石油采收方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供一種用于從地層采收石油的系統(tǒng)和方法。將包含至少75vol％二甲基硫醚和與液態(tài)石油組合物首次接觸混溶的油采收制劑引入載油地層中和從所述地層產(chǎn)出石油和油采收制劑。將產(chǎn)出的油采收制劑與產(chǎn)出的石油分離，和將產(chǎn)出的油采收制劑引入地層中。
【專利說明】石油采收方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及從地層采收石油的方法，具體地，本發(fā)明涉及從地層強(qiáng)化油采收的方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在從地層采收石油中，使用利用天然地層壓力產(chǎn)出石油的原始采收方法可能僅從 地層中采收部分石油。通過改進(jìn)或強(qiáng)化油采收（EOR)方法可產(chǎn)出使用原始采收方法不能 從地層中產(chǎn)出的部分石油。改進(jìn)油采收方法包括水驅(qū)。EOR方法包括熱EOR、混溶驅(qū)替EOR 和化學(xué)EOR。熱EOR方法加熱地層中的石油以減低地層中石油的粘度，由此使石油流動(dòng)用 于采收。蒸汽驅(qū)和火驅(qū)是常見的熱EOR方法?；烊茯?qū)替EOR涉及將與載油地層中的石油混 溶的化合物或混合物注入地層中以與石油混合和降低石油的粘度，降低了它的表面張力和 使石油膨脹，由此使石油流動(dòng)用于采收。注入的化合物或混合物一定比地層中的石油更輕 和粘度更小一用作混溶EOR試劑的典型化合物是氣體如C02、氮或烴氣體如甲烷?；瘜W(xué)EOR 涉及向地層中注入含水堿性溶液或表面活性劑和/或向地層中注入聚合物。通過使石油和 注入水之間的界面表面張力降至非常低的值，化學(xué)EOR試劑可從地層的巖石中驅(qū)替石油或 釋放地層巖石的孔隙中捕集的石油，由此使捕集的石油液滴變形和流過巖石孔隙以形成油 帶。聚合物可用于提高水的粘度以促使所形成的油帶進(jìn)入產(chǎn)出井用于采收。
[0003] 相對新的EOR方法包括向載油地層中注入化學(xué)溶劑以使石油流動(dòng)用于從地層采 收。地層中的石油至少部分溶于這種溶劑，該溶劑的粘度通常明顯低于石油。石油和化學(xué) 溶劑可以以類似于氣態(tài)混溶EOR試劑的方式在地層中混合，降低了石油的粘度、降低了石 油的表面張力和和使石油膨脹，由此使石油流動(dòng)用于從地層中產(chǎn)出。用于這個(gè)目的的化學(xué) 溶劑包括二硫化碳和二甲醚。
[0004] 希望在將這些溶劑引入地層中強(qiáng)化油采收之后回收和再利用該化學(xué)溶劑，以減少 該方法所需的新鮮溶劑量。如通過與地層中的殘余水混合，大量的一些溶劑可能在地層中 損失和可能不能回收。一旦從地層中產(chǎn)出，其它溶劑可能很難與油和/或水分開。
[0005] 希望改進(jìn)已存在的EOR方法。例如，希望化學(xué)溶劑EOR方法增加從地層中的石油 采收，同時(shí)最小化油藏酸化、最小化EOR溶劑損失、增加EOR溶劑重新捕集再次用于產(chǎn)油，和 最小化由于EOR溶劑毒性所需要的地層清理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)出石油的方法，包括：
[0007] 提供包含至少75mol%二甲基硫醚和與液相石油首次接觸混溶的油采收制劑；
[0008] 將所述油采收制劑引入載油地層中；
[0009] 在所述載油地層中使所述油采收制劑與石油接觸；
[0010] 在所述載油地層中使所述油采收制劑與石油接觸之后從所述地層中產(chǎn)出石油；和
[0011] 在將所述油采收制劑引入所述地層中之后從所述地層中產(chǎn)出所述油采收制劑。
[0012] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，包括：
[0013] 油采收制劑，所述油采收制劑包含至少75mol%二甲基硫醚和與液相石油首次接 觸混溶；
[0014] 載油地層；
[0015] 用于將所述油采收制劑引入所述載油地層中的機(jī)構(gòu)；
[0016] 用于在向所述載油地層引入所述油采收制劑之后從所述地層產(chǎn)出石油的機(jī)構(gòu)；
[0017] 用于在向所述載油地層引入所述油采收制劑之后從所述地層產(chǎn)出所述油采收制 劑的機(jī)構(gòu)；和
[0018] 用于將所述產(chǎn)出的油采收制劑引入所述地層中的機(jī)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)，附圖僅以舉例而非限制方式描述了一種或多種實(shí)施方案。在圖 中，類似標(biāo)號指相同或相似的元素。
[0020] 圖1描述了本發(fā)明的石油產(chǎn)出系統(tǒng)。
[0021] 圖2描述了本發(fā)明的石油產(chǎn)出系統(tǒng)。
[0022] 圖3描述了本發(fā)明的石油產(chǎn)出系統(tǒng)。
[0023] 圖4的圖為按照本發(fā)明的系統(tǒng)和方法用于產(chǎn)出石油的井分布。
[0024] 圖5的圖為按照本發(fā)明的系統(tǒng)和方法用于產(chǎn)出石油的井分布。
[0025] 圖6的圖表示在30°C下使用不同溶劑從油砂采收石油。
[0026] 圖7的圖表示在10°C下使用不同溶劑從油砂采收石油。
[0027] 圖8的圖表示增加二甲基硫醚濃度對西非含蠟原油的粘度降低效果。
[0028] 圖9的圖表示增加二甲基硫醚濃度對中東瀝青基原油的粘度降低效果。
[0029] 圖10的圖表示增加二甲基硫醚濃度對加拿大瀝青基原油的粘度降低效果。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 本發(fā)明涉及利用包含至少75mol%二甲基硫醚的油采收制劑從載油地層強(qiáng)化油 采收的方法和系統(tǒng)。油采收制劑與液相石油組合物首次接觸混溶，和特別是與載油地層中 的石油首次接觸混溶，從而當(dāng)向地層引入油采收制劑時(shí)可與其在地層中接觸的石油完全混 合。油采收制劑的粘度可非常低，從而當(dāng)與其在地層中接觸的石油混合時(shí)，可以產(chǎn)出相比于 初始處于地層中的石油粘度顯著降低的石油和油采收制劑的混合物?？墒故秃陀筒墒罩?劑的混合物流動(dòng)通過地層，部分由于相比于初始處于地層中的石油粘度降低的混合物，其 中從地層可產(chǎn)出流動(dòng)的混合物，由此從地層采收石油和油采收制劑。產(chǎn)出的油采收制劑可 與至少部分產(chǎn)出的石油分開和可被引入地層中。在將產(chǎn)出的油采收制劑引入地層中之后可 從地層產(chǎn)出額外的石油。產(chǎn)出的油采收制劑包含至少75mol%二甲基硫醚，和除了初始油采 收制劑的組分之外可包含從地層產(chǎn)出的石油中分離的(：3-(： 8脂族和芳族烴。
[0031] 本文使用的某些術(shù)語定義如下：
[0032] 本文所用的瀝青質(zhì)定義為不溶于n-庚烷和可溶于甲苯的烴。
[0033] 本文所用的"混溶"定義為兩種或更多種物質(zhì)、組合物或液體以任何比例混合而不 會分為兩個(gè)或更多個(gè)相的能力。
[0034] 本文所用的"流體操作連接"定義為兩個(gè)或更多個(gè)元件間的連接，其中所述元件直 接或間接連接以允許元件間直接或間接的流體流動(dòng)。本文所用的術(shù)語"流體流動(dòng)"指氣體 或液體的流動(dòng)。
[0035] 本文所用的"石油"定義為天然烴混合物，其也可以包含硫、氮、氧和金屬的化合 物。
[0036] 本文所用的"渣油"指由ASTM方法D7169確定的在0.lOIMPa下沸程分布高于 538°C(1000°F)的石油組分。
