使用溶洞生產烴類的方法
2023-05-09 01:46:21
使用溶洞生產烴類的方法
【專利摘要】本文所述的實施方式提供烴類生產的系統和方法。所述方法包括：將流從烴儲層直接流到溶洞中和在溶洞內進行所述流的相分離，以形成水相和有機相。所述方法還包括：使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到地下位置以及將有機相的至少一部分從溶洞卸載到地面。
【專利說明】使用溶洞生產烴類的方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年I月3日提交的題目為「METHOD FOR PRODUCT1N OFHYDROCARBONS USING CAVERNS (使用溶洞生產烴類的方法)」的美國專利申請61/582，600的權益,其全部內容通過引用併入本文。
【技術領域】
[0003]本主題創新的示例性實施方式涉及使用油田內部的溶洞地下生產、儲存和卸載烴類。
【背景技術】
[0004]從油井中獲得的油和天然氣可以被存儲在地下油和天然氣儲存設施中。有三種一般類型的地下油和天然氣儲存設施，其包括含水層、枯竭油氣田儲層以及在鹽或碳酸鹽地層中形成的溶洞。這些地下設施主要通過它們的容量——即可以被保持在該設施中的油或天然氣的量，和它們的產能——即在該設施內的油或天然氣可以被提取的速率，表徵。
[0005]鹽穴通常通過在鹽地層例如鹽丘或鹽層中鑽井，並且使用水溶解和提取鹽地層中的鹽，之後留下大的空洞空間或溶洞而形成。這就是所謂的「鹽穴浸出(salt cavernleaching) 」。與含水層和儲層相比，雖然鹽穴往往更加昂貴，但它們也具有非常高的產能，即提取率和注入率。此外，鹽穴的壁對降解具有高的強度和彈性等級，並且基本上不可滲透，這使得除非有意提取，很少油或天然氣從該設施逸出。鹽穴儲存設施通常只是含水層和儲層儲存設施大小的大約百分之一，直徑平均大約是三百到六百英尺和高度是兩千到三千英尺。因此，鹽穴的容量範圍可以在大約一百萬桶到兩千萬桶油氣之間。
[0006]除了儲存考量外，油氣的加工和卸載也是非常重要的。目前，浮式生產、儲存、卸載(FPSO)單元通常用於滿足離岸環境的這些需求。FPSO是被石油工業用於生產和儲存來自附近平臺的油氣，直到油氣可被卸載到油輪或輪船上或通過管道運輸的浮船。但是，這類地面加工、儲存和卸載設備的高成本限制了有效貨幣化資源的能力，尤其是在遙遠或挑戰性的環境中，例如北極或深海開發。例如，在一些情況下，開發總成本中的大多數可被用於該設施的高資本和運營成本。因此，許多調查研究都集中在提供加工和儲存設施的替代技術上。
[0007]Charles等人的美國專利公布號2009/0013697公開了同時地下溶洞開發和液體儲存的方法和系統。所述方法和系統涉及建立能夠將在受控條件下烴和其他流體產品移動的不同方面匯集在一起的集成能源樞紐(integrated energy hub)。所述方法和系統可以應用於烴類或其他流體產品下遊的接收、儲存、加工、收集和運輸。輸入到能源樞紐的流體產品可以包括來自管道或運載工具的天然氣和原油、來自運載工具的液化天然氣(LNG)、來自運載工具的壓縮天然氣(CNG)和運載工具再氣化的LNG，以及來自管道或運載工具的其他產品。流體產品的儲存可以在地面上、在鹽穴中或在地下巖層和溶洞中。下遊的流體運輸可以通過容器或其他類型的運載工具或通過管道系統的方式執行。此外，低溫流體可以被卸載和運送到能源樞紐地面保持罐中，接著被泵送到能源樞紐汽化器並被運送以地下儲存或分配。
[0008]Bishop的美國專利號5，129，759公開了離岸儲存設施及碼頭。所述離岸儲存設施和碼頭包括許多地下溶洞，包括延伸到每個溶洞的烴管道的離岸平臺、用於連接到卸載或裝載超級油輪從所述平臺延伸到單點停船處的流管道、在鹽穴與海底儲層之間延伸的驅替液管道和從所述平臺延伸到岸上的岸上管道。在烴從超級油輪卸載時，所述烴流的一部分被引導到岸上管道，而剩餘部分被引導至烴管道進入地下溶洞中。在烴類流入到溶洞時，不混溶流體被移置到驅替液管道和儲層中。隨後，在烴類從地下溶洞被移走時，所述不混溶流體從所述儲層被泵送到地下溶洞中。因此，所述地下溶洞可以被用作卸載超級油輪的暫時過量儲存器(surge storage)和用作烴類的長期儲存器。
[0009]Siegfried等人的國際專利公布號W02000/036270公開了烴類運輸、儲存以及加工的系統和方法。所述方法可以通過從含鹽地層中浸出鹽用於形成與石油井關聯的儲存溶洞。所述方法也可以用於從含石油地層生產石油，其包括將鹽地層中的溶洞連接到含石油地層並且保持該溶洞中的壓力為預定壓力，以使得石油從該地層進入到溶洞中為預定流率。進一步，所述方法可以通過鑽出連接地面、含石油地層和含鹽地層的單鑽孔，用於從含石油地層生產石油。其後，鹽可以從含鹽地層中析出以形成溶洞，所述含石油地層可以用於生產石油，以及該溶洞中的壓力可以保持在預定水平，以使得石油流入該溶洞中。此外，可以建立用於生產油的系統。該系統可以包括連接含石油地層和溶洞的具有開口的井筒。該系統還可以包括用於將驅替液注入到溶洞中或移出的移置管道。
