用於提高烴類採收的方法
2023-06-04 17:03:16 2
用於提高烴類採收的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於提高烴類採收的方法，具體地涉及用於從地下儲藏中採收烴類的方法，包括：將第一裝置置於第一水平井中；通過第一裝置將第一流體注射到第一水平井中；由位於所述第一井下方的第二水平井生產烴類；將第二流體注射到與所述第一井和所述第二井中的每一個橫向偏移的第三井中，以將所述儲藏中的流體朝向所述第二井驅動，同時繼續由所述第二井生產烴類；建立所述第一井、所述第二井和所述第三井之間的流體連通；利用注射到所述第三井中的所述第二流體，增加所述第一井中的壓力；以及當所述第二流體將所述第一井中的壓力增加到足以維持用於由所述第二井生產烴類的驅動操作的壓力時，將所述第一井關閉。
【專利說明】用於提高烴類採收的方法
[0001]本申請是發明名稱為「用於提高烴類採收的方法」、申請日為2009年4月21日的發明專利申請第200980125300.X號(PCT/US2009/041307)的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明的實施方式一般性地涉及用於提高從地下儲藏中採收烴類的方法。
【背景技術】
[0003]原油根據其粘度和密度而被分為幾類或幾級。具有高粘度和高密度的原油可能更難以從儲藏中產出至地表。具體地，超重原油需要增強的用於生產的原油採收技術。在如下描述中，一般性術語「原油」包括烴類，諸如超重原油以及不太粘的原油。
[0004]世界上大部分潛在原油儲藏都是重油或超重原油形式，諸如委內瑞拉的OrinocoBelt、加拿大的油砂和北阿拉斯加的Ugnu Reservoir。近年來,利用增強的熱採收技術或溶劑基技術開採一些現有儲藏，從而獲得20%至25%的採收效率。最常見的熱技術是蒸汽注射，通過這項技術，將蒸汽的熱焓通過冷凝轉移到原油上。加熱降低了原油的粘度，從而允許重力洩油和集油。由此，如果可以保持該溫度接近注射蒸汽的溫度，那麼原油的採收很高。可以使用公知的方法諸如循環蒸汽吞吐(CSS)、驅井注射(驅油)和蒸汽輔助重力洩油(SAGD)來採收上述潛在儲備中的原油。
[0005]CSS方法利用單豎井。將蒸汽由地表的蒸汽發生器注射到井中。然後，在用蒸汽浸泡儲藏所選定量的時間後，將原油從同一井中提出。當產量下降時，僅僅重複這個過程。此夕卜，可能需要泵將被加熱的原油抽吸到地表。如果這樣，每次注射蒸汽時通常移走泵，並且在注射後移動慄。
[0006]驅油(Drive)方法利用豎井(也被稱驅井或注射井)和橫向間隔的近井(也被稱為生產井)。將蒸汽從地表的蒸汽發生器連續注射到驅井中，從而加熱周圍儲藏中的原油。然後，蒸汽前緣將被加熱的原油驅動至用於生產的生產井中。
[0007]SAGD方法利用兩個水平井，一個井放置另一個上方並與之平行。上部井被稱為注射井，下部井被稱為生產井。每個井都可以具有帶狹縫的襯裡。將蒸汽連續注射到上部井中，以加熱周圍儲藏中的原油。在重力的協助下，蒸汽使原油流動並洩到下部井中。然後，將原油從下部井中產出至地表。
[0008]這些方法都具有一些優缺點。因為潛在儲藏的數量增加以及這些儲藏的操作條件的複雜性增加，所以仍需要更有效的、更增強的原油採收技術和方法。
【發明內容】
