專利名稱：用于生產油和/或氣的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于生產油和/或氣的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
相當數量的酸性天然氣當前是從天然氣井、油井(例如，作為相關氣體)和已經由 硫化氫生成細菌感染的天然氣儲層中產出的。硫化氫和其它硫化合物在燃料和其它氣體中 的存在引起這種氣體的使用者以及生產者的長期關注。除了這種雜質對于設備和工藝的 腐蝕和其它不利影響之外，有害排放物通常是由天然氣的燃燒由于硫化合物的氧化而生成 的。生成的氧化硫是空氣污染的主要貢獻者并且可以對環(huán)境具有有害影響。因此頒布了日 益嚴格的聯(lián)邦和州規(guī)章以努力降低或消除含硫排放物，并且相伴的興趣出現(xiàn)在從天然氣等 中有效地除去包含有毒排放物的大量母體的硫化氫。另外，一種處置硫化氫的方法已經用 于將它轉換成固體硫用于存儲。由于環(huán)境和美學的考慮，許多國家現(xiàn)在宣布進行這種硫儲 存是非法的。提高采收率法采油(EOR)可以用于在全世界的油田中提高油采收。有三種主要類 型的E0R，即，熱、化學/聚合物和氣體注入，它們可以用于提高油從儲層的采收，超過由傳 統(tǒng)裝置可以達到的水平，從而可能延長油田的壽命并提高油采收率。熱強化采收通過將熱量加入儲層而起作用。最廣泛實施的形式是蒸汽驅油，它可 以降低油的粘度這樣油就能夠流至生產井?；瘜W驅油是通過降低截留剩余油的毛細管力而 提高采收。聚合物驅油提高了注入水的驅掃效率?；烊軞怏w注入以與化學驅油相似的方式 工作。通過注入與油混溶的流體，可以采收被截留的剩余油。參見圖1，圖中顯示了現(xiàn)有技術的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括地下地層102、地下地層 104、地下地層106和地下地層108。生產設施110設置在地面上。井112橫貫地層102和 104，并且終止在地層106中。附圖標記114顯示了地層106的一部分。油和氣從地層106 通過井112產出至生產設施110。氣體和液體彼此分離，氣體儲存在氣體存儲器116中并且 液體儲存在液體存儲器118中。氣體存儲器116中的氣體可以包含硫化氫，它必須被處理、 運輸、處置或儲存。公開號為2006/0254769的共同待審的專利申請公開了一種系統(tǒng)，包括用于從地 下地層中采收油和/或氣的機構，油和/或氣包括一種或更多種硫化合物；用于將來自采收 的油和/或氣的至少一部分硫化合物轉換為二硫化碳制劑的機構；和用于將至少一部分二 硫化碳制劑釋放到地層中的機構。公開號為2006/0254769的該專利申請在此全部結合作 為參考。在本領域中對于用于從液體和/或氣體中加工、運輸、處置或存儲硫化氫的改進 的系統(tǒng)和方法存在需求。在本領域中對于用于從液體和/或氣體中加工、運輸、處置或存儲 硫的改進的系統(tǒng)和方法存在需求。在本領域中還對于用于提高油采收的改進的系統(tǒng)和方法 存在需求。在本領域中對于用于使用硫化合物例如通過粘度減小、化學效應和混溶驅油的 強化油采收的改進的系統(tǒng)和方法存在需求。在本領域中還對于用于形成包含提高油采收的 采收劑的硫的改進的系統(tǒng)和方法存在需求。
另外，二硫化碳是常見的化學品，應用范圍從用作商業(yè)溶劑到用于生產人造絲和 農用殺蟲劑的原材料。二硫化碳制造工藝涉及通常從遠距離處購買和運輸固體硫和天然氣 (或另一種碳源)到制造現(xiàn)場并且生產純度非常高的二硫化碳。這兩個因素，即，原材料的 較高購買和運輸費用和最終產品的高純度導致二硫化碳的相對較高的生產 成本。用于將酸性氣體轉換成固體硫的制造工藝涉及首先利用溶劑裝置除去硫化氫、 其它硫化合物和污染物例如來自天然氣流的二氧化碳，然后利用克勞斯(Claus)裝置以將 硫化氫轉換為硫；之后允許在運輸之前固化或是作為液體運輸。另一方面，用于制造二硫化 碳的制造工藝需要固態(tài)或液態(tài)硫的加熱、熔融和汽化并且使其蒸汽與加熱的天然氣或另一 種碳源反應。在本領域中對于用于二硫化碳制造的改進的系統(tǒng)和方法存在需求。在本領域中對 于以更高的能效制造二硫化碳的改進的系統(tǒng)和方法存在需求。