[0010]Lamb等人的美國專利號3，438，203公開了將烴類從鹽穴移出的方法。所述方法包括通過將油氣流入包含鹽水的第一溶洞並且存儲該流體直到油、氣和鹽水分離，將油氣烴類從地下鹽穴移出。接著，氣相可以通過主氣流被移到岸上，而石油可以通過採用在第一溶洞內累積的壓力流入包含鹽水的第二溶洞中。所述氣體可以從主氣流分流到包含鹽水的第三溶洞中，直到鹽水被氣壓移置並流入第二溶洞中，從而移置第二溶洞內的油。接著，所述油可以流到裝載區。
[0011]Bergman等人的美國專利號6，820, 696公開了使用鹽穴生產石油的方法和系統。所述方法包括鑽出井筒，其中地面與含油地層和含鹽地層流體連通。鹽穴可以通過從含鹽地層中浸出鹽形成，而含油地層可以準備用於生產。鹽穴中的壓力可以被保持低於含油地層中的壓力，以便使得油在鹽穴中聚集。定期地，可以通過將流體注入到鹽穴中，將油從該鹽穴移置到地面。
[0012]但是，上述技術未能公開處置來自鹽穴的廢物而不造成地面佔地(footprint)的系統或方法。而是，所有上述技術依賴從鹽穴移出廢產物，例如水、鹽水或過量烴類到地面進行加工和隨後的處置。因此，存在有效處理廢產物的問題，同時降低運行成本和對環境影響的新的和改善的系統和方法的需要。
[0013]而且，上述技術也未能公開烴流在地下地層例如鹽穴內的充分分離。相反，公開了用於從鹽穴中移出大批氣或油流的方法。不過，所採用的分離方法可能不允許在鹽穴內多個相的潔淨分離。因此，還需要用於分離地下地層內烴流的新的和改善方法。
【發明內容】
[0014]實施方式提供烴類生產的方法。所述方法包括:將流從烴儲層直接流到溶洞中和在溶洞內進行該流的相分離，以形成水相和有機相。所述方法還包括:將所述水相或有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到地下位置，以及將有機相的至少一部分從所述溶洞卸載到地面。
[0015]另一個實施方式提供烴類生產的系統。所述系統包括經配置影響相分離的溶洞和通過地下與所述溶洞直接相連的烴儲層。所述系統還包括回注系統，其經配置將氣體流從所述溶洞通過地下直接回注到所述烴儲層中，以及注入系統，其經配置將水流從所述溶洞通過地下直接注入到含水層中。所述系統進一步包括聯合器(coupling)，其經配置允許有機相的至少一部分從所述溶洞卸載到運輸系統。
[0016]另一個實施方式提供採收烴類的方法。所述方法包括:將烴流從烴儲層直接流到溶洞和在所述溶洞內進行所述烴流的相分離，以回收多個被分離的流，其中被分離的流包括液態烴流、氣體流、水流和固體物流。所述方法還包括:在第一時間將一定量氣體流直接注入回到烴儲層中，和在第二時間將一定量水流直接注入到含水層中。所述方法進一步包括:通過地下管道，將任何被分離的流的至少一部分運送到新的地下位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]通過參照下列【具體實施方式】和所附附圖，本技術的優點將被更好地理解，其中:
[0018]圖1是使用油田內部的鹽穴加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的系統；
[0019]圖2是使用被連接到多井進料(feed)的油田內部的鹽穴加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的系統；
[0020]圖3是使用兩個油田內部的鹽穴加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的系統；
[0021]圖4是使用三個油田內部的鹽穴加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的系統；以及
[0022]圖5是示出使用鹽穴加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的方法的過程流程圖。
【具體實施方式】
[0023]在下列【具體實施方式】部分中，將描述本技術的特定實施方式。但是，就下列【具體實施方式】具體到本技術的特定實施方式或特定應用而言，其擬僅僅是為了示例性目的，並且簡單提供示例性實施方式的描述。因此，本技術並不限於下面描述的特定實施方式，而是包括落在所附權利要求的真實精神和範圍內的所有替換、更改和等效物。
[0024]起初，為參照方便，闡述了本申請中使用的某些術語及其在上下文中所使用的意思。就本文所使用的沒有在下文定義的術語而言，其應當被給予相關領域中的人給予該術語的最廣泛定義，如在至少一個印刷出版物或已籤發的專利中所反映的。進一步地，本技術並不受在下面所示出的術語應用限制，因為所有等義詞、同義詞、新發展詞以及用於相同或類似目的的術語或技術也被認為是在本權利要求的範圍內。