[0037] 提供用于本發(fā)明方法或系統(tǒng)的油采收制劑包含至少75mol%的二甲基硫醚。油 采收制劑可包含至少80mol%、或至少85mol%、或至少90mol%、或至少95mol%、或至少 97mol%、或至少99mol%的二甲基硫醚。油采收制劑可包含至少75vol%、或至少80vol%、 或至少85vol%、或至少90vol%、或至少95vol%、或至少97vol%、或至少99vol%的二甲 基硫醚。油采收制劑可包含至少75wt%、或至少80wt%、或至少85wt%、或至少90wt%、或 至少95wt%、或至少97wt%，或至少99wt%的二甲基硫醚。油采收制劑可基本上由二甲基 硫醚組成，或可由二甲基硫醚組成。
[0038] 提供用于本發(fā)明方法或系統(tǒng)的油采收制劑可包含一種或多種助溶劑，其與油采收 制劑中的二甲基硫醚形成混合物。所述一種或多種助溶劑優(yōu)選與二甲基硫醚混溶。所述 一種或多種助溶劑可選自鄰二甲苯、甲苯、二硫化碳、二氯甲烷、三氯甲烷、c3-c8脂族和芳族 烴、天然氣凝析油、硫化氫、柴油、煤油、二甲醚及它們的混合物。
[0039] 提供用于本發(fā)明方法或系統(tǒng)的油采收制劑在液相或氣相中與液相石油組合物、 優(yōu)選任何液相石油組合物首次接觸混溶。在液相或氣相中油采收制劑可與包括重原油、 中間原油和輕原油的原油首次接觸混溶，和在液相或氣相中可與載油地層中的石油首次 接觸混溶。油采收制劑可與烴組合物首次接觸混溶，所述烴組合物例如包含至少25wt%、 或至少30wt%、或至少35wt%、或至少40wt%的具有由ASTM方法D7169確定的至少 538°C(1000°F)沸點(diǎn)的烴的液相原油。油采收制劑可與液相石油如原油中的液相渣油和 液相瀝青質(zhì)首次接觸混溶。油采收制劑可與烴組合物首次接觸混溶，所述烴組合物包含小 于25wt%、或小于20wt%、或小于15wt%、或小于10wt%、或小于5wt%的具有由ASTM方法 D7169確定的至少538°C(1000°F)沸點(diǎn)的烴。油采收制劑可與包含小于5wt%的氧、小于 10wt%的硫和小于5wt%的氮的C3-C8脂族和芳族徑首次接觸混溶。
[0040] 油采收制劑可與寬粘度范圍的烴組合物如液相石油首次接觸混溶。油采收制 劑可與低或適度低粘度的烴組合物首次接觸混溶。油采收制劑可與在25°c下動(dòng)態(tài)粘度 為最多l(xiāng)OOOmPa?s(lOOOcP)、或最多 500mPa?s(500cP)、或最多l(xiāng)OOmPa?s(100cP)的 烴組合物如液相石油首次接觸混溶。油采收制劑也可與適度高或高粘度的烴組合物首 次接觸混溶。油采收制劑可與在25°C下動(dòng)態(tài)粘度為至少lOOOmPa?s(1000cP)、或至少 5000mPa.s(5000cP)、或至少lOOOOmPa.s(10000cP)、或至少 50000mPa.s(50000cP)、或 至少lOOOOOmPa?s(100000cP)、或至少500000mPa?s(500000cP)的烴組合物如液相石油 首次接觸混溶。油采收制劑可與在25°C下動(dòng)態(tài)粘度為l-5000000mPa?s(l-5000000cP)、 或 100-1000000mPa?s(100-1000000cP)、或 500-500000mPa?s(500-500000cP)、或 lOOO-lOOOOOmPa?s(1000-100000cP)的烴組合物如液相石油首次接觸混溶。
[0041] 提供用于本發(fā)明方法或系統(tǒng)的油采收制劑優(yōu)選具有低的粘度。油采收制劑可為 在25°C溫度下動(dòng)態(tài)粘度為最多0. 35mPa?s(0. 35cP)、或最多0. 3mPa?s(0. 3cP)、或最多 0? 285mPa?s(0. 285cP)的牛頓流體。
[0042] 提供用于本發(fā)明方法或系統(tǒng)的油采收制劑優(yōu)選具有相對低的密度。油采收制劑的 密度可為最多〇? 9g/cm3或最多0? 85g/cm3。
[0043] 提供用于本發(fā)明方法或系統(tǒng)的油采收制劑可具有相對高的內(nèi)聚能密度。提供用于 本發(fā)明方法或系統(tǒng)的油采收制劑的內(nèi)聚能密度可為300-410Pa或320-400Pa。
[0044] 提供用于本發(fā)明方法或系統(tǒng)的油采收制劑優(yōu)選為相對無毒的或無毒的。油采收制 劑在96小時(shí)的水生毒性LC5(I (虹鱒魚）可以大于200mg/l。油采收制劑在4小時(shí)的急性口服 毒性LD5(I (小鼠和大鼠）可為535-3700mg/kg、急性皮膚毒性LD5(I (兔子）可以大于5000mg/ kg和急性吸入毒性LC5(I (大鼠）可為40250ppm。
[0045] 在本發(fā)明方法中，將油采收制劑引入載油地層中，和本發(fā)明的系統(tǒng)包括載油地層。 載油地層包括在與油采收制劑接觸后可從地層中分離和產(chǎn)出的石油。載油地層的石油可與 油采收制劑首次接觸混溶。載油地層的石油可為包含至少25wt%、或至少30wt%、或至少 35wt%、或至少40wt%的具有由ASTM方法D7169測定的至少538°C(1000°F)的沸點(diǎn)的烴 的重質(zhì)油。所述重質(zhì)油可包含至少20wt%的渣油、或至少25wt%的渣油、或至少30wt%的 澄油。所述重質(zhì)油的瀝青質(zhì)含量可為5wt%、或至少10wt%、或至少15wt%。
[0046] 載油地層中包含的石油可為包含小于25wt%、或小于20wt%、或小于15wt%、或 小于10wt%、或小于5wt%的具有至少538°C (1000°F)的沸點(diǎn)的烴的中等重油或相對輕 質(zhì)油。中等重油或輕質(zhì)油的瀝青質(zhì)含量可為小于5wt%。
[0047] 在地層條件下（特別是在地層溫度范圍內(nèi)的溫度下）載油地層中包含的石油的 粘度可為至少ImPa?s(lcP)、或至少10mPa?s(10cP)、或至少lOOmPa?s(100cP)、或至少 lOOOmPa?s(lOOOcP)、或至少lOOOOmPa?s(lOOOOcP)。在地層溫度條件下載油地層中包含 的石油的粘度可為l-l〇〇〇〇〇〇〇mPa?s(l-10000000cP)。在實(shí)施方案中，在地層溫度條件下 載油地層中包含的石油的粘度可為至少lOOOmPa?s(lOOOcP)，其中石油的粘度至少部分或 完全對地層中石油的不流動(dòng)負(fù)責(zé)。
[0048] 在地層溫度條件下載油地層中包含的石油可包含很少或不含微晶蠟。微晶蠟為可 僅部分溶于或可基本不溶于油采收制劑中的固體。在地層溫度條件下載油地層中包含的石 油可包含最多3wt%、或最多l(xiāng)wt%、或最多0. 5wt%的微晶賭，和在地層溫度條件下優(yōu)選微 晶蠟不存在于載油地層的石油中。
[0049] 載油地層可為地下地層。地下地層可由選自多孔礦物基質(zhì)、多孔巖石基質(zhì)和多孔 礦物基質(zhì)與多孔巖石基質(zhì)組合的一種或多種多孔基質(zhì)材料組成，其中多孔基質(zhì)材料可位于 在地表下深50-6000米、或100-4000米、或200-2000米的上覆地層的下方。地下地層可為 海底地層。
[0050]多孔基質(zhì)材料可為固結(jié)的基質(zhì)材料，其中形成基質(zhì)材料的至少大部分和優(yōu)選基本 上全部巖石和/或礦物為固結(jié)的，從而巖石和/或礦物形成堆，其中當(dāng)石油、油采收制劑、水 或其它流體從中通過時(shí)基本上全部巖石和/或礦物是不動(dòng)的。當(dāng)油采收制劑、石油、水、或 其它流體從中通過時(shí)，優(yōu)選至少95wt%、或至少97wt%、或至少99wt%的巖石和/或礦物是 不動(dòng)的，從而由油采收制劑、石油、水或其它流體通過而移位的任何量的巖石或礦物材料不 足以造成地層對流過地層的油采收制劑、石油，水或其它流體是不可滲透的。多孔基質(zhì)材料 可為非固結(jié)的基質(zhì)材料，其中形成基質(zhì)材料的至少大部分或基本上全部巖石和/或礦物為 非固結(jié)的。地層的滲透性可為0. 00001-15達(dá)西或0. 001-1達(dá)西。地層的巖石和/或礦物 多孔基質(zhì)材料可由砂巖和/或選自白云石、石灰石及其混合物的碳酸鹽組成，其中石灰石 可為微晶體型或晶型石灰石和/或白堊。