發(fā)明內容
在一個方面中，本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，包括用于向地層中釋放至少一部分含硫 化合物的機構；和用于將至少一部分含硫化合物轉換成二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑 的機構，且該機構位于地層內。在另一個方面中，本發(fā)明提供了一種方法，包括向地層中釋放含硫化合物；并且在 地層內將至少一部分含硫化合物轉換成二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑。本發(fā)明的優(yōu)點包括提供了下列中的一個或更多個用于處置硫化氫、硫和/或其它硫基化合物的改進的系統(tǒng)和方法。用于使用二硫化碳制劑從地層中提高碳氫化合物的采收的改進的系統(tǒng)和方法。用于使用包含二硫化碳制劑的流體從地層中提高碳氫化合物的采收的改進的系 統(tǒng)和方法。用于生產二硫化碳制劑的改進的系統(tǒng)和方法。包含用于碳氫化合物的次級采收的組分的改進的二硫化碳制劑。用于從液體和/或氣體中加工、運輸、處置或存儲硫化合物的改進的系統(tǒng)和方法。用于提高油采收的改進的系統(tǒng)和方法。用于使用硫化合物而提高油采收的改進的系統(tǒng)和方法。用于使用與油在適當的位置混溶的化合物來提高油采收的改進的系統(tǒng)和方法。用于形成和/或使用包含提高油采收劑的硫的改進的系統(tǒng)和方法。


圖1顯示了油和/或氣生產系統(tǒng)。圖2顯示了油和/或氣生產過程。圖3a_3d顯示了油和/或氣生產系統(tǒng)。圖4顯示了二硫化碳制劑生產過程。圖5顯示了油和/或氣生產系統(tǒng)。
具體實施方式

圖 2 現(xiàn)在參見圖2，在本發(fā)明的一個實施例中，顯示了包括處置硫化合物的用于產出油和/或氣的過程A。過程A包括其中硫和/或含硫化合物可以釋放到地層中的步驟1。在 步驟2中，至少一部分硫化合物轉換成二硫化碳制劑和/或地層內的氧硫化碳制劑。在步 驟3中，具有二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑的油和/或氣從地下地層中采收。步驟1 含硫化合物向地下地層中的釋放可以由任意已知方法實現(xiàn)。適當的方法包括豎直 井和水平井、對地層打孔、注入液體和/或汽化元素硫或在本領域中已知的用于將液體和 氣體注入到地層中的其它方法。用于將含硫化合物釋放到地下地層中的方法的選取并不是 關鍵性的。在本發(fā)明的一些實施例中，硫化合物可以包括元素硫、硫化氫、硫醇、硫化物和除 二硫化氫之外的二硫化物或雜環(huán)硫化合物例如噻吩、苯并噻吩或取代和稠環(huán)二苯并噻吩或 其混合物?？梢杂扇我庖阎椒▽崿F(xiàn)至少一部分含硫化合物和/或其它液體和/或氣體的 釋放。一種適當的方法是將含硫化合物注入單井中的單個導管中，允許含硫化合物浸泡 (soak)，然后抽出至少一部分氣體和/或液體。另一種適當的方法是將含硫化合物注入單井 中的第一導管中，并且通過單井中的第二導管抽出至少一部分氣體和/或液體。另一種適當 的方法是將含硫化合物注入第一井中，并且通過第二井抽出至少一部分氣體和/或液體。用 于注入至少一部分含硫化合物和/或其它液體和/或氣體的方法的選擇不是關鍵性的。含硫化合物和/或其它液體和/或氣體可以留下而浸泡在地層中一段從大約1小 時到大約15天的時間，例如從大約5小時到大約50小時。在一些實施例中，含硫化合物和/或其它液體和/或氣體可以在高于地層的斷裂 壓力的壓力下泵送到地層中。在一些實施例中，含硫化合物或與其它組分混合的含硫化合物可以混溶在地層中 的油(或其它液體)和/或氣體中。在一些實施例中，含硫化合物或與其它組分混合的含 硫化合物可以不混溶在地層中的油和/或氣中。在一些實施例中，含硫化合物可以在注入到地層中之前被加熱以降低地層中的流 體例如重油、石蠟、浙青質等的粘度。在一些實施例中，含硫化合物可以在地層中通過使用加熱流體或加熱器來加熱和 /或煮沸以降低地層中流體的粘度。在一些實施例中，加熱的水和/或蒸汽可以用于加熱 和/或汽化地層中的含硫化合物?；蛘?，非水流體可以代替蒸汽或熱水作為加熱介質以加 熱含硫化合物，例如對儲層碳氫化合物具有其自己的增溶效果的重芳烴溶劑。