[0025]本文所使用的「設施」是有形件的物理設備的表示，通過所述設施，烴流體從儲層生產或被注入到儲層中。在其最廣泛的意義上，術語設施適用於可以在沿儲層和烴產物的目的地之間的流動路徑存在的任何設備。設施可以包括鑽井平臺、生產平臺、生產井、注入井、井管柱、井口設備、採收管道、歧管、泵、壓縮機、分離器、地面流管道以及輸送出口。在一些情況下，術語「地面設施」用於區分不同於井的那些設施。「設施網絡」是在模型中存在的設施的完整集中，其包括所有井和在井口與輸送出口之間的地面設施。
[0026]術語「氣體」可以與「蒸汽」互換使用，以及其意思是與液體或固體狀態區分的氣態的物質或物質混合物。同樣地，術語「液體」意思是與氣體或固體狀態區分的液態的物質或物質混合物。如本文所使用的，「流體」是可包括氣體、液體或其組合物以及超臨界流體的通用術語。
[0027]「烴」是主要包括元素氫和碳一儘管氮、硫、氧、金屬或任何數量的其他元素可以以少量存在——的有機化合物。如本文所使用的，烴類通常指的是通過管道運輸的有機物質，例如任何形式的天然氣、凝析油、原油或其組合。「烴流」是通過將其他物質例如水移出而富烴類的流。烴流也可以被稱為「有機相」。
[0028]「液化天然氣」或「LNG」是已經被加工去除雜質，例如氮和水或重烴，並且接著通過冷卻和減壓在幾乎大氣壓下被冷凝成液體的天然氣。
[0029]正如本文所使用的，術語「天然氣」或簡稱為「氣體」指的是從原油井或凝析油井(稱為伴生氣體)或從地下含氣體地層(稱為非伴生氣體)獲得的多組分氣體。天然氣的組成和壓力可以顯著地不同。典型的天然氣流包含作為顯著組分的甲烷(CH4)。原天然氣通常還含有乙烷(C2H6)、其他烴類、一種或多種酸性氣體(如二氧化碳、硫化氫、硫化羰、二硫化碳和硫醇)以及少量的汙染物，例如水、氮氣、硫化鐵、蠟和原油。
[0030]「壓力」是流體對體積壁的每單位面積施加的力。壓力可以被示為磅/平方英寸(Psi)。「大氣壓」指的是本地的空氣壓力。「絕對壓力」 (psia)指的是大氣壓(在標準條件下是14.7psia)加上表壓(psig)的總和。「表壓」(psig)指的是由壓力計測出的壓力，其僅指示超出本地大氣壓的壓力(即，Opsig的表壓對應於14.7psia的絕對壓力)。
[0031]「生產流體」指的是從地下地層例如富含有機物巖層移出的液體或氣體流。生產的流體可以包括烴流體和非烴流體。例如，生產流體可以包括但不限於油、凝析油、天然氣和水。
[0032]當「基本上」參照一定數量或量的物質或其具體特性使用時，指的是足以提供所述物質或特性打算提供的效果的量。在一些情況下，允許偏差的精確度可以取決於特定背景。
[0033]「井」或「井筒」指的是通過鑽孔或將導管插入地下形成的地下中的孔。當該術語指的是地層中的開口時，所述術語是可互換的。井可以具有基本上圓形的橫截面，或其他橫截面形狀，例如圓形、橢圓形、正方形、矩形、三角形、狹槽或其他規則或不規則形狀。井可以被下套管的、下套管加注水泥的、或裸眼的，以及可以是任何類型，其包括但不限於生產井、試驗井以及勘探井等。井可以是垂直的、水平的、或在垂直和水平之間的任何角度(斜井)，例如垂直井可以包括非垂直分量。
[0034]「總存儲容量」指的是可以被存儲在地下儲存設施中的油、凝析油和天然氣的最大量或最大體積。「儲存的總烴」指的是在特定時間點，在地下儲存設施中的液態烴例如油或凝析油以及天然氣的實際量。「基礎烴(base hydrocarbon) 」或「墊烴(cush1nhydrocarbon) 」是在任何時間點可以在地下儲存設施中以維持所述設施內足夠的壓力和產能率的最小量或最低體積。「工作烴容量」是總儲存容量減去墊烴，或可以從地下儲存設施生產的液態烴，例如油、凝析油以及天然氣的最大量。「工作烴」是儲存的總烴減去墊烴，或在任何時間點能夠從地下儲存設施生產的烴總量。
[0035]「穿孔」是允許流入或流出導管、管狀柱、管道或其他流動通路的導管、管狀柱、管道或其他流動通路的壁中的開口、狹槽、小孔或孔洞。穿孔可以提供井筒到儲層的連通，以及穿孔可以被放置以穿透套管和圍繞套管的水泥護套，以允許烴流入井筒中，以及如果必要的話，允許處理流體從井筒流入地層中。所述穿孔可以具有任何形狀，例如圓形的、矩形的、帶槽的等。該術語並非打算限制開孔的方式，即不要求通過穿孔或布置孔進行。穿孔井可以用於向儲層例如乾熱巖層中的裂縫注入流體或從所述儲層收集流體。
[0036]「增產措施(stimulat1n) 」指的是本領域中已知的,用於增加從紙鄰井筒一部分的地下地層中生產期望流體的任何增產技術。這類技術包括但不限於基巖酸化、酸壓裂、水力壓裂、穿孔和水力噴射等。
[0037]也簡稱為「壓裂」或「液壓破裂(fracking) 」的「水力壓裂」指的是處理層段例如地下頁巖層由所施加的熱或機械應力造成的結構降解。這類結構降解通常提高處理層段對流體的滲透性，以及增加烴組分對這類流體的可達性。壓裂也可以通過化學手段對處理層段中的巖石降解進行。通過以非常高的壓力泵送流體，壓裂可以用於破壞地質地層並形成裂縫，即井筒周圍的巖層，以便增加從烴儲層的生產率。