[0009]本發明涉及一種由地下儲藏生產原油的組合的蒸汽輔助重力洩油和驅油方法。一個實施方式包括使用井下蒸汽發生器或者其他井下混合裝置以增加原油生產。進一步的實施方式包括使用過量的二氧化碳和氧氣以增加原油採收。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]為了可以詳細地了解本發明上述各方面，可以參照各實施方式對以上簡述的本發明的各實施方式進行更具體的描述，其中的一些被示於附圖中。然而，請要注意附圖僅僅示出了本發明的典型實施方式，因此不應被認為限制本發明的範圍，因為本發明可以允許其他等同有效的實施方式。
[0011]圖1是SA⑶操作。
[0012]圖2是驅油操作。
[0013]圖3是SAGD操作和驅油操作的比較。
[0014]圖4是SAGD/驅油/DHSG操作。
[0015]圖5是SAGD、驅油和組合操作的比較。
[0016]圖6是過量的二氧化碳和氧氣被引入SAGD/驅油操作的效果比較。
[0017]圖7是過量的二氧化碳被引入SAGD/驅油/DHSG操作的效果比較。
[0018]圖8是SAGD操作中注射井間隔的效果比較。
[0019]圖9是SAGD/驅油/DHSG操作中原油粘度的效果比較。
[0020]圖10是二氧化碳的密度-溫度圖。
【具體實施方式】
[0021]本發明的各實施方式一般性地涉及用於提高從儲藏中採收原油的方法。根據一個實施方式，提供了使用SAGD和驅油操作的組合，其中使用井下蒸汽發生器(DHSG)或其他井下混合裝置，過量二氧化碳和過量氧氣。正如本文所闡述的，本發明將被描述為涉及DHSG。然而，要注意，本發明的各方面並不限於使用DHSG，可同樣適用於使用其他類型的井下混合裝置。為了更好地理解本發明及其使用方法的新穎性，此後將參照附圖。
[0022]圖1表示SAGD操作10。SAGD操作10是一種被用於通過如下生產低流動性原油的方法:將原油的粘度足夠降低，以致該原油通過重力順著蒸汽膛(steam chest) 19的側面下洩到位於儲藏底部的生產井13。SAffl)操作10包括位於生產井13上方的注射井11，每個井都包括水平軌道。各井水平軌道間的距離取決於儲藏的條件可以在寬範圍內變化。在一個實施方式中，SAGD注射井11和生產井13之間的距離範圍為約26英尺至約38英尺。在另一實施方式中，各井間的距離範圍為約15英尺至約50英尺。在SA⑶操作10中產生的排洩原油15全部流入生產井13中。DHSG17(以下更充分地討論)可以被布置在注射井11的跟部(heel)。SA⑶操作10的優點通常包括加速的原油生產的初始速率。
[0023]如圖1所示，緊挨著注射井11水平軌道的周圍以及生產井13水平軌道的上方的原油飽和度(Stjil)在約O至約9%的範圍內。原油飽和度隨著離SAGD操作10的距離增加而逐步增加；該範圍包括最接近井11和13的約9%至最遠離井11和17的約75%。而且，由約O至約30%的原油飽和度範圍在地層頂部(相對於底部)延伸更遠離SAGD操作10，從而形成向下傾斜的飽和度曲線。重力洩油造成這種傾斜的飽和度曲線，因為排洩的原油15由高位指向生產井13位於的較低位置。
[0024]圖2表示驅油操作20。驅油操作20是一種被用於生產較高流動性的原油的方法，其中，被注射到儲藏中的蒸汽可以行進一段距離，形成蒸汽膛29，並通過從蒸汽膛29的重力分凝(gravity segregation)和朝向位於儲藏底部的生產井25的原油熱水溢流(通過在儲藏中蒸汽的冷凝形成)的組合來生產原油。驅油操作20包括與生產井25橫向間隔開的驅動井或注射井23，每個井都包括水平軌道。在另一實施方式中，注射井23僅包括垂直軌道。各井之間的橫向距離根據儲藏的條件可以在寬範圍內變化。在一個實施方式中，驅油注射井23和生產井25之間的橫向距離小於約500英尺。在另一實施方式中，各井之間的橫向距離範圍為約500英尺至約700英尺。DHSG 27可以被布置在注射井23的跟部。驅油操作20的優點通常包括增加的最終原油產量。