在本發(fā)明的一些實施例中，除了將含硫化合物注入到地層中之外，一種或更多種 催化劑例如作為漿料或懸浮液、氧或含氧氣體和一種或更多種碳氫化合物也可以注入到地 層中。下面針對步驟2闡明可以用于地層中反應的適當的催化劑、氣體和碳氫化合物。步驟2 可以使用任意已知的方法實現(xiàn)至少一部分硫化合物向二硫化碳和/或氧硫化碳 制劑的轉換。適當的方法可以包括硫化合物到硫和/或二氧化硫的氧化反應，和硫和/或二氧化硫與碳和/或含碳化合物生成二硫化碳制劑的反應。用于將至少一部分硫化合物轉 換為二硫化碳制劑的方法的選擇不是關鍵性的。在本發(fā)明的一些實施例中，二硫化碳和/或氧硫化碳制劑可以包括二硫化碳、氧 硫化碳和/或二硫化碳衍生物例如硫代碳酸鹽、黃原酸鹽及其混合物；并且可選地為下列 中的一個或更多個硫化氫、硫、二氧化碳、碳氫化合物及其混合物。
在本發(fā)明的一些實施例中，二硫化碳制劑的生產可以包括硫化合物的輸入，例如 直接地注入到地層中。在本發(fā)明的一些實施例中，硫化合物可以通過氧化反應轉換成二氧化硫和/或 硫，例如通過克勞斯(Claus)工藝、催化局部氧化反應或通過與如下文所述的金屬反應。在本發(fā)明的一些實施例中，氧化反應可以包括使硫化合物與含氧氣體在反應區(qū)內 反應以生成除了其它組分之外的二氧化硫和/或硫。在本發(fā)明的一些實施例中，含氧氣體可以是氧、空氣、富氧空氣或貧氧空氣。在本發(fā)明的一些實施例中，硫化合物可以在存在催化劑的情況下氧化。適當的催 化劑可以出現(xiàn)在地層中或者作為地層的部分，包括礦物化合物如鋁、銻、鋇、鉍、鈣、鈰、鉻、 鈷、銅、鎵、鍺、鉿、銥、鐵、鑭、鉛、鎂、錳、鉬、釹、鎳、鈮、鋨、鈀、鉬、鐠、錸、銠、釕、釤、鈧、硅、 銀、鉭、錫、鈦、鎢、釩、釔、鋅、鋯，如這些元素的氧化物、硫化物或碳化物，和/或上述中的兩 個或更多的組合或混合物。在一些實施例中，適當的催化劑或其母體可以添加到地層中。向地層中添加催化 劑母體的適當的輸送方法是經由流體注入，且該流體包含催化劑母體。催化劑母體可以是 作為液體、溶液、漿料或氣體的注入流體的一部分。適當的催化劑母體可以包含元素例如 鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋯、鈮、鉬或其混合物。適當的氣體催化劑母體可以是上述元素 的化合物例如商化物和金屬羰基合物或其混合物。適當的液體包括碳酸鹽的熔鹽、氫氧化 物和/或鹵化物或其混合物例如共晶熔體。適當的溶液可以是上述元素的水溶鹽如硝酸 鹽、硫酸鹽和商化物的水溶液。在本發(fā)明的一些實施例中，氧化反應可發(fā)生在反應區(qū)的地層中，該反應區(qū)具有小 于大約500°C的溫度，例如從大約150°C至大約500°C，或從大約200°C至大約300°C，或者對 于給定的加工條件高于硫的露點，這樣硫就不會冷凝到催化劑上或是冷凝在反應區(qū)中。在本發(fā)明的一些實施例中，氧化反應可以發(fā)生在地層中的反應區(qū)中，該反應區(qū)具 有從大約100千帕至大約1000千帕例如從大約200千帕到大約500千帕的壓力(絕對壓 力)。在一些實施例中，硫化合物可以轉換成硫和/或二氧化硫，這些過程公開在 編號為 2004/0096381、2004/0022721、2004/0159583、2003/0194366、2001/0008619、 2002/0134706,2004/0096381,2004/0022721,2004/0159583 和 2001/0008619 的美國專利
申請公布中，這些申請的公開內容全部包含在此作為參考。硫和/或二氧化硫可以與地層中的反應區(qū)中的碳或含碳化合物反應以生成二硫 化碳或氧硫化碳制劑。在一些實施例中，碳化合物包括任意形式的碳，例如石墨、煤、木炭、一氧化碳、碳 氫化合物例如天然氣、甲烷、乙烷、丙烷或重碳氫化合物例如重油、焦油、浙青砂、頁巖、浙青 質和/或浙青。