[0038]「酸化(acidizing) 」指的是向井下引入酸以執行期望功能，例如酸化地下地層的一部分或其中包含的任何損壞的一般過程。酸化通常通過溶解地層中的巖石，以擴大烴流可以流過的通道從而增加有效井半徑，來提高烴生產。
[0039]如本文所使用的，術語「完井」可以指通過執行多項任務，例如坐封封隔器、安裝閥、固井、水力壓裂、酸化、穿孔等準備用於生產或注入的井的過程。這套程序產生井與儲層巖石之間的物理連接的建立或改善，以便烴類和水可以更容易地在儲層與井之間流動；並且使井對物理應力機械穩定。例如，完井程序可以包括準備孔洞的底部至所要求的規格，沿井筒向下運行生產管道，以及進行穿孔和增產措施以便準備用於生產或注入的井。「生產管道」是用於井筒中以為生產流體提供行進裝置的管道類型。
[0040]「裸眼完井」指的是完成井筒的方法，其中套管基本上不延伸到井筒的底部。對於「裸眼完井」，襯管柱(Iinerstring)與所述地層直接流體連通。「下套管完井」指的是完成井筒的方法，其中套管基本上延伸到井筒的底部。對於「下套管完井」，襯管柱不與地層直接流體連通，相反地，用水泥或「套管」襯套。
[0041]層狀鹽地層，即「鹽層(salt bed) 」通常包括被其他巖石層，例如頁巖、砂巖、白雲巖和硬石膏分隔開的多個鹽層，以及往往包括雜質。鹽層通常具有在地面下範圍從大約五百到六千英尺的深度，以及可以具有高達大約三千英尺厚。鹽層也可以被稱為「鹽片層」。
[0042]「鹽丘」是在源鹽片上升起的接近純鹽的大的指狀突起物。隨著鹽被埋在沉重上覆巖層下，鹽丘緩慢形成。油、氣和其他礦產通常被發現在鹽丘邊緣周圍。鹽丘的頂部可以達到地面或可以在地面下幾千英尺。此外，鹽丘一般寬度範圍在大約一點五英裡到五英裡之間。
[0043]「地下地層」是不管大小的包括無論是固結或未固結的地下沉積、變質或火成物質以及涉及地下區域地質開發的無論是在固態、半固態、液態或氣態的其他地下物質的聚合的地下地質結構。地下地層可以包含不同時期、質地和礦物組成的眾多地層。地下地層可以包括包含油或其他氣態或液態烴類、水或其他流體的地下或地面下儲層。地下地層可以包括但不限於地熱儲層、石油儲層、螯合儲層等。
[0044]「儲層」是生產流體可以被收穫或副產品可以被注入的地下巖層。所述巖層可以包括花崗巖、二氧化矽、碳酸鹽、粘土、以及例如油、氣或煤的有機物質等。儲層厚度可以從少於一英尺變化到數百英尺。儲層的滲透性提供生產的潛能。如本文所使用的，儲層也可以包括用於地熱能源生產的乾熱巖石層。儲層通常可能位於地球表面或海底下50米或遠低的深度。
[0045]「酸蝕孔洞」是由於人為過程生成的在地層中的高滲透性通道。更具體地，酸蝕孔洞可以通過酸溶解碳酸鹽的過程或通過經由井筒從地層去除重油、固體顆粒或其他材料產生，從而產生在井筒周圍的較低壓力區。接著，附加材料可以流入這個低壓區，留下酸蝕孔洞。酸蝕孔洞通常從井筒周圍的低壓區延伸開並可以是開放的、大致管狀的路線或僅僅是比周圍的天然存在的地層具有更高孔隙率和滲透性的區域。
[0046]概沭
[0047]本文公開的實施方式提供使用地下溶洞，允許生產、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油或天然氣或其任何組合的方法和系統。本文所述的系統可以被稱為「地下生產儲存和卸載」溶洞，或SPSO單元。當前系統的SPSO單元可以替換FPSO (浮式生產儲存和卸載)單元，以降低如上所述的地面上加工、儲存和卸載設備的高成本。根據SPSO單元的操作成本，地下加工、儲存和卸載可以降低尤其是在近海、深海、北極或遙遠位置的運營成本。例如，運營成本可以通過減少回注和井下泵送的功率需求而降低。而且，地下加工可以通過允許建立不使用火炬系統，以及在某些情況下幾乎沒有排放的設施，降低或消除分離器和儲存容器的體積及潛在的地面佔地。
[0048]本文公開的系統和方法可以包括建立具有高的總儲存容量的大型鹽穴例如大約一百萬到幾千萬桶。這類大型鹽穴的使用可以為烴類分離和存儲提供長的停留時間。因此，井和儲層可以在幾個月或幾年的歷程中更緩慢和穩定地生產，輪船或油輪只是定期到來收集烴類。此外，潛在的長停留時間可以使得在一些季節期間經歷惡劣天氣的小型或孤立儲層，尤其是遙遠位置中的設施開發經濟可行。進一步地，這類系統可以允許北極環境中的資源開發，在此環境下每年的大部分時間井被冰覆蓋。
