接近于用于随后费-托反应的理想比2 1。在这种情况下，可能就不需要氢分离膜了。贫氢馏分可以经流动管线M进料至费-托反应器或HPS反应器64，所述反应器必要时含有合适的催化剂，用于将一氧化碳和氢转化为链烷烃和其它烃。经流动管线M由膜分离装置52回收的贫氢馏分的理想的氢与一氧化碳比可能取决于由反应器64想要的烃类产品范围。例如，重链烷烃合成反应如下所述 nC0+2 (n+1/2) H2 — CnH2n+2+nH20 (3)如反应(3)所示，改变氢与一氧化碳的比可能改变所产生的链烷烃。虽然反应(3) 只用一个烃产品(CnH2n+2)描述，但本领域熟练技术人员将会认识到反应程度可能变化，因此会产生一定范围的烃产品，其中平均链长可能为η个单元。在一些实施方案中，用于HPS方法中的理想合成气比可以用下式计算H2 CO 比=0(n+l/2))/n = 2+1/n (4)在式(4)中，η代表理想的链烷烃的平均长度中的碳数。例如，应用式，如果Cki 链烷烃为想要的初级链烷烃产品，则想要的合成气的氢与一氧化碳比为2. 10 1。作为另一个例子，如果C2tl链烷烃为想要的初级链烷烃产品，则想要的合成气的氢与一氧化碳比为 2.05 1。调节分离器的渗透压(膜58的低压侧的压力)，可以将氢与一氧化碳的比调节至想要的水平。膜分离装置52中所要求的氢气分离程度可能取决于原料组成(即源自重整装置的氢与一氧化碳比)和用于链烷烃合成反应器64入口的理想的氢与一氧化碳比。例如，对于氢与一氧化碳比为约3 1的合成气来说，所述分离设备可以脱除约三分之一的氢，将反应器64的进料的氢与一氧化碳比降低至2 1。在一些实施方案中，贫氢馏分M中的氢与一氧化碳比可以为约1.8 1-2.2 1。取决于所使用的链烷烃合成反应器和所得链烷烃的理想链长，可以使用更高或更低的比。在一些实施方案中，氢与一氧化碳的理想比可以通过混合具有不同合成气组成和/或合成气组分的合成气物流来产生。不同的合成气物流可以包括由所述方法的不同步骤获得的物流、循环物流和源自不同地理来源的物流。也可以应用其它分离设备获得进料至反应器64的原料气的理想的氢与一氧化碳比。由分离设备52排出的氢调节的合成气可以处于合适的温度和压力条件下，以进料至烃合成反应器64。例如，HPS反应器可以在约300-350°C的温度和约10_30bara的压力下操作。费-托方法可以使用高温、常压或高压和催化剂如磁性氧化铁或钴催化剂。由费-托法生产的产品可以包括具有宽分子量分布的烃，和可以包括支链和/或非支链的链烷烃。例如，费-托产品可以为Cy烃、C5,烃和c6_2(l烃或它们的混合物。这些产品或它们的一部分在5-30°C的温度(Ibar)下可以为液体，且通常具有链烷烃的性质。 在一些实施方案中，可以存在至多20wt%或至多5wt%的烯烃或含氧化合物。在费-托方法中，合成气在一个或多个催化转化区中与合适的催化剂接触，在其中形成烃。所述费-托方法可以在本领域中已知的常规合成条件下实施。通常，催化转化可以在100-600°C或180-270°C的温度下实施。催化转化方法的总压为l_200bar绝压或 10-70bar 绝压。所述HPS方法可以包含费-托催化剂。在HPS方法中由合成气生产链烷烃的反应条件可以在很宽范围内变化。例如，温度可以为约100-400°C或200-250°C。总压可以为约 0. I-IOMPa 或 2-6MPa。气时空速(GHSV)可以为约 ΙΟΟ-ΙΟΟΟΟΝΙ/1/h 或 500_2000Nl/l/h。如以上反应(3)所示，链烷烃合成产生水和烃，所述水和烃可以通过本领域已知的任何方法分离。在一些实施方案中，水可以回收并经流动管线66循环回到重整装置42、 注入贮层10或者贮存或输出。通过回收并整合烃合成反应器64产生的热可以使系统22 更有效。反应器64中产生的烃可以经流动管线68回收。经流动管线68由反应器64回收的烃产品可以包括链烷烃和副产品如烯烃及含氧产品如醚和醇。如上所述，经流动管线68回收的烃可以具有一定范围的分子量，如从(3至(^或更高。在烃合成方法之后，可将烃产品分离成各种馏分以回收想要的强化油采收溶剂。例如， 经流动管线68回收的烃产品可以进料至分离器70，以将强化油采收溶剂与较重的烃物质分离。强化油采收溶剂可以经流动管线观由分离器70回收，并如上所述注入到贮层10 (图 1)中。