在一些實施例中，硫和/或二氧化硫可以與碳化合物在從大約500°C至大約900°C 例如從大約550°C至700°C的溫度下結合。在一些實施例中，硫和/或二氧化硫可以與碳化合物在從大約100千帕至大約500 千帕的壓力下結合。在一些實施例中，硫和/或二氧化硫可以與碳化合物在存在催化劑的情況下結 合。適當的催化劑包括硅鋁催化劑，例如那些包含按照重量的百分比為2-10%的硅、硅膠、 鐵鋁氧石、活化氧化鋁以及一般而言那些可以從石油油料中有效移除顏色體和膠形成體類 型的粘土的那些硅鋁催化劑。催化劑還可以包括釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、錳、锝、錸、鐵、釕、鋨、 鈷、銠、銥、鎳、鈀和/或鉬中的一種或更多種；以它們的元素狀態(tài)、作為金屬的化合物或作 為氧化物和硫化物。例如，鐵、釩、鉻、鉬的氧化物和硫化物，并且錳可以與硅膠、漂白土和/ 或活化氧 化鋁催化劑結合用作促進劑。在一些實施例中，二硫化碳制劑可以通過使碳與硫反應生成。碳可以從地層內的 諸如天然氣、原油、重油、頁巖、浙青砂、焦油、柏油、浙青的碳氫化合物和/或地層內的其它 碳氫化合物獲得。硫可以與碳反應從而生成二硫化碳制劑例如液相或汽相中的硫可以用于 該反應。在一些實施例中，硫和/或二氧化硫和碳化合物可以轉換成二硫化碳制劑，這些 工藝公開在編號為4963340、2636810、3927185、4057613和4822938的美國專利和編號為 2004/0146450的美國專利申請公布中，這些文件公開內容全部包含在此作為參考。在WO 2007/131976中公開了一種在不存在氧的情況下將液態(tài)硫和碳氫化合物轉 換成二硫化碳制劑的適當方法。WO 2007/131976在此全部包含作為參考。在WO 2007/131977中公開了一種在存在氧的情況下將液態(tài)硫和碳氫化合物轉換 成二硫化碳制劑的適當方法。WO 2007/131977在此全部包含作為參考。如上所述，反應輸入物和/或催化劑可以在地層內找到或注入到地層中以將含硫 化合物轉換為二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑。步驟3 可以采用任意已知的方法實現(xiàn)油和/或氣從地下地層中的采收。適當的方法包括 海底生產、地面生產、一次采收、二次采收或三次采收。用于從地下地層中采收油和/或氣 的方法的選取并不是關鍵性的。在一個實施例中，油和/或氣可以從地層中采收到井中，并且流經該井和出油管 進入設備中。在一些實施例中，通過使用介質例如蒸汽、水、表面活性劑、聚合物流和/或混 溶劑例如二硫化碳制劑，強化油采收可以用于提高油和/或氣從地層中的流動。可選方案從生產的油和/或氣中采收的硫化合物可以發(fā)送到設備中，在該設備中硫化合物 可以轉換成二硫化碳制劑，和/或再循環(huán)到地層中。在一些實施例中，硫化合物可以通過溶劑萃取除去，且具有溶劑的可能的再生和 再循環(huán)。用于這種萃取的溶劑包括胺溶劑例如仲胺和叔胺的水溶液，例如二異丙基乙胺 (DIPA)、甲基二乙醇胺和三乙醇胺(TEA)的水溶液。油和/或氣可以在相對低溫下與胺溶 劑接觸以除去硫化合物。該步驟生成加載有硫化合物的富胺部分。該富胺可以傳遞至汽提 塔/再生器，例如托盤型塔。然后溶劑可以被加熱以散發(fā)出濃縮的硫化合物氣體，留下可以作為新鮮的胺溶劑再循環(huán)的貧胺部分。含有富濃縮硫化合物的酸性氣體可以發(fā)送至氧化過 程。在一些實施例中，硫化合物可以通過使硫化合物液化而分離。編號為6149344的美國 專利公開了含有硫化氫的酸性氣體可以通過壓縮和冷卻而液化，在壓力下與水混合并且流 入處理井中。編號為6149344的美國專利在此全部包含作為參考。圖 3a 現(xiàn)在參見圖3a，在本發(fā)明的一個實施例中顯示了系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括地下地 層202、地下地層204、地下地層206和地下地層208。生產設施210設置在地面上。井212 橫貫地層202和204，并且在地層206中具有開口。地層206的部分214可選地斷裂和/或 穿孔。來自地層206的油和氣產出到所述部分214、進入井212中，并且向上行進至生產設 施210。生產設施然后可以將其分離成發(fā)送至氣處理場所216的氣體和發(fā)送至液體存儲器 218的液體。生產設施還包括二硫化碳制劑存儲器230。由井212產出的二硫化碳、硫化氫 和/或其它含硫化合物可以發(fā)送至二硫化碳制劑生產部230。含硫化合物在井212內被向 下泵送，如向下箭頭所示，并且泵送到地層206內，轉換為二硫化碳制劑，然后與油和氣一 起產出回到井212而向上至生產設施210。