[0049]圖1是使用油田內部的鹽穴102，加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的系統100。在這個實施方式中，油是示例性液態烴。系統100包括被連結到平臺104或其他臨時或持久設施的鹽穴102。可以使用任何數量的不同類型的平臺、裝備或其他設施。此外，平臺104可以包括輔助設備106，例如塔或井架，以及用於卸載的烴或鹽穴浸出水的儲存容器。平臺104可以用於通過管道(未示出)將生產流體運輸到岸上設施或可以在用於卸載到其他容器的罐中存儲流體。此外，平臺104可以通過許多系索110被錨定至海床108或可以是自由浮動的容器。鹽穴102可以通過例如生產管道112和114被連結到平臺104。生產管道112和114可以是可彎的，以允許平臺104移動。輸油管道112可以用於運送油至平臺104，而氣體管道114可以用於運送氣體至平臺104。
[0050]鹽穴102還可以被連接到許多其他管道，例如管道116、118和120。在一些實施方式中，管道116、118和120可以被下套管以防止由於如果暴露於生產的水鹽蠕變或不受控制的生長造成的閉包(closure)。井進料管道116可以用於從含烴地層122將烴流運送到鹽穴102。鹽穴102可以用作多相分離容器，以便將所述流分離為氣體124、油126、水128和固體物130。一些量的分離氣體124可以通過氣體回注管道118回注到含烴地層122中。此外，一些量的分離水128可以通過水回注管道120回注到含水層132中或任何其他鄰近的水體中。
[0051]在一些實施方式中，鹽穴102可以在鹽片層134內形成。在其他實施方式中，鹽穴102可以在鹽丘(未示出)中建立。鹽片層134或鹽丘可以位於上覆巖石層136下方，所述上覆巖石層136可以位於海洋138或其他水體下方。但是，該技術並不限於海底作業並且可以用於地面油田，例如在遙遠的地方。烴儲層122和含水層132可以位於一個或多個地下地層140中，所述地下地層140位於鹽片層134或鹽丘下方、旁邊或上方。進一步地，含水層132可以被流體連結到烴儲層122，使得被注入到含水層中的任何水保持或增加烴儲層的壓力。
[0052]鹽穴102可以通過許多不同方法形成。一般來說，鹽穴可以通過稱為溶解開採或鹽穴浸出的過程形成。鑽井設備可以用於鑽出從地面到鹽片層134深度的孔洞。鹽片層134上方的井部分可以由被稱為套管的數個同心管層支撐。套管往往被在適當位置水泥膠結，並用於防止孔洞的坍塌。被稱為油管的更小直徑管可以通過套管柱的中間下降，形成流體可以進入或離開井的通道。
[0053]為了形成鹽穴102，井的水浸出可以通過井泵送不飽和水，即新鮮水、微鹹水或海水進行。由於不飽和水接觸鹽片層134，所以鹽可以溶解直到水變成與鹽飽和。接著，鹹鹽水可以被泵送到地面或其他地下位置例如含水層132，形成溶洞空間。接著，鹽穴102的預期大小和形狀可以通過從鹽穴102提取鹽水和將附加的不飽和水注入到鹽穴102之間交替而實現。鹽穴102的預期大小和形狀可以基於鹽穴102的預期用途和鹽片層134或形成鹽穴102的其他鹽地層的特性而確定。一旦鹽穴102形成，由於極端的地質壓力，鹽穴102的壁是非常強的。由於鹽穴102的「自愈」特性，穴壁上可能出現的任何裂縫幾乎立即密封。
[0054]應當理解，形成鹽穴102的前述過程僅僅意味著用於形成油田內部的鹽穴的許多不同技術之一的實例。在一些實施方式中，其他挖掘技術也可以用於形成鹽穴102。這些挖掘技術的實例包括微隧穿、擴眼、鑽孔、水力挖掘或使用機械系統，或其任意組合，必要時聯合巖石穩定。進一步地，在其他實施方式中，單個鹽穴可以被設計通過使用大位移定向鑽井技術服務多個分開的烴儲層。這可以允許許多小的、斷開的油氣礦床的經濟開發。在又一個實施方式中，鹽穴102可以通過使用不飽和水在鹽地層內形成酸蝕孔洞而建立，並且從而擴大鹽穴102的大小。不飽和水可以以特定流率注入，以便確保鹽穴102的適當形成。
[0055]鹽穴102可以以任意多種不同形狀形成。鹽穴102的形狀可以基於許多不同因素例如效率和容量要求而確定。此外，無論地下鹽地層134是鹽丘還是鹽層也可以在確定鹽穴102的形狀中發揮作用。可能的鹽穴形狀包括圓柱形狀、圓錐形狀或不規則形狀。
[0056]油田內部的鹽穴
[0057]圖2是使用被連接到多井進料的油田內部的鹽穴102，加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的系統200。例如，在本文所公開的實施方式中，油被用作液態烴。系統200可以包括被連結到平臺104或其他設施的鹽穴102。相同標號的項目如關於圖1所述的。鹽穴102可以通過生產管道202被連接到平臺104。生產管道202可以是可彎的，以允許平臺104移動。此外，生產管道202可以用於將例如生產管道202的多個管道內的氣體和油運送到平臺104。任何數量的附加管道(未示出)可以添加到系統200，並且可以用於將生產流體例如油氣運輸到平臺104。
[0058]鹽穴102還可以被連接到許多其他管道，例如管道204、206和208。生產流體管道204可以用於從烴類儲層122將烴流運送到鹽穴102。例如，井進料管道210、212和214可以被連結到生產流體管道204，以便允許從烴儲層122將烴流注入到鹽穴102。生產流體管道204可以使用輔助設備216以幫助烴流通過管道204移動。根據烴流的特性和烴儲層122與鹽穴102之間的壓力差，輔助設備216可以包括泵、壓縮機和閥。