[0025]如圖2所示，緊挨著注射井23周圍的溫度在約239至262攝氏度的範圍內，其形成了由注射井23的水平軌道向生產井25的生產軌道延伸的熱梯度。在地層的頂部附近，溫度的熱梯度逐步減小，並且在地層的底部附近甚至更快地減小。溫度範圍包括最接近注射井23的約262攝氏度至最接近生產井25的低於約28攝氏度。地層中最低的溫度是在生產井25的垂直軌道內，即低於約52攝氏度。根據各井的條件以及向各井中的注射流體的溫度，溫度範圍可以高於和低於28-262攝氏度範圍。
[0026]DHSG被設計為產生、排出並向井中注射高溫蒸汽以及其他氣體(諸如二氧化碳和過量氧氣)。位於DHSG中的燃燒器被用於燃燒燃料並加熱流體(諸如水)，這些流體由地表供應到燃燒器中。DHSG具有在井下而非在地表產生蒸汽和其他氣體的優點。這個優點通過實施例得以證實，在實施例中，地層包含介於地表和儲藏之間的永久凍結帶或者儲藏位於冰冷的海底下，由地表注射的熱氣體可能使永久凍結帶融化或者使底部沉澱物中的氣體水化層融化，這使得它們以及周圍的地層膨脹並且可能導致鑽井坍塌。如果並不關注永久凍結帶的融化或者熱損耗，那麼所討論的若干種流體可以在井下混合裝置(諸如靜態混合器)中混合。
[0027]二氧化碳當被注射到原油儲藏中時可能是對蒸汽非常有益的添加劑。高濃度的二氧化碳可以加快SAGD操作的初始產油量並且可以幫助在SAGD或驅油操作中更快地產出原油。二氧化碳還可用於冷卻DHSG中的燃燒器。最後，根據原油儲藏的條件，液態二氧化碳非常易溶於較低溫原油。
[0028]氧氣對於一些熱增強的原油採收操作也是非常有益的添加劑。過量的氧氣可以使DHSG附近的任何熱的殘留原油燃燒，並且消除不易溶於原油的任何一氧化碳，產生非常易溶於較冷原油中的二氧化碳，以及防止可能堵塞地層的焦炭產生。另外，氧氣可以使儲藏中的原油燃燒而產生額外的能量，並且可以使儲藏中的水產生蒸汽。
[0029]圖3表示SAGD操作30和驅油操作35的原始原油地質儲量(OOIP)採收的比較結果。驅油操作35包括在驅油注射井和生產井之間的165英尺間隔。SA⑶操作30的初始產油速率高於驅油操作35，這是因為原油是熱的，具有低粘度，並且與在驅油操作35中的驅油井和生產井相比在注射井和生產井之間移動距離短。SA⑶操作30的產油量與驅油操作相比至多頭8至11年的產量要高。在這個時間段中，各個操作可以生產約30至40%的OOIP0 8-11年以後，驅油操作的最終產油量高於SAGD操作30，這是因為SAGD操作30的最終產量受原油順著蒸汽膛19的邊緣向下洩的速率以及SAGD操作30中生產井13附近的幾乎水平液流的限制，如圖1所示。在約15年後，驅油操作35可以生產約70-80%的00ΙΡ，而SAGD操作30可以生產約50-60%的00ΙΡ。對於不太粘的原油，SAGD操作30開始生產的原油可能比驅油操作35要少，這是因為較近間隔的注射井和生產井快速獲得高蒸汽/原油比(SOR)。在一個實施方式中，SOR的閾值是遞增的5: I比值。該遞增的SOR可適用於特定時間段，例如用於每月。因此，根據特定儲藏的條件，可能有益的是:將兩種類型的操作組合同時利用DHSG以及二氧化碳和氧氣。