[0051]載油地層中的石油可位于地層的多孔基質(zhì)材料內(nèi)的孔隙中?？墒馆d油地層的石油 在地層的多孔基質(zhì)材料內(nèi)的孔隙中不流動(dòng)，例如，通過毛細(xì)管力、石油與孔隙表面的相互作 用、石油的粘度或地層中石油和水的界面張力實(shí)現(xiàn)。
[0052]載油地層還可包含水，其可位于多孔基質(zhì)材料內(nèi)的孔隙中。地層中的水可為原生 水、來自二次或三次油采收過程水驅(qū)的水或它們的混合物。可使載油地層中的水定位而使 孔隙內(nèi)的石油不流動(dòng)。油采收制劑與地層中的石油接觸可使地層中的石油流動(dòng)，用于通過 從地層內(nèi)的孔隙中釋放至少部分石油而從地層產(chǎn)出和采收。
[0053]現(xiàn)在參照圖1，給出了用于實(shí)施本發(fā)明方法的本發(fā)明系統(tǒng)100。在通過管線105流 體操作連接到注射/產(chǎn)出設(shè)備103的油采收制劑儲存設(shè)備101中可提供如上所述的油采收 制劑。注射/產(chǎn)出設(shè)備103可流體操作連接到井107,它可從注射/產(chǎn)出設(shè)備103延伸至如 上所述包括一個(gè)或多個(gè)地層部分111、113和115的載油地層109,所述地層部分由如上所述 位于上覆地層117下方的多孔材料基質(zhì)形成。如井107中的向下箭頭所示，可使油采收制 劑從注射/產(chǎn)出設(shè)備103流過井而引入地層109如地層部分113中，其中注射/產(chǎn)出設(shè)備 103和井107或井107本身包括用于將油采收制劑引入地層109中的機(jī)構(gòu)。用于將油采收 制劑引入地層109中的機(jī)構(gòu)可包含括泵110,所述泵110用于將油采收制劑傳送到井的穿孔 或開孔中，其中油采收制劑可通過井的穿孔或開孔注入地層中。
[0054]將油采收制劑引入地層109中，例如通過將油采收制劑泵送至地層中而注入地層 中。在高于地層中瞬時(shí)壓力的壓力下可將油采收制劑引入地層中以促使油采收制劑流入地 層。將油采收制劑引入地層中的壓力可從地層中瞬時(shí)壓力到高達(dá)但不包括地層壓裂壓力。 可將油采收制劑注入地層的壓力可為地層壓裂壓力的20-95%或40-90%。將油采收制劑 注入地層的壓力可為高于在開始注入前測量的初始地層壓力大于0至37MPa的壓力。
[0055]可將一定量的油采收制劑引入地層中以形成石油和油采收制劑的流動(dòng)混合物。引 入地層的一定量油采收制劑可足以形成油采收制劑和石油的流動(dòng)混合物，所述流動(dòng)混合物 可包含至少lvol%、或至少2vol%、或至少5vol%、或至少lOvol%、或至少20vol%、或至 少30vol%、或至少40vol%，或至少50vol%、或大于50vol%的油采收制劑。
[0056]當(dāng)將油采收制劑引入地層109中時(shí)，油采收制劑如箭頭119所示擴(kuò)散入地層中。 當(dāng)引入地層109時(shí)，油采收制劑與地層中的部分石油接觸并形成混合物。油采收制劑與地 層中的石油首次接觸混溶，其中當(dāng)油采收制劑與石油接觸和混合時(shí)使地層中的至少部分石 油流動(dòng)。當(dāng)油采收制劑與石油接觸和混合時(shí)，如通過相對于地層中的天然石油降低混合物 的粘度、通過降低使石油保存在地層孔隙中的毛細(xì)管力、通過降低石油在地層中孔隙表面 上的濕潤性、通過降低地層孔隙中石油和水的界面張力和/或通過使地層孔隙中的石油膨 脹，可以使石油流動(dòng)。
[0057]油采收制劑的粘度和地層中水的粘度可為相同的數(shù)量級，由此油采收制劑有利地 驅(qū)替地層孔隙中的水和相應(yīng)地進(jìn)入地層的孔隙中與孔隙中包含的石油混合。例如，在地層 溫度條件下油采收制劑的粘度可為約〇. 2-0. 35cP。在地層溫度條件下地層水的粘度可為約 0. 7-1.lcP。結(jié)果是，油采收制劑能夠?qū)⑺瞥?，同時(shí)與石油接觸、混合和使石油流動(dòng)。
[0058] 在將油采收制劑引入地層以與地層中的石油接觸、混合和使其流動(dòng)后，可將油采 收制劑留在地層中進(jìn)行浸泡。可將油采收制劑留在地層中浸泡1小時(shí)-15天的時(shí)間，優(yōu)選 5-50小時(shí)。
[0059] 如圖2所示，在將油采收制劑引入地層109中和浸泡一段時(shí)間之后，可從地層109 采收和產(chǎn)出石油?？蓮牡貙?09中采收和產(chǎn)出油采收制劑（優(yōu)選與石油混合），和任選還從 地層109采收和產(chǎn)出氣體和水。系統(tǒng)包括用于產(chǎn)出石油的機(jī)構(gòu)和用于產(chǎn)出油采收制劑的機(jī) 構(gòu)，和可包括在將油采收制劑引入地層之后如將油采收制劑完全引入地層之后從地層109 產(chǎn)出氣體的機(jī)構(gòu)和產(chǎn)出水的機(jī)構(gòu)。優(yōu)選用于產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的氣體和水的機(jī) 構(gòu)為相同的機(jī)構(gòu)。用于從地層109采收和產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的氣體和水的機(jī)構(gòu) 可包括泵112,所述泵可位于注射/產(chǎn)出設(shè)備103中和/或井107內(nèi)，從地層抽取石油和油 采收制劑及任選的氣體和水以將石油和油采收制劑及任選的氣體和水送入設(shè)備103中。
[0060] 替代地，用于從地層109采收和產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的氣體和水的機(jī)構(gòu) 可包括壓縮機(jī)114。壓縮機(jī)114可通過管線116流體操作連接到氣體儲罐129,和可壓縮氣 體儲罐中的氣體用于通過井107注入地層109中。壓縮機(jī)可壓縮氣體至足以驅(qū)動(dòng)從地層通 過井107產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的氣體和水的壓力，其中適當(dāng)?shù)膲毫赏ㄟ^本領(lǐng)域 技術(shù)人員已知的常規(guī)方法確定。不同于從地層產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的水和氣體的 井位置，可將壓縮的氣體從井107的不同位置注入地層中，例如，可在地層部分111將壓縮 的氣體注入地層中，而在地層部分113從地層產(chǎn)出石油、油采收制劑、水和氣體。
[0061] 如箭頭121所示，可從地層109如地層部分113抽取任選與水和氣體混合的石油 與油采收制劑的混合物，和產(chǎn)出返回井107至注射/產(chǎn)出設(shè)備103?？稍诜蛛x裝置123中 分離石油與產(chǎn)出的油采收制劑、水和氣體。分離裝置可包括用于分離氣體與石油、產(chǎn)出的 油采收制劑和水的常規(guī)液體-氣體分離器、用于分離水與石油和產(chǎn)出的油采收制劑的常規(guī) 烴-水分離器和用于分離產(chǎn)出的油采收制劑與石油的常規(guī)蒸餾塔。為便于分離產(chǎn)出的油采 收制劑與石油，可分離產(chǎn)出的油采收制劑與石油，從而產(chǎn)出的油采收制劑包含源自由地層 采收的石油和不存在于初始油采收制劑中的(： 3-(：8或C3-C6脂族和芳族烴。產(chǎn)出的油采收制 劑的組成可為原始油采收制劑加上至多25vol%由地層采收的C3-C8脂族和芳族烴，其中產(chǎn) 出的油采收制劑包含至少75mol%的二甲基硫醚。