较重的烃物质可以经流动管线对由分离器70回收，如果需要，所述较重的烃物质可以与经流动管线沈(图1)回收的残油混合。在一些实施方案中，来自反应器64的Cl和C2烃可以循环至重整装置42和/或反应器64。C3-C6烃可以经管线28和井30注入到贮层10中。C7和更重烃可以经管线M 与产出油混合用于输出。在一些实施方案中，经管线洲和井30注入到贮层10的烃溶剂具有如下组成小于50mol%的甲烷、5-40mol%的丙烷、5-40mol%的丁烷和2_20mol%的戊烷。在其它实施方案中，经管线28和井30注入到贮层10的烃溶剂具有如下组成小于40mOl%的甲烷、 10-20mol%的丙烷、5-15mol%的丁烷和 3_10mol%的戊烷。在一些实施方案中，经管线M与产出油混合用于输出的烃具有如下组成小于 5mol%的甲烷、小于5mol%的丙烷和小于IOmol%的丁烷。这里所公开的方法可以包括任意数目的反应器，包括浆态床反应器、沸腾床反应器、微通道反应器和固定床反应器。所述方法可以按单通模式或循环模式操作。所述方法可以在一个或多个反应器中并联或串联实施。所有过程步骤的产品均可以经下一过程步骤。但有可能只将过程步骤的一部分产品输送至下一过程步骤。现在通过如下实施例进一步描述本发明的实施方案。实施例如下实施例源于模拟技术。虽然已经进行了工作，但本发明人并未将这些实施例表述为过去时以符合应用原则。实施例1应用类似于图2所述的系统22生产强化油采收溶剂。向重整装置42进料天然气， 并调节合成气中的氢含量以使氢与一氧化碳的比为约2 1。2 1的氢与一氧化碳气体的费-托合成产生的烃物流具有符合Flory-Schultz分子量分布的产品。以2000桶每天 (BPD)的进料流量向分离器70 (在本实施例中分离器70为三级闪蒸)进料费-托产品(例如10个紧凑的气至液反应器序列将20MM scfd的天然气原料转化为液体)。所得的强化油采收溶剂(物流28)含有原料气的78. 9m0l%和原料的53. #t%。 所述强化油采收溶剂的浓度为ISmol %的丙烷、10. 6mol %的丁烷、4. 7mol %的戊烷和 38m0l%的甲烷。这些溶剂浓度优于由油-气分离过程产生的其它溶剂，后者的组成可能包含大于70mol %的甲烷和小于7mol %的各种C3_C5。烃产品(物流24)具有708BPD的流量，分子量为108，和API重度为70。所述烃产品含有2. 5m0l%的丙烷和9. 4m0l%的丁烷，和可以与油产品混合。替代地，如果需要或者必须满足Reed蒸气压(RVP)要求，可以应用附加处理降低丙烷和丁烷的浓度。如上所示，这里所公开的强化油采收方法可以有利地在井位处例如在注入井位处，应用在注入井位处或其附近产生的天然气生产强化油采收溶剂。然后所述强化油采收溶剂可以注入井下，以强化所述贮层的油采收。有利地，这里所描述的实施方案可以提供比目前使用的可混溶气体强化油采收方法更高的采油量。其它优点包括改进了滞留气的使用，因为所述滞留气可以用作溶剂(即注入产品)，或者只有一部分所述滞留气被转化为溶剂，而剩余部分重新注入贮层或用作天然气转化为烃类液体的燃料。使用滞留气可以提供环境好处，因为所述气体不再被用作火炬气或另外需要处理。另外，使用滞留气可以有利地提供方便且经济的溶剂和/或油产品添加剂的来源。另外，按照这里所公开的实施方案的方法可以通过生产一些可与产出油混合的重质液体产品而由天然气创造瞬时价值。由这里所公开的实施方案提供的其它优点可以包括紧凑和/或组件式的工艺设备、降低投资需求和提供设备的轻便性、使得所述设备也可用于难于接近的油田或海底用途。例如，用于这里所公开的实施方案中的紧凑GTL系统可以包括一个或多个反应器序列，允许调整容量以匹配油田生产负荷。因此，这里所公开的实施方案可能适用于小油田、大油田和浮式结构的海底油田生产。在一个油田的使用期满后，它们还可以在其它油田使用。这里所公开的实施方案还可以有利地在油田寿命后期提供额外的轻烃值。当由井产生溶剂时，所述溶剂通常处于过量状态。部分或全部所述溶剂可以与产出的油混合以提供附加值。示例性实施方案在一个实施方案中，公开了一种产油和/或气的系统，所述系统包括从地下地层采收油和/或气的机构，所述油和/或气包括天然气；将至少一部分来自所采收的油和/或气的天然气转化为强化油采收溶剂制剂的机构；和将至少一部分强化油采收溶剂制剂释放入地层的机构。