[0030]首先，描述組合的SAGD/驅油/DHSG操作的一個實施例。SAGD段具有水平注射井以及被設置在該注射井下方的水平生產井；驅油段具有與SAGD井橫向間隔分開的水平注射井。組合的操作可以從經由第一 DHSG向SAGD注射井注射蒸汽開始。在另一實施方式中，組合的操作可以從經由第一 DHSG向SAGD注射井中注射二氧化碳開始。在另一實施方式中，氧氣可以與蒸汽和/或二氧化碳一起被注射到SAGD注射井中。因為二氧化碳可以通過儲藏中原油的氧化和/或從儲藏中的其他氣體中萃取而快速生成，所以它可以循環利用並且需要很少的附加二氧化碳。此外，循環的二氧化碳可以收集來自儲藏中的顯著量的天然氣以及由儲藏中的反應而生成的一氧化碳和氫氣。這種循環氣體混合物可以作為DHSG的燃料，並且可以供應整個操作所需要的大量能量。SAGD生產井的生產可以在向SAGD注射井中注射後開始。在弟一選定量的時間後，第二 DHSG可以在驅油注射井處被啟動，蒸汽通過所述驅油注射井注射。在另一實施方式中，二氧化碳被注射到驅油注射井中。在另一實施方式中，二氧化碳與蒸汽一起被注射到驅油注射井中。被注射的二氧化碳可以在由蒸汽形成的熱前緣之前移動，並且在蒸汽加熱原油之前降低儲藏中原油的粘度。因此，原油的粘度通過加熱和稀釋二者降低。在另一實施方式中，氧氣可以與蒸汽和/或二氧化碳一起注射到驅油注射井中。當來自驅油注射井中的蒸汽以及(如果添加的話)二氧化碳和/或氧氣與SAGD生產井建立流體連通時，SAGD注射井可以被選擇地關井。在一個實施方式中，在來自驅油注射井中的流體與SAGD生產井建立流體連通之後，SAGD注射井在該SAGD注射井中的壓力達到特定閾值諸如SAGD注射井的初始注射壓力(如下進一步討論)時可以關井。一旦向SAGD注射井中的注射停止，可以繼續操作驅油注射井，直到SOR達到特定閾值，例如遞增的5: I比值。根據儲藏的條件，二氧化碳可以為液態，並且非常易溶於較低溫的原油中。根據這個組合方法，SAGD/驅油/DHSG操作與其他方法相比能夠生產更多的原油並能夠加快初始生產速率。
[0031]如下將討論組合的SAGD/驅油/DHSG操作的另一實施方式。第一流體可以經由DHSG注射到SAGD注射井中。SAGD注射井可以包括初始注射壓力。在一個實施方式中，初始注射壓力為1500磅每平方英寸(psi)。SAGD生產井的生產可以在向SAGD注射井中注射之後開始。SAGD生產井包含體積極限和壓力極限，其中該體積幫助保持SAGD生產井中的生產壓力。在一個實施方式中，SAGD生產井具有800psi的井底生產壓力。第二流體可以經由DHSG注射到驅油注射井中。驅油注射井也可以包括初始注射壓力。在一個實施方式中，驅油注射井的初始注射壓力為1750psi。隨著SAGD生產井生產繼續進行，SAGD注射井中的井底壓力可能降低，直到達到SAGD生產井的生產壓力極限。在驅油注射井和SAGD生產井之間建立流體連通之後，SAGD注射井中的井底壓力可以通過來自驅油注射井的初始注射壓力提高，這是因為由SAGD生產所生產的液體的量是有限的。在SAGD注射井中的井底壓力提高回到其初始注射壓力時，SAGD注射井可以被選擇性關井。在另一實施方式中，在SAGD注射井中的井底壓力提聞到聞於其初始注射壓力時，SAGD注射井可以被選擇性關井。最後，驅油注射井中的井底壓力最後可以降低至SAGD生產井的生產壓力極限。第一流體和第二流體可以包括蒸汽、二氧化碳、氧氣或其組合。
[0032]圖4表示SAOT/驅油/DHSG操作40的一個實施方式。操作40包括具有布置在生產井43上方的注射井42的第一 SAGD操作41、具有布置在生產井47上方的注射井46的第二 SAGD操作45以及橫向布置在第一 SAGD操作41和第二 SAGD操作45之間的驅油注射井
49。各井包括水平軌道。DHSG 44類似地布置在注射井42、46和49的跟部。如圖所示，由SAGD操作41到SAGD操作45 (其中驅油注射井49布置在這兩個操作之間)橫跨地層的原油飽和度小於約15%。在生產井43和47下方，原油飽和度在約23%至約60%的範圍內。操作40中的原油飽和度更低，其包括與圖1所示的單一 SAGD操作10相比更大的區域。