[0062] 經(jīng)分離的石油可由注射/產(chǎn)出設(shè)備103的分離裝置123提供至液體儲罐125,液 體儲罐125可通過管線127流體操作連接至注射/產(chǎn)出設(shè)備的分離裝置。經(jīng)分離的氣體可 由注射/產(chǎn)出設(shè)備103的分離裝置123提供至氣體儲罐129,氣體儲罐129可通過管線131 流體操作連接至注射/產(chǎn)出設(shè)備的分離裝置。經(jīng)分離水可從注射/產(chǎn)出設(shè)備103的分離裝 置123提供至水罐135,水罐135可通過管線137流體操作連接至注射/產(chǎn)出設(shè)備的分離裝 置。水罐135可通過管線139流體操作連接至用于將油采收制劑注入地層的機(jī)構(gòu)110,用于 將從地層產(chǎn)出的水再次注回地層中。
[0063] 經(jīng)分離的產(chǎn)出的任選包含源自地層的(：3-(：8或C3-C6烴的油采收制劑可由注射/產(chǎn) 出設(shè)備的分離裝置123提供至油采收制劑儲存設(shè)備101，油采收制劑儲存設(shè)備101可通過管 線133流體操作連接至注射/產(chǎn)出設(shè)備的分離裝置，其中產(chǎn)出的油采收制劑可與油采收制 劑混合。替代地，經(jīng)分離的產(chǎn)出的任選包含源自地層的(： 3-(：8或C3-C6烴的油采收制劑可由 注射/產(chǎn)出設(shè)備103的分離裝置123提供至用于將油采收制劑注入地層的機(jī)構(gòu)110以將產(chǎn) 出的油采收制劑再次注入地層109中，其中分離裝置123可通過管線118流體操作連接至 注射機(jī)構(gòu)110以將產(chǎn)出的油采收制劑從分離裝置123提供至用于將油采收制劑注入地層的 機(jī)構(gòu)110。
[0064] 在從地層109采收和產(chǎn)出至少部分石油和至少部分油采收制劑之后，可將至少部 分產(chǎn)出的油采收制劑引入地層中以使留在地層的至少部分石油流動(dòng)用于采收和產(chǎn)出?？膳c 新鮮油采收制劑混合提供產(chǎn)出的油采收制劑，如在向油采收制劑儲存設(shè)備101的油采收制 劑中加入產(chǎn)出的油采收制劑之后從油采收制劑儲存設(shè)備提供，或如通過在第一注射/產(chǎn)出 設(shè)備103中混合來自分離裝置的產(chǎn)出的油采收制劑和來自油采收制劑儲存設(shè)備101的新鮮 油采收制劑提供。相對于初始注入地層109的油采收制劑的量，可增加注入地層109的產(chǎn) 出的油采收制劑或產(chǎn)出的油采收制劑與新鮮油采收制劑的混合物的量，以相對于初始注入 的油采收制劑接觸的地層孔隙體積增加所接觸的地層孔隙體積。在以如上所述的方式注入 產(chǎn)出的油采收制劑或產(chǎn)出的油采收制劑與新鮮油采收制劑的混合物之后，可使留在地層中 的額外部分石油流動(dòng)、從井中采收和產(chǎn)出。如所希望的，可隨后將額外部分油采收制劑和/ 或產(chǎn)出的油采收制劑注入地層中用于從地層109進(jìn)一步采收和產(chǎn)出石油。
[0065] 現(xiàn)在參照圖3,其中給出了用于實(shí)施本發(fā)明方法的本發(fā)明系統(tǒng)200。所述系統(tǒng)包括 如上所述的延伸至載油地層205的第一井201和第二井203。載油地層205可以包括位于 上覆地層213下方的如上所述由多孔材料基質(zhì)形成的一個(gè)或多個(gè)地層部分207、209和211。 提供如上所述的油采收制劑。油采收制劑可由通過管線219流體操作連接至第一注射/產(chǎn) 出設(shè)備217的油采收制劑儲存設(shè)備215提供。第一注射/產(chǎn)出設(shè)備217可流體操作連接至 第一井201，它可從第一注射/產(chǎn)出設(shè)備217延伸至載油地層205。油采收制劑可從第一注 射/產(chǎn)出設(shè)備217流過第一井被引入地層205如地層部分209中，其中第一注射/產(chǎn)出設(shè) 備217和第一井或第一井本身包括用于將油采收制劑引入地層的機(jī)構(gòu)。替代地，油采收制 劑可從油采收制劑儲存設(shè)備215直接流入第一井201用于注入地層205中，其中第一井包 括用于將油采收制劑引入地層中的機(jī)構(gòu)。用于將油采收制劑通過第一井201引入地層205 中的機(jī)構(gòu)（位于第一注射/產(chǎn)出設(shè)備217、第一井201或這兩者中）可包括用于將油采收制 劑傳送至第一井中的穿孔或開孔的泵221，通過所述第一井中的穿孔或開孔可將油采收制 劑引入地層中。
[0066] 如通過將油采收制劑通過第一井201泵送入地層而將油采收制劑通過第一井注 入地層中，可將油采收制劑引入地層205中?？蓪⒂筒墒罩苿┩ㄟ^第一井201注入地層205 的壓力可如上面針對使用單個(gè)井注射和產(chǎn)出所述。
[0067] 通過第一井201引入地層205的油采收制劑體積可為0. 001-5倍孔隙體積、或 〇. 01-2倍孔隙體積、或0. 1-1倍孔隙體積、或0. 2-0. 6倍孔隙體積，其中術(shù)語"孔隙體積"指 第一井201和第二井203之間可由油采收制劑掃過的地層體積。通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知 的方法例如通過模擬研宄或通過注入其中包含示蹤劑的水通過地層205從第一井201至第 二井203,可容易地確定孔隙體積。
[0068] 當(dāng)將油采收制劑引入地層205中時(shí)，油采收制劑如箭頭223所述擴(kuò)散入地層。當(dāng) 引入地層205中時(shí)，油采收制劑與地層中的部分石油接觸和形成混合物。油采收制劑與地 層205中的石油首次接觸混溶，其中當(dāng)油采收制劑與地層中的石油接觸和混合時(shí)可使石油 流動(dòng)，例如，通過相對于地層中的天然石油降低混合物的粘度、通過降低使石油保存在地層 孔隙中的毛細(xì)管力、通過降低石油在地層中孔隙表面上的濕潤性、通過降低地層孔隙中石 油和水的界面張力和/或通過使地層孔隙中的石油膨脹實(shí)現(xiàn)。如上所述，在地層溫度條件 下油采收制劑的粘度可與地層中水的粘度具有相同的數(shù)量級，能夠使油采收制劑驅(qū)替地層 孔隙的水以滲入孔隙，與其中包含的石油接觸和混合以及使石油流動(dòng)。
[0069] 在將油采收制劑引入地層中之后，通過進(jìn)一步將更多油采收制劑或油不可混溶制 劑引入地層中，可推動(dòng)油采收制劑和石油的流動(dòng)混合物和任何未混合油采收制劑穿過地層 205從第一井201至第二井203。在將油采收制劑完全引入地層之后，可將油不可混溶制劑 通過第一井201引入地層205中以促使或以其它方式驅(qū)替油采收制劑和石油的流動(dòng)混合物 以及任何未混合油采收制劑流向第二井203用于產(chǎn)出。當(dāng)未混合油采收制劑通過地層從第 一井201驅(qū)替至第二井203時(shí)，任何未混合油采收制劑可與地層205中更多的石油混合和 使其流動(dòng)。
[0070] 可設(shè)置油不可混溶制劑以驅(qū)替油采收制劑和石油的流動(dòng)混合物以及任何未混合 油采收制劑通過地層205。適合的油不可混溶制劑不與地層205中的石油首次接觸混溶或 多次接觸混溶。油不可混溶制劑可選自含水聚合物流體、氣體或液體形式的水、在低于其最 小混溶壓力的壓力下的二氧化碳、在低于其最小混溶壓力的壓力下的氮、空氣和前述兩種 或更多種的混合物。
[0071] 用于含水聚合物流體油不可混溶制劑的適合聚合物可包括但不限于聚丙烯酰胺、 部分水解的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、乙烯共聚物、生物聚合物、羧基甲基纖維素、聚乙烯基 醇、聚苯乙烯磺酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮、AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸酯）和它們 的組合等。乙烯共聚物的例子包括丙烯酸和丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯酸月桂酯、丙烯酸月桂 酯和丙烯酰胺的共聚物。生物聚合物的例子包括黃原膠、瓜爾膠、褐藻酸和藻酸鹽。在一些 實(shí)施方案中，聚合物可在地層205中原位交聯(lián)。在其它實(shí)施方案中，聚合物可在地層205中 原位產(chǎn)生。