在一些实施方案中，所述用于采收的机构包括在地下地层中的井和在井顶侧的采收设施；其中所述用于转化的机构包括与所述采收设施流体连通的转化设施；和其中所述转化设施适用于由至少一部分从所述井采收的天然气来生产强化油采收溶剂制剂。 在一些实施方案中，所述用于采收的机构包括在地下地层钻探的用于采收油和/或气的第一井和在第一井顶侧的生产设施；和其中所述用于释放强化油采收溶剂制剂的机构包括在地下地层中用于向所述地层释放强化油采收溶剂制剂的第二井。在一些实施方案中，所述第一井与第二井距离15米至250公里。在一些实施方案中，所述地下地层在水体下方，和/ 或用于转化的机构在水体上方，如采油平台；浮式采油、贮存和离岸负载容器(FPSO)；或张力腿平台。在一些实施方案中，所述系统还包括注入水和/或蒸汽的机构，所述机构适用于在将强化油采收溶剂制剂释放入地下地层后向所述地层中注入水和/或蒸汽。在一些实施方案中，所述用于转化的机构包括用于将至少一部分天然气转化为包含一氧化碳和氢的合成气的重整装置。在一些实施方案中，所述用于转化的机构包括用于使至少一部分合成气反应从而产生强化油采收溶剂的反应器。在一些实施方案中，所述强化油采收溶剂包含小于70mol %甲烷；5-40mol %的丙烷；3_30mol %的丁烷；和l_20mol %的戊烷。在一些实施方案中，所述强化油采收溶剂包含小于40mOl%甲烷；15-25m0l%的丙烷；5-15m0l%丁烷；和 3-10mol%的戊烷。在一些实施方案中，所述系统还包括将天然气分离为第一物流和第二物流的机构，其中所述第一物流被转化为强化油采收溶剂制剂，和第二物流与强化油采收溶剂制剂混合并释放入地层中。在一些实施方案中，第二物流包含二氧化碳。在一些实施方案中，第一物流包含甲烷和乙烷。在一个实施方案中，公开了一种产油和/或气的方法，所述方法包括从地下地层采收油和/或气，所述油和/或气包括天然气；将至少一部分来自所采收的油和/或气的天然气转化为强化油采收溶剂制剂；和将至少一部分强化油采收溶剂制剂释放入地层中。在一些实施方案中，所述方法还包括从油和/或气中回收如果存在的强化油采收溶剂制剂，和然后将至少一部分所回收的强化油采收溶剂制剂注入到所述地层中。在一些实施方案中，所述释放包括将至少一部分强化油采收溶剂制剂注入所述地层，其中所述强化油采收溶剂制剂作为与一种或多种如下物质的混合物的形式注入烃、液态和/或汽态水、除强化油采收溶剂以外的天然气、二氧化碳、一氧化碳或它们的混合物。在一些实施方案中，所述方法还包括在将强化油采收溶剂制剂注入所述地层之前或在所述地层内部时加热所述强化油采收溶剂制剂。在一些实施方案中，在将强化油采收溶剂制剂注入之后，向所述地层中注入另外的材料，例如选自如下的另外的材料空气、氮气、液态和/或汽态水、天然气、二氧化碳和/或它们的混合物。在一些实施方案中，在高于初始地层压力0-37，000千帕的压力下注入强化油采收溶剂制剂，其中所述压力在强化油采收溶剂注入开始前测量。 在一些实施方案中，在注入强化油采收溶剂制剂之前在地下地层中存在的任何油的粘度均为0. 14-6，000，OOOcp，例如0. 3-30, OOOcp或5-5, OOOcp0在一些实施方案中，所述地下地层包括0. 0001-15达西的渗透率，例如0. 001-1达西的渗透率。在一些实施方案中，所述方法还包括将至少一部分所采收的油和/或气转化为选自如下的物质运输燃料如汽油和柴油、加热燃料、润滑剂、化学品和/或聚合物。 虽然已经针对有限的实施方案描述了本发明，但本领域的熟练技术人员在受益于本发明之后，将会理解可以在不偏离此处所公开的本发明的范围的条件下设计其它实施方案。因此，本发明的范围不应限于所附权利要求。
权利要求
1.一种产油和/或气的系统，包括从地下地层采收油和/或气的机构，其中所述油和/或气包括天然气；将至少一部分来自所采收的油和/或气的天然气转化为强化油采收溶剂制剂的机构；禾口将至少一部分强化油采收溶剂制剂释放入地层的机构。
2.权利要求1的系统，其中所述用于采收的机构包括在地下地层中的井和在井顶侧的采收设施；其中所述用于转化的机构包括与所述采收设施流体连通的转化设施；和其中所述转化设施适用于由至少一部分从所述井采收的天然气来生产强化油采收溶剂制剂。