生產設施210適用于再循環(huán)二硫化碳制劑，例如 通過使二硫化碳制劑沸騰，冷凝它或過濾或使之反應，然后將二硫化碳制劑再注入到井212 內。圖 3b 和 3c 現(xiàn)在參見圖3b和3c，在本發(fā)明的一些實施例中顯示了系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括地 下地層202、地下地層204、地下地層206和地下地層208。生產設施210設置在地面上。井 212橫貫地層202和204，并且在地層206中具有開口。地層206的部分214可選地斷裂和 /或穿孔。在一次生產期間，來自地層206的油和氣產出到所述部分214、進入井212中，并 且向上行進至生產設施210。生產設施然后可以將其分離成發(fā)送至氣處理場所216的氣體 和發(fā)送至液體存儲器218的液體。生產設施還包括二硫化碳制劑存儲器230。由井212產 出的二硫化碳制劑、硫化氫和/或其它含硫化合物可以發(fā)送至二硫化碳制劑存儲器/生產 部230。如圖3b中所示，含硫化合物、其它液體、氣體和/或催化劑可以向下泵送到井212 中，如向下箭頭所示，并且泵送到地層206中?？梢粤粝潞蚧衔镏苿┙菰诘貙又幸欢?從大約1小時到大約15天的時間，例如從大約5小時到大約50小時，以便與碳氫化合物反 應以形成二硫化碳制劑。在浸泡/反應周期之后，如圖3c中所示，二硫化碳制劑和油和/或氣然后產出向 上回到井212至生產設施210。生產設施210適于分離和/或再循環(huán)二硫化碳制劑，例如 通過使二硫化碳制劑沸騰、冷凝它或過濾或使之反應，然后將二硫化碳制劑再注入到井212 內，且可選地添加含硫化合物，例如通過從大約2次到大約5次重復如圖3b和3c中所示的 浸泡循環(huán)。在一些實施例中，含硫化合物可以在高于地層的斷裂壓力例如從斷裂壓力的大約 120%至大約200%的壓力下泵送到地層206中。含硫化合物可以在從大約200°C至大約1000°C例如從大約400°C至大約800°C或 從大約500°C至大約700°C的溫度下泵送到地層206中。含硫化合物可以在從 大約2巴至大約200巴例如從大約3巴至大約100巴或從大 約5巴至大約50巴的壓力下泵送到地層206中。
圖 3d 現(xiàn)在參見圖3d，在本發(fā)明的一些實施例中顯示了系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括地下地層302、地層304、地層306和地層308。生產設施310設置在地面上。井312橫貫地層302和 304，并且在地層306處具有開口。地層的部分314可選地斷裂和/或穿孔。當油和氣由地 層306產出時，其進入所述部分314，并且在井312中向上行進至生產設施310。氣體和液 體可以被分離，氣體可以發(fā)送至氣體存儲器316，并且液體可以發(fā)送至液體存儲器318。生 產設施310能夠儲存和/或生產二硫化碳制劑，而二硫化碳制劑可以生產和儲存在二硫化 碳制劑生產部330中。由井312產出的二硫化碳制劑、硫化氫和/或其它含硫化合物可以 發(fā)送至二硫化碳制劑存儲器/生產部330。含硫化合物和可選地其它液體、氣體和/或催化 劑被向下泵送到井332中至地層306的部分334。含硫化合物橫貫地層306并且與一種或 更多種碳氫化合物反應以形成二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑，所述制劑輔助油和氣的 生產，然后二硫化碳制劑、油和/或氣可以全部產出至井312中至生產設施310。二硫化碳 制劑然后被再循環(huán)，例如通過使二硫化碳制劑沸騰、將其冷凝或將其過濾或者使之反應，然 后將二硫化碳制劑再注入到井332內。在一些實施例中，二硫化碳制劑或與其它組分混合的二硫化碳制劑可以混溶在地 層306中的油和/或氣中。在一些實施例中，二硫化碳制劑或與其它組分混合的二硫化碳制劑可以與地層 306中的油和/或氣混合以形成產出到井312中的混溶混合物。在一些實施例中，二硫化碳制劑或與其它組分混合的二硫化碳制劑不會與地層 306中的油和/或氣混合，這樣二硫化碳制劑或與其它組分混合的二硫化碳制劑就作為插 塞行進跨過地層306以迫使油和/或氣到達井312。