[0072] 可將油不可混溶制劑存儲在可通過管線227流體操作連接至第一注射/產(chǎn)出設(shè)備 217的油不可混溶制劑儲存設(shè)備225中和從中提供油不可混溶制劑用于引入地層205中。 第一注射/產(chǎn)出設(shè)備217可流體操作連接至第一井201以向第一井提供油不可混溶制劑用 于引入地層205中。替代地，油不可混溶制劑儲存設(shè)備225可流體操作連接至第一井201以 向第一井直接提供油不可混溶制劑用于引入地層205。第一注射/產(chǎn)出設(shè)備217和第一井 201或第一井本身可包括用于通過第一井201將油不可混溶制劑引入地層205中的機(jī)構(gòu)。 用于通過第一井201將油不可混溶制劑引入地層205的機(jī)構(gòu)可包括用于將油不可混溶制劑 傳送至第一井中的穿孔或開孔的泵或壓縮機(jī)，其中通過第一井中的穿孔或開孔可將油不可 混溶制劑注入地層中。用于將油不可混溶制劑通過第一井201引入地層205中的機(jī)構(gòu)可為 用于將油采收制劑通過第一井201注入地層中的泵221。
[0073] 可將油不可混溶制劑引入地層205中，如通過將油不可混溶制劑泵送通過第一 井至地層中而將油不可混溶制劑通過第一井201注入地層中。可將油不可混溶制劑通過 第一井201注入地層205中的壓力可為高至但不包括地層壓裂壓力，或?yàn)榈貙訅毫褖毫Φ?20-99 %、或30-95 %、或40-90 %。在本發(fā)明實(shí)施方案中，可在高于注入油不可混溶制劑之 前測量的地層壓力大于0至37MPa的壓力下將油不可混溶制劑注入地層205中。
[0074] 在將油采收制劑通過第一井201引入地層205中之后，通過第一井引入地層的油 不可混溶制劑的量可為〇. 001-5倍孔隙體積、或0. 01-2倍孔隙體積、或0. 1-1倍孔隙體積、 或0. 2-0. 6倍孔隙體積，其中術(shù)語"孔隙體積"指第一井和第二井之間可由油不可混溶制劑 掃過的地層體積。引入地層205的油不可混溶制劑的量應(yīng)該足以驅(qū)動(dòng)至少部分流動(dòng)的石油 /油采收制劑混合物和任何未混合油采收制劑穿過至少部分地層。如果油不可混溶制劑為 液相，在將油采收制劑引入地層205中之后引入地層中的油不可混溶制劑的體積相對于在 引入油不可混溶制劑之前緊接著引入地層的油采收制劑的體積按油不可混溶制劑與油采 收制劑比可為0. 1:1-10:1，更優(yōu)選為1:1-5:1。如果油不可混溶制劑為氣相，在將油采收 制劑引入地層205中之后引入地層中的油不可混溶制劑的體積相對于在引入油不可混溶 制劑之前緊接著引入地層的油采收制劑的體積可明顯大于液相油不可混溶制劑，例如，相 對于在引入氣相油不可混溶制劑之前緊接著引入的單位體積油采收制劑為至少10、或至少 20、或至少50體積的氣相油不可混溶制劑。
[0075] 如果油不可混溶制劑為液相，在地層溫度條件下油不可混溶制劑的粘度與流 動(dòng)的石油/油采收制劑混合物的粘度可具有至少相同的量級以能夠使油不可混溶制劑 驅(qū)動(dòng)流動(dòng)的石油/油采收制劑的混合物穿過地層205至第二井203。在地層溫度條件 或25°C下油不可混溶制劑的粘度可為至少0. 8mPa?s(0. 8cP)、或至少10mPa?s(10cP)、 或至少 50mPa?s(50cP)、或至少lOOmPa?s(lOOcP)、或至少 500mPa?s(500cP)、或至少 lOOOmPa?S(1000cP)。如果油不可混溶制劑為液相，在地層溫度條件下優(yōu)選油不可混溶制 劑的粘度大于流動(dòng)的石油/油采收制劑混合物的粘度至少一個(gè)數(shù)量級，因此油不可混溶制 劑可驅(qū)動(dòng)流動(dòng)的石油/油采收制劑混合物以活塞流穿過地層，從而最小化和抑制流動(dòng)的石 油/油采收制劑混合物指進(jìn)穿過油不可混溶制劑的驅(qū)動(dòng)活塞。
[0076] 可將油采收制劑和油不可混溶制劑以交替段塞通過第一井201引入地層中。例 如，在第一時(shí)間段可將油采收制劑通過第一井201引入地層205中，之后在第一時(shí)間段之后 的第二時(shí)間段可將油不可混溶制劑通過第一井引入地層中，之后在第二時(shí)間段之后的第三 時(shí)間段可將油采收制劑通過第一井引入地層中，之后在第三時(shí)間段之后的第四時(shí)間段可將 油不可混溶制劑通過第一井引入地層中。如所希望的，作為許多交替段塞可將油采收制劑 和油不可混溶制劑通過第一井引入地層中。
[0077] 通過將油采收制劑和任選的油不可混溶制劑引入地層中，可使石油流動(dòng)用于從地 層205通過第二井203產(chǎn)出，其中將油采收制劑和任選的油不可混溶制劑通過第一井201 引入地層中，如箭頭229所示驅(qū)動(dòng)流動(dòng)的石油通過地層用于從第二井產(chǎn)出。用于從地層205 產(chǎn)出的流動(dòng)石油可包括流動(dòng)的石油/油采收制劑混合物。將油采收制劑通過第一井201引 入地層，也可使水和/或氣體流動(dòng)用于從地層205通過第二井203產(chǎn)出。
[0078] 在將油采收制劑通過第一井201引入地層205之后，可從地層通過第二井203采 收和產(chǎn)出石油和油采收制劑。系統(tǒng)可包括位于第二井用于在將油采收制劑引入地層205之 后從地層采收和產(chǎn)出石油和油采收制劑的機(jī)構(gòu)，和可以包括位于第二井用于在將油采收制 劑引入地層之后從地層采收和產(chǎn)出油不可混溶制劑、水和/或氣體的機(jī)構(gòu)。位于第二井203 用于采收和產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的油不可混溶制劑、水和/或氣體的機(jī)構(gòu)可包括 泵233,所述泵233可位于第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231中和/或第二井203內(nèi)。泵233可從地 層205抽取石油和油采收制劑及任選的油不可混溶制劑、水和/或氣體通過第二井203的 穿孔以傳送石油和油采收制劑及任選的油不可混溶制劑、水和/或氣體至第二注射/產(chǎn)出 設(shè)備231。
[0079] 替代地，用于從地層205采收和產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的油不可混溶制 劑、氣體和水的機(jī)構(gòu)可包括可位于第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231中的壓縮機(jī)234。壓縮機(jī)234可 通過管線236流體操作連接至氣體儲罐241，和可壓縮氣體儲罐中的氣體用于通過第二井 203注入地層205。壓縮機(jī)可壓縮氣體至足以從地層通過第二井203驅(qū)動(dòng)產(chǎn)出石油和油采 收制劑及任選的油不可混溶制劑、氣體和水的壓力，其中適當(dāng)?shù)膲毫赏ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人 員已知的常規(guī)方法確定。不同于從地層產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的油不可混溶制劑、 水和氣體的井位，可將壓縮的氣體從第二井203的不同位置注入地層，例如，可在地層部分 207將壓縮的氣體注入地層，而在地層部分209從地層產(chǎn)出石油、油采收制劑、油不可混溶 制劑、水和氣體。