[0059]如關於圖1所討論的，鹽穴102可以用作多相分離容器，以便將所述流分離為氣體124、油126、水128和固體物130。一些量的分離氣體124可以通過氣體管道206回注到烴儲層122中。此外，一些量的分離水128可以通過水注入管道208注入到含水層132中或任何其他鄰近的水體中。管道206和208也可以包括幫助流體移動的輔助設備216，如上所述。
_0] 兩個油田內部的鹽穴
[0061]圖3是使用兩個油田內部的鹽穴102和302，加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的系統300。相同標號的項目如關於圖1所述的。例如，在本文所公開的實施方式中，油被用作液態烴。鹽穴102和302可以使用生產管道304彼此連結。生產管道304還可以用於在第一鹽穴102內完成初始分離過程後，將烴流從第一鹽穴102運送到第二鹽穴302。
[0062]烴流可以通過井進料管道306從烴儲層122運送到鹽穴102。如關於圖1所討論的，在第一鹽穴102中，多相分離可以將烴流分離為氣體124、油126、水128和固體物130或其任何組合。接著，一些氣體124可以通過氣體回注管道308回注到烴儲層122中。此夕卜，一些水128可以通過水注入管道310注入到含水層132中或其他鄰近的水體中。
[0063]在第二鹽穴302中，烴流可以進一步分離為氣體312和油314。氣體312可以通過氣體生產管道316運送到平臺104或其他設施，而油314可以通過用於儲存或生產的油生產管道318運送到平臺104。生產管道316和318也可以用於將鹽穴102和302 二者連結到平臺104。生產管道316和318可以是可彎的，以允許平臺104移動。
[0064]三個油田內部的鹽穴
[0065]圖4是使用三個油田內部的鹽穴102、402和404，加工、儲存和卸載液態烴類例如油或凝析油以及天然氣的系統400。相同標號的項目如關於圖1所述的。例如，在本文所公開的實施方式中，油被用作液態烴。前兩個鹽穴102和402可以使用生產管道406彼此連結。因此，生產管道406可以用於在第一鹽穴102內完成初始分離過程後，將烴流從第一鹽穴102運送到第二鹽穴402。
[0066]烴流可以通過生產管道410和412從烴類儲層410運送到第一鹽穴102。如關於圖1、2和3所描述的，在鹽穴102內，多相分離過程可以用於將烴流分離為氣體124、油126、水128和固體物130或其任何組合。接著，一些氣體124可以通過氣體回注管道414回注到烴儲層122中。此外，一些水128可以通過水注入管道416注入到含水層132中或其他鄰近的水體中。
[0067]如上所討論的，分離的烴流可以通過生產管道406，從第一鹽穴102運送到第二鹽穴402。在第二鹽穴402中，烴流可以進一步分離為氣體418和油420。氣體418可以通過生產管道422運送到平臺104或其他設施，而油420可以通過用於儲存或生產的生產管道424運送到平臺104。生產管道422和424也可以用於將鹽穴102和402連結到平臺104。生產管道422和424可以是可彎的，以允許平臺104移動。
[0068]第三鹽穴404可以用作氣體儲存容器。第三鹽穴404可以通過氣體管道426連結到第一鹽穴102。此外，第三鹽穴404也可以通過氣體管道428連結到第二鹽穴402。來自第一鹽穴102的氣體124和來自第二鹽穴402的氣體418可以被注入到第三鹽穴404中，以便保持前兩個鹽穴102和402內的適當壓力。接著，氣體可以在第三鹽穴404內儲存延長的時間段或直到其被期望用於加壓、生產或回注目的。
[0069]在各個實施方式中，系統100、200、300和400，即SPSO系統或單元可以包括任何數量的附加鹽穴。所述附加鹽穴可以用於烴流的分離或先前分離的烴流的儲存。此外，在實施方式中，任何數量的鹽穴可以串聯連接並被用作多相分離容器，以便實現預期的分離程度。在另一個實施方式中，鹽穴可以起多相分離容器的作用，並且可以連接到任何數量的附加鹽穴，其中所述附加鹽穴可以儲存烴流延長的時間段或直到所述烴被期望用於生產目的。
[0070]SPSO系統可以包括用於監測鹽穴內的壓力水平和流體液位的有效控制器。任何數量的不同壓力或液位檢測器或傳感器類型可以用於這個目的。例如，核子液位檢測器可以用作鹽穴內的液位檢測器。這些系統包括通過流體並朝向檢測器發出窄的輻射扇面的源。接著，該檢測器可以測量隨著所述容器內的流體液位上升來自源的電磁能量。由於流體可以逐漸屏蔽到達檢測器的輻射，所述檢測器可以根據檢測到的電磁能量的量，精確確定流體的液位。在一些實施方式中，檢測器和源可以被附連到油管或套管柱，或其中環形間隔，以實現所述檢測器與源之間的液位測量。