[0033]在一個實施方式中，一種用於增大從地下儲藏中採收烴類的方法可以包括兩個SAGD操作和一個驅油操作。SAGD操作可以橫向間隔分開，並且每個操作包括SAGD注射井和SAGD生產井。可以將流體注射到第一 SAGD注射井中。烴類的生產可以從布置在第一注射井下方的第一 SAGD生產井開始。可以將第二流體注射到第二 SAGD注射井中。烴類的生產可以從布置在第二注射井下方的第二 SAGD生產井開始。可以將蒸汽注射到與SAGD操作橫向偏移並布置在SAGD操作之間的驅油井，同時繼續由各生產井生產烴類。當來自驅油井的蒸汽分別到達各個生產井時，可以停止向SAGD注射井中注射。第一和第二流體可以包括蒸汽、二氧化碳、氧氣或其組合。DHSG可被布置在每個SAGD注射井和驅油井中。在另一實施方式中，二氧化碳和/或氧氣可以與蒸汽一起被注射到驅油井中。在另一實施方式中，二氧化碳和/或蒸汽可以在SAGD注射井和驅油井中的井下(採用DHSG)產生。
[0034]在另一實施方式中，一種用於增大從地下儲藏中採收烴類的方法可以包括:經由DHSG在第一初始注射壓力下將第一流體注射到第一 SAGD注射井中。可以經由DHSG在第二初始注射壓力下將第二流體注射到第二 SAGD注射井中。第一和第二 SA⑶生產井的生產可以分別在第一生產壓力和第二生產壓力下開始。SAGD注射井的井頭壓力可以降低至相關SAGD生產井的生產壓力。可以在第三初始注射壓力下將第三流體注射到驅油注射井中。在一個實施方式中，在驅油注射井和第一 SAGD生產井之間建立流體連通之後，第一 SAGD注射井可以被選擇性關井，因為不再需要該井。在另一實施方式中，在驅油注射井和SAGD生產井的每一個之間建立流體連通之後，相關SAGD注射井的每一個可以被選擇性關井。在第一或第二 SAGD注射井的井頭壓力分別大於或等於其初始注射壓力時，第一或第二 SAGD注射井可以被選擇性關井。第一、第二和第三流體可以包括蒸汽、二氧化碳、氧氣或其組合。
[0035]圖5表示以下比較結果:(I)SA⑶操作51，包括布置在生產井上方的注射井；(2)驅油操作53，包括與生產井橫向間隔165英尺的注射井；(3) SA⑶/水平驅油操作55，包括注射井布置在生產井上方的SAGD操作和與SAGD井橫向間隔165英尺的驅油注射井，其中驅油注射井包括水平軌道；和(4) SAGD/垂直驅油操作57，包括注射井布置在生產井上方的SAGD操作，和與SAGD各井橫向間隔165英尺的驅油注射井，其中驅油注射井僅包括垂直軌道。供應的蒸汽包含5.65摩爾％的二氧化碳。該圖表明，在3至6年後，由SAGD/水平驅油操作55和SAGD/垂直驅油操作57 二者加快的初始生產量在15-25% OOIP產量的範圍內。該圖還表明了，在約10年後，採用SAGD/驅油操作55和57生產的油是單獨採用SAGD操作51的兩倍多，即約75-85% OOIP產量比35-45% OOIP產量。該圖進一步表明，SAGD/垂直驅油操作57比SAGD/水平驅油操作55產油更快；垂直注射井的蒸汽可以更快達到SAGD生產井的事實促成了這個結果。在一個實施例中，可能需要四個垂直驅油注射井來注射與一個水平驅油注射井相同的蒸汽，由此每個垂直井的生產量可能更低。