在一些實施例中，一定數量的二硫化 碳制劑或與其它組分混合的二硫化碳制劑可以注入到井332內，然后注入另一種組分以迫 使二硫化碳制劑或與其它組分混合的二硫化碳制劑跨過地層306，所述另一種組分例如為 空氣；氣態(tài)或液態(tài)的水；與一種或更多種鹽、聚合物和/或表面活性劑混合的水；二氧化碳； 其它氣體；其它液體；和/或其混合物。圖 4 現(xiàn)在參見圖4，在本發(fā)明的一些實施例中顯示了 二硫化碳制劑生產部430。二硫化 碳制劑生產部430具有硫化氫和/或其它含硫化合物的輸入。硫化氫可以由氧化反應432 轉換成二氧化硫。硫化氫和二氧化硫可以在附圖標記434指示處轉換成硫。硫可以在附圖 標記436指示處與碳化合物結合以生成二硫化碳制劑。在附圖標記436指示處生成的二硫 化碳制劑和硫化氫可以輸出。二硫化碳制劑和/或包含混合物的二硫化碳制劑可以從二硫 化碳制劑生產部430輸出。圖 5 現(xiàn)在參見圖5，在本發(fā)明的一些實施例中顯示了系統(tǒng)700。系統(tǒng)700包括地下地層 702、地層704、地層706和地層708 ；以及地下地層802、地層804、地層806和地層808。生 產設施710設置在地面上。井712橫貫地層702和704，并且在地層706處具有開口。地層 的部分714可選地斷裂和/或穿孔。當油和氣由地層706產出時，其進入所述部分714，并 且在井712中向上移動至生產設施710。氣體和液體可以被分離，氣體可以發(fā)送至氣體存儲 器716，并且液體可以發(fā)送至液體存儲器718。生產設施710能夠存儲和/或生產二硫化碳制劑，而二硫化碳制劑可以生產和/或儲存在二硫化碳制劑生產部730中。由井712產出 的二硫化碳制劑、硫化氫和/或其它含硫化合物可以發(fā)送至二硫化碳制劑生產部730。二硫 化碳制劑由管734運輸至井732并且在井732中向下泵送至地層806。二硫化碳制劑可以 用于地層806中以輔助油和氣從地層806中的產出。如上所述，含硫化合物和可選地一種或更多種其它液體、氣體和/或催化劑可以 儲存并且從硫注入器750注入到井752中。含硫化合物釋放到地層706中并且朝井712橫 穿地層706。含硫化合物與一種或更多種碳氫化合物反應以生成二硫化碳制劑和/或氧硫 化碳制劑。
在一些實施例中，從井712產出的含硫化合物可以分離并再循環(huán)到井752中并且 二硫化碳制劑可以注入到井732內。井732與井712相隔以附圖標記740指示的距離d-740。在一些實施例中，距離 d-740是從大約1千米至大約1000千米，例如從大約5千米至大約250千米，或者例如從大 約10千米至大約100千米，或者例如大約50千米至75千米?？蛇x方案在一些實施例中，二硫化碳衍生的鹽可以溶解在水中，并且生成的溶液被泵送到 地層206、306和/或806中。溶解的二硫化碳制劑可以分解，在地層206、306和/或806 內生成二硫化碳。在本發(fā)明的一些實施例中，從井212、312和/或712產出的氣和液體可以被分離， 例如使用重力分離器或離心機，或者使用本領域已知的其它方法。氣體部分可以發(fā)送至二 硫化碳制劑生產部230、330和/或730。在本發(fā)明的一些實施例中，系統(tǒng)200和/或系統(tǒng)300的所有部件彼此可以在大約 10千米內，例如在大約5千米、3千米或1千米內。在一些實施例中，從井212、312和/或712產出的油和/或氣可以運輸到精煉廠 和/或處理設備。油和/或氣可以被處理以生成商業(yè)產品如運輸燃料例如汽油和柴油、力口 熱用燃料、潤滑劑、化學品和/或聚合物。處理可以包括對油和/或氣進行蒸餾和/或部 分蒸餾以生產一種或更多種蒸餾部分。在一些實施例中，油和/或氣和/或一種或更多種 蒸餾部分可以經受下列中的一種或更多種工藝催化裂化、加氫裂化、加氫處理、焦化、熱裂 化、蒸餾、重整、聚合、異構化、烷化、混合和脫蠟?？梢岳斫猓瓿刹襟E1的任一實施例可以與完成步驟2的任一實施例結合，而完成 步驟2的任一實施例可以與完成步驟3的任一實施例結合。完成步驟1-3中的任一個的方法的選取不是關鍵性的。示意性實施例在本發(fā)明的一個實施例中，公開了一種系統(tǒng)，包括用于向地層中釋放至少一部分 含硫化合物的機構；和用于將至少一部分含硫化合物轉換成二硫化碳制劑和/或氧硫化碳 制劑的機構，且該機構位于地層內。