[0080] 如箭頭229所示可從地層205抽取石油和油采收制劑及任選的油不可混溶制劑、 水和/或氣體的混合物，和沿第二井203向上產(chǎn)出至第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231。在位于第 二注射/產(chǎn)出設(shè)備231中和流體連結(jié)至用于從地層采收和產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的 油不可混溶制劑、氣體和/或水的機(jī)構(gòu)233的分離裝置235中可分離石油與產(chǎn)出的油采收 制劑、油不可混溶制劑、和氣體和/或水。分離裝置235可包括用于分離氣體與石油、產(chǎn)出 的油采收制劑、液體油不可混溶制劑（如果有的話）和水的常規(guī)液體-氣體分離器、用于分 離石油和產(chǎn)出的油采收制劑與水和任選的液體油不可混溶制劑的常規(guī)烴-水分離器、用于 分離產(chǎn)出的油采收制劑（如以上討論的任選包含源自地層的(：3-(：8或C3-C6脂族和芳族烴） 與石油的常規(guī)蒸餾塔和任選用于分離液體油不可混溶制劑與水的分離器。
[0081] 經(jīng)分離的石油可由第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置235提供至液體儲罐237， 液體儲罐237可通過管線239流體操作連接至第二注射/產(chǎn)出設(shè)備的分離裝置235。如果 有的話，經(jīng)分離的氣體可由第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置235提供至氣體儲罐241， 氣體儲罐241可通過管線243流體操作連接至第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置235。 經(jīng)分離的水可由第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置235提供至水罐247,水罐247可通過 管線249流體操作連接至第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置235。如果有的話，經(jīng)分離的 油不可混溶制劑可由第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置235提供通過管線250至油不可 混溶制劑儲存設(shè)備225。
[0082] 經(jīng)分離的任選包含源自地層石油的(：3-(： 8或C3-(：6烴的產(chǎn)出的油采收制劑可由第 二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置235提供至油采收制劑儲存裝置215,油采收制劑儲存 裝置215可通過管線245流體操作連接至第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置235,其中 產(chǎn)出的油采收制劑可與油采收制劑混合。替代地，經(jīng)分離的任選包含源自地層石油的c3-c8 或C3-C6脂族和/或芳族烴的產(chǎn)出的油采收制劑可由第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的分離裝置 235提供通過管線238至注射機(jī)構(gòu)221，用于將產(chǎn)出的油采收制劑再次注入地層205中。替 代地，經(jīng)分離的產(chǎn)出的油采收制劑可由分離裝置提供通過管線240至注射機(jī)構(gòu)如第二注射 /產(chǎn)出設(shè)備231中的泵251，用于任選與新鮮油采收制劑一起如下所述通過第二井203注入 地層205。
[0083] 在從地層205采收和產(chǎn)出至少部分石油和至少部分油采收制劑之后，將至少部分 產(chǎn)出的油采收制劑引入地層中以使留在地層中的至少部分石油流動(dòng)用于采收和產(chǎn)出?？?與新鮮油采收制劑混合提供產(chǎn)出的油采收制劑用于引入地層205中，如以下更詳細(xì)地討論 的，如在向油采收制劑儲存設(shè)備215的油采收制劑中加入產(chǎn)出的油采收制劑之后從油采收 制劑儲存設(shè)備101提供，或替代地，通過在第一注射/產(chǎn)出設(shè)備217或第二注射/產(chǎn)出設(shè)備 231中混合來自分離裝置235的產(chǎn)出的油采收制劑與來自油采收制劑儲存設(shè)備101的新鮮 油采收制劑提供。在以上述方式將產(chǎn)出的油采收制劑或產(chǎn)出的油采收制劑和額外油采收制 劑的混合物引入地層中之后，可使留在地層中的額外部分石油流動(dòng)和從第二井203采收和 產(chǎn)出。如所希望的，可隨后將額外部分油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑注入地層中用 于從地層205中進(jìn)一步采收和產(chǎn)出石油。
[0084] 在本發(fā)明系統(tǒng)和方法的實(shí)施方案中，第一井201可用于將包括可得的產(chǎn)出的油采 收制劑的油采收制劑注入地層205和如上所述第二井203可用于在第一時(shí)間段從地層產(chǎn)出 石油和油采收制劑，和第二井203可用于將包括可得的產(chǎn)出的油采收制劑的油采收制劑注 入地層205中以使地層中的石油流動(dòng)和驅(qū)動(dòng)流動(dòng)的石油穿過地層至第一井，和第一井201 可用于在第二時(shí)間段從地層產(chǎn)出石油和油采收制劑，其中第二時(shí)間段在第一時(shí)間段之后。 第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231可包括機(jī)構(gòu)如泵251，所述泵251通過管線253流體操作連接至油 采收制劑儲存設(shè)備215和任選分別通過管線240和242流體操作連接至分離裝置235和259 以從中接收產(chǎn)出的油采收制劑，和所述泵251流體操作連接至第二井203以將油采收制劑 和/或產(chǎn)出的油采收制劑通過第二井引入地層205中。泵251或壓縮機(jī)也可通過管線255 流體操作連接至油不可混溶制劑儲存設(shè)備225,以在將油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制 劑通過第二井203引入地層205之后將油不可混溶制劑通過第二井引入地層。第一注射/ 產(chǎn)出設(shè)備217可包括機(jī)構(gòu)如泵257或壓縮機(jī)258,所述泵257或壓縮機(jī)258用于從地層205 通過第一井201產(chǎn)出石油和油采收制劑及任選的油不可混溶制劑、水和/或氣體。第一注 射/產(chǎn)出設(shè)備217也可包括用于分離石油、產(chǎn)出的油采收制劑、油不可混溶制劑、水和/或 氣體的分離裝置259。分離裝置259可包括用于分離氣體與石油、油采收制劑、液體油不可 混溶制劑（如果有的話）和水的常規(guī)液體-氣體分離器、用于分離石油和油采收制劑與水 和任選的液體油不可混溶制劑的常規(guī)烴-水分離器、用于分離產(chǎn)出的油采收制劑（任選與 源自地層的(：3-(：8或C3-C6脂族和芳族烴組合）與石油的常規(guī)蒸餾塔和任選用于分離液體油 不可混溶制劑與水的分離器。分離裝置259可流體操作連接如下：通過管線261至液體儲 罐237用于在液體儲罐中儲存產(chǎn)出的石油；通過管線265至氣體儲罐241用于在氣體儲罐 中儲存產(chǎn)出的氣體；和通過管線267至水罐247用于在水罐中儲存產(chǎn)出的水。如果有的話， 經(jīng)分離的油不可混溶制劑可由第一注射/產(chǎn)出設(shè)備217的分離裝置259提供通過管線268 至油不可混溶制劑儲存設(shè)備225。
[0085] 分離裝置259可通過管線263流體操作連接至油采收制劑儲存設(shè)備215用于在油 采收制劑儲存設(shè)備215中儲存產(chǎn)出的油采收制劑。分離裝置259可分別通過管線242和 244流體操作連接至第一注射/產(chǎn)出設(shè)備217的注射機(jī)構(gòu)221用于將油采收制劑通過第一 井201注入地層205中，或至第二注射/產(chǎn)出設(shè)備231的注射機(jī)構(gòu)251用于將油采收制劑 通過第二井203注入地層中。