[0036]圖6示出了向SAGD/驅油操作中引入過量二氧化碳和過量氧氣的效果，其中具有和不具有DHSG或其他井下混合裝置。第一操作61是其中SAGD操作和驅油操作之間間隔330英尺的SAGD/驅油操作，其包括採用真空絕緣管來使用蒸汽以減少蒸汽的冷凝。第二操作63是其中SAGD操作和驅油操作之間間隔330英尺的SAGD/驅油操作，其包括採用真空絕緣管來使用蒸汽和20摩爾％的二氧化碳以減少蒸汽的冷凝。第三操作65是其中SAGD操作和驅油操作之間間隔330英尺的SAGD/驅油/DHSG操作，其包括使用蒸汽、20摩爾％的二氧化碳和5摩爾％的氧氣。如圖所示，第三操作65 (採用氧氣和二氧化碳操作DHSG)加快了原油的生產。過量的二氧化碳可以作為DHSG燃燒器的冷卻劑。第二操作63表明，如果利用真空絕緣管添加額外的二氧化碳15年，會生產約80%的OOIP。通過第一操作61採用真空絕緣管僅使用蒸汽在類似時間段內生產約38%的OOIP。與圖5相比，第三操作65 (即間隔330英尺的SAGD/驅油操作，並且使用20摩爾％的過量二氧化碳和5摩爾％氧氣)表明，原油與SAGD/水平驅油操作55 (具有165英尺的間隔並且使用5.65摩爾％的二氧化碳)一樣快的速率生產。因此，當向DHSG中引入過量二氧化碳和氧氣時，可以使用較少的注射對。
[0037]圖7表示在SAGD/驅油操作(其中SAGD和驅油操作之間間隔330英尺)中由DHSG或其他井下混合裝置注射過量二氧化碳和氧氣的效果。第一操作71僅包括5.65摩爾％的二氧化碳，即沒有額外的氧氣。第二操作73包括5.65摩爾％的二氧化碳，在驅油操作中的5摩爾％的氧氣和在SAGD操作中的3摩爾％的氧氣。第三操作75包括15.65摩爾％的二氧化碳和5摩爾％的氧氣。第四個操作77包括25.65摩爾％的二氧化碳和5摩爾％的氧氣。第五個操作79包括35.65摩爾％的二氧化碳和5摩爾％的氧氣。如圖所述，增加二氧化碳的濃度和額外氧氣導致加快的原油生產。初始生產可能延遲，這是因為DHSG採用不含額外氧氣但包含一氧化碳的化學計量火焰啟動，使得直到原油被加熱至足夠熱以消耗氧氣的溫度，氧氣才被注入。當引入過量二氧化碳時，延遲減少，並且原油生產加快。第五操作79分別在第二操作73和第一個操作71之前若干年就關井了，這是因為，由於添加過量二氧化碳和氧氣而快速達到了高SOR閾值。
[0038]以上實施例表明了，採用過量二氧化碳和氧氣可以加快SAGD/驅油操作的生產。結果，可以增大SAGD井和SAGD/驅油井之間的井間隔，從而需要更少的鑽井。過量二氧化碳由於其非常易溶於未經加熱的原油中而有益。如果原油的溫度小於80 T並且儲藏中的壓力保持高於800psi，那麼二氧化碳在原油中的溶解度可以甚至更高。在這些操作條件下，二氧化碳是緻密液體，其非常易溶於原油中，並且像在更高壓力和溫度下的超臨界二氧化碳一樣起作用。此外，過量氧氣因為有助於減少一氧化碳、產生二氧化碳、提供額外蒸汽並且防止焦炭性能而有益。
[0039]圖8表示SAGD注射井和生產井之間間隔的效果。第一間隔81包括在注射井和生產井之間的22英尺間隔。第二間隔83包括在注射井和生產井之間的28英尺間隔。第三間隔85包括在注射井和生產井之間的33英尺間隔。第四間隔87包括在注射井和生產井之間的43英尺間隔。如圖所示，當注射井和生產井間隔43英尺時，2年後，初始生產延遲最明顯。這個延遲隨著各井更靠近而減小，這在開始操作那年就產生了。根據這個實施例，各井間的最佳間隔是28英尺。
[0040]圖9表示當使用SAGD/驅油/DHSG操作時原油粘度的效果，其中所述操作中，SAGD和驅油操作之間具有330英尺間隔，並且SAGD的注射井和生產井之間具有28英尺間隔。第一操作91採用粘度為126，OOO釐泊的原油進行。第二操作93採用粘度為238，000釐泊的原油進行。第三操作95採用粘度為497，000釐泊的原油進行。第四操作97採用粘度為893，000釐泊的原油進行。如圖所示，粘度為126，000釐泊和497，000釐泊的原油之間的生產幾乎沒有差別。較低粘度的原油導致生產約3年後原油生產快速增加，其中頭2-4年小於約10% OOIP產量至第5年後約40% OOIP產量。如果原油包含893，000釐泊的粘度，那麼所有各井之間的間隔可能需要更小。相反，原油的粘度越低，所有各井之間的間隔可以更大。