在一些實施例中，該系統(tǒng)還包括用于從地層中采收油和 /或氣的機構。在一些實施例中，用于采收的機構包括在地下地層中的井和在井的頂側的采 收設備。在一些實施例中，用于采收的機構包括在地下地層中鉆出的用于采收油和/或氣 的第一井，和在第一井的頂側的生產設施；并且用于釋放含硫化合物的機構包括在地下地 層中用于向地層中釋放含硫化合物的第二井。在一些實施例中，該系統(tǒng)還包括用于將二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑注入到地層中的機構。在一些實施例中，該系統(tǒng)還包括用于 將催化劑注入到地層中的機構。在一些實施例中，用于釋放至少一部分含硫化合物的機構 還包括適于加熱含硫化合物的加熱器。在一些實施例中，該系統(tǒng)還包括在地層內適于加熱 含硫化合物、油和/或氣體中的至少一種的加熱器。在一些實施例中，該系統(tǒng)還包括適于將 二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑與從地層產出的其它流體相分離的分離器。在一些實施 例中，該系統(tǒng)還包括適于將生成的二硫化碳制劑和/或生成的氧硫化碳制劑注入到地層中 的機構。在一些實施例中，該系統(tǒng)還包括適于將生成的二硫化碳制劑和/或生成的氧硫化 碳制劑注入到第二地層中的機構。 在本發(fā)明的一個實施例中，公開了一種方法，包括用于向地層中釋放含硫化合物； 并且在地層內將至少一部分含硫化合物轉換成二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑。在一些 實施例中，該方法還包括從地下地層中采收油和/或氣。在一些實施例中，油和/或氣包括 二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑。在一些實施例中，該方法還包括從油和/或氣中采收 二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑(如果存在的話)，然后將至少一部分采收的制劑注入到 地層中。在一些實施例中，該方法還包括在將含硫化合物注入到地層中之前或者含硫化合 物在地層中時加熱含硫化合物。在一些實施例中，將含硫化合物轉換成二硫化碳制劑包括 使至少一部分含硫化合物與碳氫化合物在地層內反應以形成二硫化碳制劑。在一些實施例 中，該方法還包括注入另一種物質到地層中，該另一種物質是從由空氣、氧、液態(tài)和/或蒸 汽形式的水、一種或更多種催化劑和/或其混合物構成的組中選取的。在一些實施例中，含 硫化合物在比初始儲層壓力高從0-37000千帕的壓力下注入，且該壓力是在含硫化合物注 入開始之前測量的。在一些實施例中，在注入含硫化合物之前存在于地下地層中的任意的 油具有從0. 14厘泊到6百萬厘泊的粘度，例如從0. 3厘泊到30000厘泊，或從5厘泊到5000 厘泊。在一些實施例中，地下地層包括從0. 0001達西到15達西的滲透率，例如從0. 001達 西到1達西的滲透率。在一些實施例中，該方法還包括將至少一部分從地層中采收的油和/ 或氣轉換成從由運輸燃料例如汽油和柴油、加熱用燃料、潤滑劑、化學品和/或聚合物構成 的組中選取的物質。本領域的技術人員可以理解許多修改和變化對于本發(fā)明所公開的實施例、配置、 物質和方法是可能的而不脫離它們的精神和范圍。因此，下文所附權利要求的范圍和其功 能上的等效物不應由在此所述和顯示的特定實施例所限制，因為這些實施例在本質上僅僅 是示例性的。
權利要求
一種用于生產油和/或氣的系統(tǒng)，包括用于向地層中釋放至少一部分含硫化合物的機構；和用于將至少一部分含硫化合物轉換成二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑的機構，且用于轉換的機構位于地層內。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于從地層中采收油和/或氣的機構。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于采收的機構包括在地下地層中的井和 在井的頂側的采收設備。