[0071]在一些實施方式中，差壓(DP)單元液位發送器可以用於測量鹽穴的流體液位。DP單元液位發送器通過使用安裝在容器底部的檢測器確定容器中流體的頭壓(headpressure),測量容器中流體的液位。在一些實施方式中，光學液位檢測器可以通過隨著流體液位上升溶洞內反射光的檢測，測量鹽穴內的流體液位。而且，在一些實施方式中，折射率液位檢測器也可以用於測量鹽穴內的流體液位。類似於光學液位檢測器，折射率液位檢測器可以通過隨著流體液位在檢測器上方上升，檢測檢測器內光束的折射或損耗，測量鹽穴內的流體液位。
[0072]在一些實施方式中，鹽穴內的壓力水平可以使用基於膜片的應變計進行監測。該基於膜片的應變計可以通過隨著鹽穴內的壓力對膜片施加應變，測量膜片的變形，檢測鹽穴內的壓力。可以使用任何其他類型的壓力檢測器或傳感器，例如差壓傳感器。壓力水平和流體液位的有效控制器還可以包括泵、止回閥或任何其他類型閥，或其任何組合，以便允許鹽穴內壓力水平和流體液位的有效控制。
[0073]可以從許多源供應給SPSO系統動力。動力可以通過頂側源連續供應，或例如在離岸應用中，可以由輪船、油輪或其他容器階段性地供應。進一步地，可以通過利用不同地下地層之間的壓力差，使用渦輪機發電。在其他實施方式中，核動力源可以用於為SPSO系統產生動力。此外，對於SPSO系統的某些部件可能不需要動力源。例如，含水層與鹽穴之間的壓力差可以使得不需要動力源，以便驅動水從鹽穴注入到含水層中。在一些應用中，鹽穴內的壓力可以被保持在相對高的水平，以便降低產生的水或氣體注入附近枯竭含水層、烴儲層或其他地下地層的動力要求。在一些實施方式中，SPSO系統300或400中的第一鹽穴可以被保持在最高壓力，而最後的鹽穴可以被保持在最低壓力，以便驅動烴流通過SPSO系統300或400移動和幫助液態烴穩定。每個SPSO系統的條件可以根據特定系統的位置和各個地層的相對深度和壓力而改變。因此，可以調節每個SPSO系統的參數以考慮該系統的特定條件和約束。
[0074]SPSO系統中的鹽穴的壁可以被塗覆，以減緩鹽穴的溶解速率，從而提供鹽穴內較高的穩定性程度。這類塗層可以包括聚合物和較少的可溶性鹽。
[0075]鹽穴在所有時間可以保持至少某些流體液位，以便確保鹽穴維持在特定壓力範圍內。這可以被稱為鹽穴的基礎烴或墊烴液位。鹽穴內保持至少基礎烴類液位有助於防止所述鹽穴坍塌並且也將供應率保持在期望水平。
[0076]從鹽穴內的烴流分離的固體物可通過作為沿鹽穴底部的防護屏障，提供鹽穴的附加穩定性。由於可以接觸溶洞底部的鹽的不飽和水的潛在量的降低，固體物可以作為阻止進一步向下溶解的延緩劑。
[0077]在一些實施方式中，被連結到SPSO系統中的鹽穴的平臺也可以是其他類型的運輸系統，例如輪船或油輪。該運輸系統可以通過管道將烴類運輸到岸上或離岸位置，用於生產或儲存。在一些應用中，平臺或運輸系統可以與鹽穴斷開並被移到另一個位置。在這種情況下，鹽穴可獨立地起作用直到另一個運輸系統抵達以繼續烴類移出。這種間歇收集類型可以在極端的環境中，例如在北極中是特別有用的，在那裡在冬季期間結冰和其他氣象條件可阻止烴生產。
[0078]雖然本文公開的系統關於鹽穴的用途進行描述，但是應當理解，任何其他類型的地下溶洞也可以結合本系統使用。例如，碳酸鹽溶洞可以結合本系統使用。碳酸鹽是主要由一種或多種類別的碳酸鹽礦物一包括石灰石和白雲石一組成的一類沉積巖。如上所述，雖然鹽穴可以通過水浸出形成，但是碳酸鹽溶洞可以通過酸浸出形成。由於碳酸鹽溶洞的高結構穩定性，碳酸鹽溶洞在一些應用中可以是優選的。由於碳酸鹽的特性，在已經形成溶洞後，碳酸鹽溶洞可能不大易於隨後的酸或水浸出。進一步地，任何其他合適類型的巖層可以用高溫水、酸或苛性鹼進行溶解，以形成地下溶洞。
[0079]使用鹽穴的液態烴生產方法
[0080]圖5是示出使用鹽穴，加工、儲存和卸載液態烴例如油或凝析油以及天然氣的方法500的過程流程圖。例如，在本文所公開的實施方式中，油被用作液態烴。所述方法在塊502開始於流從烴儲層直接流到鹽穴中。在一些實施方式中，所述流可以從烴儲層直接流到鹽穴，而無需到達地面。例如，所述流甚至可以從位於地下地層中的烴儲層流到位於鹽地層中的鹽穴，而沒有接觸位於鹽地層上方的上覆巖石層。
[0081]在塊504，相分離可以在鹽穴內進行，以形成水相和有機相。該水相可以包括具有溶解於水中的一些程度的顆粒物例如砂和其他固體物的水。有機相可以包括氣體或油，或其任何組合。進一步地，在一些實施方式中，有機相包括多於一種有機相，例如液態烴相和天然氣相。相分離可以包括多相分離過程，其中，允許密度較低的有機相浮到鹽穴的頂部，而密度較大的水相下沉到鹽穴的底部。在鹽穴內的壓力、溫度和流體液位參數可以使用前述的傳感器或檢測器進行控制，以便允許有效分離水相與有機相。[0082]在塊506，水相或有機相或兩者的至少一部分可以從鹽穴流到另一個地下位置。在一些實施方式中，水相可以從鹽穴流到含水層、水體、砂地層或地下地層或其任何組合，而有機相可以從鹽穴流到烴儲層、砂地層或地下地層或其任何組合。例如，水相的一部分可以注入到含水層中，以便處置鹽穴內的過量水，而有機相的一部分可以回注回到烴儲層中，以便處置鹽穴內的過量天然氣，而不會導致地面佔地或任何其他環境衍生物(ramificat1n)。