[0041]圖10表示二氧化碳的密度-溫度圖。二氧化碳在較低儲藏壓力(諸如低於IOOOpsi)和溫度(低於88 0F )下可以是緻密液體。如圖所示，二氧化碳在低於88 °F的溫度範圍內可以是液態100，並且具有約1.2至約0.7克/立方釐米的密度範圍。二氧化碳的臨界點110 (即二氧化碳變化成氣態的溫度和壓力)為約88 °F和約1，lOOpsi。二氧化碳的氣態115可以在低於約88 °F下存在，其中密度小於0.2可/立方釐米。在低粘度原油中，二氧化碳可以混溶在原油中，即使它不是超臨界的。在高粘度原油中，二氧化碳比任意其他氣體更易溶於原油中，其可以改善SAGD/驅油/DHSG操作的性能。液態二氧化碳可能對較冷的儲藏，諸如在永久凍結帶下發現的那些儲藏(如圖10的陰影帶120所示，溫度介於約45和約80 T之間)，非常有益。
[0042]儘管上述針對本發明的各實施方式，但是可以在未脫離本發明基本範圍的條件下來設計本發明的其他以及進一步的實施方式，本發明的範圍以所附權利要求書為準。
【權利要求】
1.一種用於從地下儲藏中採收烴類的方法，所述方法包括: 將第一裝置置於第一水平井中； 通過所述第一裝置將第一流體注射到所述第一水平井中； 由位於所述第一井下方的第二水平井生產烴類； 將第二流體注射到與所述第一井和所述第二井中的每一個橫向偏移的第三井中，以將所述儲藏中的流體朝向所述第二井驅動，同時繼續由所述第二井生產烴類； 建立所述第一井、所述第二井和所述第三井之間的流體連通； 利用注射到所述第三井中的所述第二流體，增加所述第一井中的壓力；以及當所述第二流體將所述第一井中的壓力增加到足以維持用於由所述第二井生產烴類的驅動操作的壓力時，將所述第一井關閉。
2.如權利要求1的方法，其中，所述第一裝置是井下蒸汽發生器。
3.如權利要求1的方法，其中，所述第一流體包括蒸汽。
4.如權利要求3的方法，其中，所述第一流體還包括二氧化碳和氧氣中的一種或兩種。
5.如權利要求1的方法，其中，所述第二流體包括蒸汽。
6.如權利要求5的方法，其中，所述第二流體還包括二氧化碳和氧氣中的一種或兩種。
7.如權利要求1的方法，其中，所述第二流體通過第二裝置注射到所述第三井中。
8.如權利要求1的方法，還包括在所述第三井中採用第二裝置產生二氧化碳。
9.如權利要求8的方法，其中，所述第二裝置是井下蒸汽發生器。
10.如權利要求1的方法，還包括當所述第二井與所述第三井流體連通時，選擇性停止向所述第一井的注射，並且當所述第一井的壓力達到向所述第一井中的初始注射壓力以維持所述驅動操作時，將所述第一井關閉。
11.如權利要求1的方法，還包括當所述第二井與所述第三井流體連通時，選擇性停止向所述第一井 的注射，並且當所述第一井的壓力升高到高於向所述第一井中的初始注射壓力以維持所述驅動操作時，將所述第一井關閉。
12.如權利要求1的方法，還包括當所述第二井與所述第三井流體連通時，使所述第一井中的壓力升高。
13.如權利要求1的方法，其中，所述儲藏位於包含永久凍結帶層的區域之下。
14.一種用於從地下儲藏中採收烴類的方法，所述方法包括: 將蒸汽注射到第一水平井中； 由位於所述第一井下方的第二水平井生產烴類； 將蒸汽、二氧化碳和氧氣注射到與所述第一井和所述第二井中的每一個橫向偏移的第三井中，同時繼續由所述第二井生產烴類； 建立所述第一井、所述第二井和所述第三井之間的流體連通； 利用注射到所述第三井中的所述蒸汽、二氧化碳和氧氣中的至少一種增加所述第一井中的壓力；以及 當所述蒸汽、二氧化碳和氧氣中的至少一種將所述第一井中的壓力增加到足以維持用於由所述第二井生產烴類的驅動操作的壓力時，將所述第一井關閉。