4.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于采收的機構包括在地下地層中鉆出的用于采收油和/或氣的第一 井，和在第一井的頂側的生產設施；并且其中，用于釋放含硫化合物的機構包括在地下地層中用于向地層中釋放含硫化合物的第二井。
5.如權利要求1-4中的一項或更多項所述的系統(tǒng)，還包括用于將二硫化碳制劑和/或 氧硫化碳制劑注入到地層中的機構。
6.如權利要求1-5中的一項或更多項所述的系統(tǒng)，還包括用于將催化劑注入到地層中 的機構。
7.如權利要求1-6中的一項或更多項所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于釋放至少一部分 含硫化合物的機構還包括適于加熱含硫化合物的加熱器。
8.如權利要求1-7中的一項或更多項所述的系統(tǒng)，還包括在地層內適于加熱含硫化合 物、油和/或氣體中的至少一種的加熱器。
9.如權利要求1-8中的一項或更多項所述的系統(tǒng)，還包括適于將二硫化碳制劑和/或 氧硫化碳制劑與從地層產出的其它流體相分離的分離器。
10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，還包括適于將產生的二硫化碳制劑和/或產生的氧硫化 碳制劑注入到地層中的機構。
11.如權利要求9-10中的一項或更多項所述的系統(tǒng)，還包括適于將產生的二硫化碳制 劑和/或產生的氧硫化碳制劑注入到第二地層中的機構。
12.一種用于生產油和/或氣的方法，包括釋放含硫化合物到地層中；并且在地層內將至少一部分含硫化合物轉換成二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑。
13.如權利要求12所述的方法，還包括從地下地層中采收油和/或氣。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，油和/或氣包括二硫化碳制劑和/或氧硫 化碳制劑。
15.如權利要求13-14中的一項或更多項所述的方法，如果在油和/或氣中存在二硫化 碳制劑和/或氧硫化碳制劑，該方法還包括從油和/或氣中采收二硫化碳制劑和/或氧硫 化碳制劑，然后將至少一部分采收的制劑注入到地層中。
16.如權利要求12-15中的一項或更多項所述的方法，還包括在將含硫化合物注入到 地層中之前或者在含硫化合物在地層中時加熱含硫化合物。
17.如權利要求12-16中的一項或更多項所述的方法，其特征在于，將含硫化合物轉換 成二硫化碳制劑包括使至少一部分含硫化合物與碳氫化合物在地層內反應以形成二硫化碳制劑。
18.如權利要求12-17中的一項或更多項所述的方法，還包括注入另一種物質到地層 中，該另一種物質是從由空氣、氧、液態(tài)和/或蒸汽形式的水、一種或更多種催化劑和/或其 混合物構成的組中選取的。
19.如權利要求12-18中的一項或更多項所述的方法，其特征在于，含硫化合物在比初 始儲層壓力高從0-37000千帕的壓力下注入，且該壓力是在含硫化合物注入開始之前測量 的。
20.如權利要求12-19中的一項或更多項所述的方法，其特征在于，在注入含硫化合物 之前存在于地下地層中的任意的油具有從0. 14厘泊到6百萬厘泊的粘度，例如從0. 3厘泊 到30000厘泊或從5厘泊到5000厘泊的粘度。
21.如權利要求12-20中的一項或更多項所述的方法，其特征在于，地下地層包括從 0. 0001達西到15達西的滲透率，例如從0. 001達西到1達西的滲透率。
22.如權利要求12-21中的一項或更多項所述的方法，還包括將至少一部分從地層中 采收的油和/或氣轉換成從由運輸燃料例如汽油和柴油、加熱用燃料、潤滑劑、化學品和/ 或聚合物構成的組中選取的物質。
全文摘要
一種系統(tǒng)，包括用于向地層中釋放至少一部分含硫化合物的機構；和用于將至少一部分含硫化合物轉換成二硫化碳制劑和/或氧硫化碳制劑的機構，且該用于轉換的機構位于地層內。
文檔編號C09K8/58GK101959992SQ200980106884
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權日2008年2月27日
發(fā)明者C·M·A·M·梅斯特斯, C·范登伯格, G·米爾德, K·V·格爾德, P·G·莫南, P·克林頓, R·瓦爾德斯, 王鼎千 申請人:國際殼牌研究有限公司