[0086] 在第一時(shí)間段，第一井201可用于將油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑引入地 層205中和任選地在通過第一井引入油采收制劑之后將油不可混溶制劑引入地層205中， 和第二井203可用于從地層產(chǎn)出石油；然后在第二時(shí)間段，第二井203可用于將油采收制 劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑注入地層205中和任選地在通過第二井引入油采收制劑之后將 油不可混溶制劑引入地層205中，和第一井201可用于從地層產(chǎn)出石油，其中第一和第二時(shí) 間段組成一個(gè)周期?？蛇M(jìn)行多個(gè)周期，包括使第一井201和第二井203在將油采收制劑和 /或產(chǎn)出的油采收制劑引入地層205中及在引入油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑之后 任選將油不可混溶制劑引入地層中和從地層產(chǎn)出石油之間交替，其中在第一時(shí)間段一個(gè)井 注射和另一個(gè)井產(chǎn)出，然后在第二時(shí)間段將它們切換。該周期可為約12小時(shí)-1年、或約3 天-6個(gè)月、或約5天-3個(gè)月。在一些實(shí)施方案中，在周期初可將油采收制劑和/或產(chǎn)出的 油采收制劑引入地層中，和在周期末時(shí)可將油不可混溶制劑引入。在一些實(shí)施方案中，周期 初可為周期的最初10-約80 %、或周期的最初20-約60 %、或周期的最初25-約40 %，和周 期末可為周期的剩余部分。
[0087] 現(xiàn)在參照圖4,描述了井陣列300。井陣列300包括第一井組302(水平線表示） 和第二井組304(斜線表示）。在本發(fā)明系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施方案中，如上所述的系統(tǒng)和 方法的第一井可包括作為井陣列300中第一井組302描述的多個(gè)第一井，和如上所述的系 統(tǒng)和方法的第二井可包括作為井陣列300中第二井組304描述的多個(gè)第二井。
[0088] 第一井組302中的每個(gè)井可距第一井組302中的相鄰井水平距離330。水平距離 330可為約5-1000米、或約10-500米、或約20-250米、或約30-200米、或約50-150米、或 約90-120米、或約100米。第一井組302中的每個(gè)井可距第一井組302中的相鄰井垂直距 離332。垂直距離332可為約5-1000米、或約10-500米、或約20-250米、或約30-200米、 或約50-150米、或約90-120米、或約100米。
[0089] 第二井組304中的每個(gè)井可距第二井組304中的相鄰井水平距離336。水平距離 336可為約5-1000米、或約10-500米、或約20-250米，或約30-200米、或約50-150米，或 約90-120米、或約100米。第二井組304中的每個(gè)井可距第二井組304中的相鄰井垂直距 離338。垂直距離338可為約5-1000米、或約10-500米、或約20-250米、或約30-200米、 或約50-150米、或約90-120米、或約100米。
[0090] 第一井組302中的每個(gè)井可距第二井組304中的相鄰井距離334。第二井組304中 的每個(gè)井可距第一井組302中的相鄰井距離334。距離334可為約5-1000米、或約10-500 米、或約20-250米、或約30-200米、或約50-150米、或約90-120米、或約100米。
[0091] 第一井組302中的每個(gè)井可被第二井組304中的四個(gè)井圍繞。第二井組304中的 每個(gè)井可被第一井組302中的四個(gè)井圍繞。
[0092] 在一些實(shí)施方案中，井陣列300可具有約10-1000個(gè)井，如第一井組302中約 5-500個(gè)井，和第二井組304中約5-500個(gè)井。
[0093] 在一些實(shí)施方案中，井陣列300可被視為在一塊地上分隔開的垂直井的第一井組 302和第二井組304的俯視圖。在一些實(shí)施方案中，井陣列300可被視為具有在地層內(nèi)分隔 開的水平井的第一井組302和第二井組304的地層的剖面?zhèn)纫晥D。
[0094] 現(xiàn)在參照圖5,描述了井陣列400。井陣列400包括第一井組402 (水平線表示） 和第二井組404 (斜線表示）。井陣列400可為上面針對圖4中井陣列300描述的井陣列。 在本發(fā)明系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施方案中，如上所述的系統(tǒng)和方法的第一井可包括作為井陣 列400中的第一井組402描述的多個(gè)第一井，和如上所述的系統(tǒng)和方法的第二井可包括作 為井陣列400中的第二井組404描述的多個(gè)第二井。
[0095] 可將油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑注入第一井組402中，和可從第二井組 404采收和產(chǎn)出石油和油采收制劑。如所描述的，油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑可具 有注射分布406,和從第二井組404產(chǎn)出的石油和油采收制劑可具有油采收分布408。
[0096] 可將油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑注入第二井組404中，和可從第一井組 402產(chǎn)出石油和油采收制劑。如所描述的，油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑可具有注射 分布408,和從第一井組402產(chǎn)出的石油和油采收制劑可具有油采收分布406。
[0097] 在第一時(shí)間段，第一井組402可用于注射油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑，和 第二井組404可用于從地層產(chǎn)出石油；然后在第二時(shí)間段，第二井組404可用于注射油采 收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑，和第一井組402可用于從地層產(chǎn)出石油，其中第一和第二 時(shí)間段組成一個(gè)周期。從第二井組404產(chǎn)出油采收制劑至少部分第一時(shí)間段和從第一井組 402產(chǎn)出油采收制劑至少部分第二時(shí)間段。在一些實(shí)施方案中，可進(jìn)行多個(gè)周期，包括使第 一井組402和第二井組404在注射油采收制劑和/或產(chǎn)出的油采收制劑和從地層產(chǎn)出石油 和油采收制劑之間交替，其中在第一時(shí)間段一個(gè)井組注射和另一個(gè)井組產(chǎn)出，然后在第二 時(shí)間段將它們切換。
[0098] 為有助于更好地理解本發(fā)明，給出了一些實(shí)施方案的某些方面的以下實(shí)施例。以 下實(shí)施例不應(yīng)該以任何方式限制或定義本發(fā)明的范圍。
[0099] 實(shí)施例1