15.如權利要求14的方法，還包括當所述第二井與所述第三井流體連通時，選擇性停止向所述第一井的注射，並且當所述第一井的壓力達到向所述第一井中的初始注射壓力以維持所述驅動操作時，將所述第一井關閉。
16.如權利要求14的方法，還包括當所述第二井與所述第三井流體連通時，選擇性停止向所述第一井的注射，並且當所述第一井的壓力升高到高於向所述第一井中的初始注射壓力以維持所述驅動操作時，將所述第一井關閉。
17.如權利要求14的方法，其中所述蒸汽通過井下蒸汽發生器注射到所述第一井中。
18.如權利要求14的方法，其中所述蒸汽、二氧化碳和氧氣通過井下蒸汽發生器注射到所述第三井中。
19.如權利要求14的方法，還包括注射二氧化碳和氧氣中的至少一種，同時將蒸汽注射到所述第一井中。
20.如權利要求14的方法，其中二氧化碳和蒸汽中的至少一種通過原油與所述氧氣的燃燒在所述第三井中井下產生。
21.一種用於從地下儲藏中採收烴類的方法，所述方法包括: 將第一裝置置於第一水平井中； 通過所述第一裝置將第一流體以初始壓力注射到所述第一水平井中； 由位於所述第一井下方的第二水平井生產烴類； 將第二裝置置於與所述第一井和所述第二井中的每一個橫向偏移的第三井中； 通過所述第二裝置將第二流體注射到所述第三井中，以將所述儲藏中的流體朝向所述第二井驅動，同時繼續由所述第二井生產烴類； 建立所述第一井、所述第二井和所述第三井之間的流體連通； 利用注射到所述第三井中的所述第二流體，增加所述第一井中的壓力；以及當所述第二流體將所述第一井中的壓力增加到足以維持用於由所述第二井生產烴類的驅動操作的壓力時，將所述第一井關閉。
22.如權利要求21的方法，其中，所述第一裝置和所述第二裝置中的一個或兩個是井下蒸汽發生器。
23.如權利要求22的方法，其中，所述第一流體和所述第二流體包括蒸汽。
24.如權利要求23的方法，其中，所述第一流體還包括二氧化碳和氧氣中的一種或兩種。
25.一種用於從地下儲藏中採收烴類的方法，所述方法包括: 將井下蒸汽發生器置於第一水平井中； 通過所述井下蒸汽發生器將二氧化碳和氧氣中的一種或兩種以及蒸汽注射到所述第一井中； 由位於所述第一井下方的第二水平井生產烴類； 將流體注射到與所述第一井和所述第二井中的每一個橫向偏移的第三井中，以將所述儲藏中的流體朝向所述第二井驅動，同時繼續由所述第二井生產烴類； 建立所述第一井、所述第二井和所述第三井之間的流體連通； 利用注射到所述第三井中的所述流體增加所述第一井中的壓力；以及當注射到所述第三井中的所述流體將所述第一井中的壓力增加到足以維持用於由所述第二井生產烴類的驅動操作的壓力時，將所述第一井關閉。
26.如權利要求25的方法，其中，所述流體包括蒸汽。
27.如權利要求26的方法，其中，所述流體還包括二氧化碳和氧氣中的一種或兩種。
28.如權利要求25的方法，其中，所述流體通過井下蒸汽發生器注射到所述第三井中。
29.如權利要求25的 方法，還包括在所述第三井中採用井下蒸汽發生器產生二氧化碳。
【文檔編號】E21B43/16GK103758495SQ201310689992
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2009年4月21日 優先權日:2008年4月30日
【發明者】麥倫·I·庫爾曼 申請人:世界能源系統有限公司