3.权利要求1-2—项或多项的系统，其中所述用于采收的机构包括在地下地层钻探的用于采收油和/或气的第一井和在第一井顶侧的生产设施；和其中所述用于释放强化油采收溶剂制剂的机构包括在地下地层中用于向所述地层释放强化油采收溶剂制剂的第二井。
4.权利要求3的系统，其中所述第一井与第二井距离15米至250公里。
5.权利要求1-4一项或多项的系统，其中所述地下地层在水体下方，和/或用于转化的机构在水体上方，如采油平台；浮式采油、贮存和离岸负载容器(FPSO)；或张力腿平台。
6.权利要求1-5—项或多项的系统，还包括注入水和/或蒸汽的机构，所述机构适用于在将强化油采收溶剂制剂释放入地下地层后向所述地层中注入水和/或蒸汽。
7.权利要求1-6—项或多项的系统，其中所述用于转化的机构包括用于将至少一部分天然气转化为包含一氧化碳和氢的合成气的重整装置。
8.权利要求7的系统，其中所述用于转化的机构包括用于使至少一部分合成气反应从而产生强化油采收溶剂的反应器。
9.权利要求1-8—项或多项的系统，其中所述强化油采收溶剂包含少于70mOl%的甲烷；5-40mol%的丙烷3-30mol%的丁烷；和l_20mol%的戊烷。
10.权利要求1-9一项或多项的系统，其中所述强化油采收溶剂包含少于40mol%的甲烷；15-25mol%的丙烷；5_15mol%的丁烷；和3_10mol%的戊烷。
11.权利要求1-10—项或多项的系统，还包括用于将天然气分离为第一物流和第二物流的机构，其中第一物流被转化为强化油采收溶剂制剂，和第二物流与强化油采收溶剂制剂混合并释放入地层中。
12.权利要求11的系统，其中所述第二物流包含二氧化碳。
13.权利要求11-12—项或多项的系统，其中所述第一物流包含甲烷和乙烷。
14.一种产油和/或气的方法，包括从地下地层采收油和/或气，其中所述油和/或气包括天然气；将至少一部分来自所采收的油和/或气的天然气转化为强化油采收溶剂制剂；和将至少一部分强化油采收溶剂制剂释放入地层中。
15.权利要求14的方法，还包括从油和/或气中回收如果存在的强化油采收溶剂制剂， 和然后将至少一部分所回收的强化油采收溶剂制剂注入到所述地层中。
16.权利要求14-15—项或多项的方法，其中所述释放包括将至少一部分强化油采收溶剂制剂注入所述地层，其中所述强化油采收溶剂制剂作为与一种或多种如下物质的混合物的形式注入烃、液态和/或汽态水、除强化油采收溶剂以外的天然气、二氧化碳、一氧化碳或它们的混合物。
17.权利要求14-16—项或多项的方法，还包括在将强化油采收溶剂制剂注入所述地层之前或在所述地层内部时加热所述强化油采收溶剂制剂。
18.权利要求14-17—项或多项的方法，其中在将强化油采收溶剂制剂注入之后，向所述地层中注入另外的材料，例如选自如下的另外的材料空气、氮气、液态和/或汽态水、天然气、二氧化碳和/或它们的混合物。
19.权利要求14-18—项或多项的方法，其中在高于初始地层压力0-37，000千帕的压力下注入强化油采收溶剂制剂，其中所述压力在强化油采收溶剂注入开始前测量。
20.权利要求14-19一项或多项的方法，其中在注入强化油采收溶剂制剂之前在地下地层中存在的任何油的粘度均为0. 14-6，000, OOOcp，例如0. 3-30, OOOcp或5_5，OOOcp0
21.权利要求14-20—项或多项的方法，其中所述地下地层包括0. 0001-15达西的渗透率，例如0. 001-1达西的渗透率。
22.权利要求14-21—项或多项的方法，还包括将至少一部分所采收的油和/或气转化为选自如下的物质运输燃料如汽油和柴油、加热燃料、润滑剂、化学品和/或聚合物。
全文摘要
公开了一种产油和/或气的系统，所述系统包括从地下地层采收油和/或气的机构，其中所述油和/或气包括天然气；将至少一部分来自所采收的油和/或气的天然气转化为强化油采收溶剂制剂的机构；和将至少一部分强化油采收溶剂制剂释放入地层的机构。
文档编号E21B43/40GK102472095SQ201080035383
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月9日 优先权日2009年8月10日
发明者A·N·马察克斯 申请人:国际壳牌研究有限公司