[0100] 基于相對于其它化合物二甲基硫醚與原油的混溶性，評價(jià)了二甲基硫醚作為油采 收試劑的品質(zhì)。通過在10°c和30°C下用溶劑提取油砂測量二甲基硫醚、乙酸乙酯、鄰二甲 苯、二硫化碳、氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃和戊烷溶劑與開采的油砂的混溶性以確定通過溶 劑從油砂提取的烴餾分。測量開采的油砂的瀝青含量為1lwt%，作為對于已知從油砂有效 提取基本上全部瀝青的溶劑一尤其是氯仿、二氯甲烷、鄰二甲苯、四氫呋喃和二硫化碳的瀝 青提取收率值的平均值。制備每個(gè)提取溫度每種溶劑的油砂樣品用于提取，其中用于提取 油砂樣品的溶劑為二甲基硫醚、乙酸乙醋、鄰二甲苯、二硫化碳、氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃 和戊烷。稱量每個(gè)油砂樣品和置于纖維素提取套管中，所述纖維素提取套管置于具有滴速 控制閥門的夾套玻璃圓筒中的多孔聚乙烯承載圓盤上。然后在循環(huán)接觸和排放實(shí)驗(yàn)中在經(jīng) 選擇的溫度（10°c或30°C)下用經(jīng)選擇的溶劑提取每個(gè)油砂樣品，其中接觸時(shí)間為15-60 分鐘。應(yīng)用新鮮接觸溶劑和重復(fù)循環(huán)提取直到從設(shè)備排出流體的顏色變?yōu)榈厣?br> [0101] 使用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器除去提取的流體中的溶劑和然后真空干燥以除去殘余溶劑。采 收的瀝青樣品都含有3-7wt%的殘余溶劑。將殘余固體和提取套管空氣干燥、稱重和然后真 空干燥。真空干燥殘余固體時(shí)基本上未觀察到重量損失，這表明固體沒有保留提取溶劑或 容易流動(dòng)的水?？傮w而言，提取后回收的固體或樣品和套管的重量加上提取后回收的瀝青 的量除以初始油砂樣品加上套管的重量得到關(guān)于提取的質(zhì)量核算。經(jīng)計(jì)算的樣品百分比質(zhì) 量核算略高，這是因?yàn)榛厥盏臑r青值未校正3-7wt%的殘余溶劑。表1中總結(jié)了提取實(shí)驗(yàn)結(jié) 果。
[0102]

【權(quán)利要求】
1. 一種采收油的方法，包括： 提供包含至少75mol%二甲基硫醚和與液相石油首次接觸混溶的油采收制劑； 將所述油采收制劑引入載油地層中； 在所述載油地層中使所述油采收制劑與石油接觸； 在所述地層中使所述油采收制劑與石油接觸之后從所述地層中產(chǎn)出石油； 在將所述油采收制劑引入所述地層中之后從所述地層中產(chǎn)出至少部分所述油采收制 劑； 將所述產(chǎn)出的油采收制劑引入所述地層中； 在所述地層中使所述產(chǎn)出的油采收制劑與石油接觸；和 在所述地層中使所述產(chǎn)出的油采收制劑與石油接觸之后從所述地層中產(chǎn)出石油。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中在所述地層中使所述油采收制劑和至少部分石油接觸在所 述地層中形成經(jīng)接觸的油采收制劑和石油的混合物。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中從所述地層中產(chǎn)出石油和從所述地層中產(chǎn)出所述油采收制 劑的步驟包括從所述地層中產(chǎn)出所述油采收制劑和石油的混合物。
4. 權(quán)利要求3的方法，還包括將所述產(chǎn)出的混合物分離為產(chǎn)出的油采收制劑和產(chǎn)出的 油的步驟。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中從所述混合物中分離的所述產(chǎn)出的油采收制劑包含源自所 述地層的C3-Cjg族和芳族烴。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中在所述地層中使所述產(chǎn)出的油采收制劑和石油接觸形成經(jīng) 接觸的產(chǎn)出的油采收制劑和石油的混合物。
7. 權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中所述載油地層為地下地層。
8. 權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的方法，其中經(jīng)延伸至所述地層的井注射將所述油采收制劑引 入所述地層中。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中經(jīng)所述井從所述地層中產(chǎn)出石油和所述油采收制劑。
10. 權(quán)利要求9的方法，其中經(jīng)所述井注射將所述產(chǎn)出的油采收制劑引入所述地層中。
11. 權(quán)利要求8的方法，其中所述井為第一井，和經(jīng)延伸至所述地層的第二井從所述地 層中產(chǎn)出石油和所述油采收制劑。
12. 權(quán)利要求11的方法，其中經(jīng)第一井注射將所述產(chǎn)出的油采收制劑引入所述地層 中。
13. 權(quán)利要求11的方法，其中經(jīng)第二井將所述產(chǎn)出的油采收制劑引入所述地層中。
14. 權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)的方法，其中液相中的所述油采收制劑與所述地層中或來自 所述地層的石油首次接觸混溶。
15. 權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)的方法，其中所述油采收制劑在25°C下的動(dòng)態(tài)粘度為最多 0? 35mPa ? s (0? 3cP)或最多 0? 3mPa ? s。
16. -種系統(tǒng)，包括： 油采收制劑，所述油采收制劑包含至少75mol %二甲基硫醚和與液相石油首次接觸混 溶； 載油地層； 用于將所述油采收制劑引入所述載油地層中的機(jī)構(gòu)； 用于在向所述載油地層引入所述油采收制劑之后從所述地層產(chǎn)出石油的機(jī)構(gòu)； 用于在向所述載油地層引入所述油采收制劑之后從所述地層產(chǎn)出至少部分所述油采 收制劑的機(jī)構(gòu)；和 用于將所述產(chǎn)出的油采收制劑引入所述地層中的機(jī)構(gòu)。
17. 權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述載油地層為地下地層。
18. 權(quán)利要求16或17的系統(tǒng)，其中所述油采收制劑與所述載油地層中或來自所述載油 地層的石油首次接觸混溶。
19. 權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中用于將所述油采收制劑引入所述地下載油地層中的機(jī)構(gòu) 位于延伸至所述地下地層的第一井處。
20. 權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中用于從所述地下載油地層產(chǎn)出石油的機(jī)構(gòu)位于所述第一 井處和用于產(chǎn)出所述油采收制劑的機(jī)構(gòu)位于所述第一井處。
21. 權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中用于將所述產(chǎn)出的油采收制劑引入所述地層中的機(jī)構(gòu)位 于所述第一井處。
22. 權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中用于從所述地下載油地層產(chǎn)出石油的機(jī)構(gòu)位于延伸至所 述地下地層的第二井處和用于產(chǎn)出所述油采收制劑的機(jī)構(gòu)位于所述第二井處。
23. 權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中用于將所述產(chǎn)出的油采收制劑引入所述地層的機(jī)構(gòu)位于 所述第一井處。
24. 權(quán)利要求16-23任一項(xiàng)的系統(tǒng)，還包括使產(chǎn)出的油采收制劑與產(chǎn)出的石油分開的 分離器。
【文檔編號】E21B43/22GK104508077SQ201380038272
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】S·N·米拉姆, J·J·弗里曼, E·W·特格拉 申請人:國際殼牌研究有限公司