[0083]在塊508，有機相的至少一部分可以從鹽穴卸載到地面。具體地，有機相的一部分可以卸載到運輸系統，其中運輸系統可以包括管道、油輪、輪船或平臺或其任何組合。在一些實施方式中，鹽穴可以與在地面的運輸系統斷開特定時間段。浮標標記連接可以用於指示在當運輸系統與鹽穴斷開時的時間段期間鹽穴的位置。在這類情況下，鹽穴的大小可以足夠大，以允許烴在鹽穴內儲存長的停留時間。進一步地，運輸系統可以在任何時間點與鹽穴重新連接，用於從鹽穴非周期性收集烴類。
[0084]在塊502、506和508的所述流或分離的水與有機相的流動可以由任何數量的不同動力源幫助，例如由頂側源供應的連續動力源，由輪船或油輪供應的階段性動力源，由地下位置之間的差壓供應的動力源，或其任何組合。此外，井下或溶洞中的機械也可以用於幫助所述流或分離的水與有機相的流動。井下或溶洞中的機械可以包括例如壓縮機或泵或其任何組合。
[0085]應該注意該過程流程圖並不打算指示方法500的步驟必須以任何特定次序執行或對於每種情況必須包括每個步驟。進一步地，可以包括未在圖5中示出的附加步驟。例如，在一些實施方式中，在塊506和508的方法可以被完全除去。進一步地，在其他實施方式中，任何數量的附加鹽穴可以連結到初始的鹽穴，以及可以用於儲存有機相，或通過執行任何數量的附加相分離過程，用於進一步加工有機相。例如，多個連接的鹽穴可以用來影響流的多相分離，而任何數量的附加連接的溶洞可以用於儲存有機相、水相或其任何組合不同的時間段。進一步地，通過在鹽穴之間的互連內再沉積鹽以重新密封該互連的指形冷凍器裝置，鹽穴可以彼此斷開。因此，方法500可以根據特定應用包括不同數量的連接鹽穴。鹽穴可以經配置以從許多不同烴儲層接受許多流，或鹽穴可以經配置將所述有機相或所述水相或兩者的一部分同時流到多個不同的地下位置。
[0086]實施方式
[0087]本發明的實施方式可以包括下列標號段落中示出的方法和系統的任何組合。這並不考慮為所有可能實施方式的完整清單，因為從上面的描述可以設想任何數量的變化。
[0088]1.用於烴類生產的方法，其包括:
[0089]將流從烴儲層直接流到溶洞；
[0090]在所述溶洞內進行所述流的相分離，以形成水相和有機相；
[0091]使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到地下位置；以及
[0092]將所述有機相的至少一部分從所述溶洞卸載到地面。
[0093]2.根據段落I所述的方法，其中在所述溶洞內進行所述流的相分離包括將所述流分離為液態烴、水、氣體或固體物，或其任何組合。
[0094]3.根據段落I或2所述的方法，其包括將所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分儲存在所述溶洞內。[0095]4.根據段落1、2或3中任一項所述的方法，其中使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到地下位置包括使所述水相的至少一部分流到含水層、水體、砂地層或地下地層或其任何組合中。
[0096]5.根據前述段落中任一項所述的方法，其中使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到地下位置包括使所述有機相的至少一部分流到烴儲層、砂地層或地下地層或其任何組合中。
[0097]6.根據前述段落中任一項所述的方法，其中將所述有機相的至少一部分從所述溶洞卸載到地面包括將所述有機相的至少一部分運送到運輸系統，其中所述運輸系統包括油輪、平臺、輪船、管道或其任何組合。
[0098]7.根據前述段落中任一項所述的方法，其包括使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到第二溶洞，其中所述第二溶洞包括儲存容器或多階段分離容器或兩者。
[0099]8.根據前述段落中任一項所述的方法，其包括使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到多個新地下位置中的每個。
[0100]9.用於烴類生產的系統，其包括:
[0101]經配置影響相分離的溶洞；
[0102]通過地下與所述溶洞直接連接的烴儲層；
[0103]回注系統，其經配置通過所述地下，將氣體流從所述溶洞直接回注到所述烴儲層中；
[0104]注入系統，其經配置通過所述地下，將水流從所述溶洞直接注入到含水層中；以及
[0105]聯合器，其經配置允許將至少一部分有機相從所述溶洞卸載到運輸系統。
[0106]10.根據段落9所述的系統，其中所述含水層流體連結到所述烴儲層。
[0107]11.根據段落9或10所述的系統，其中所述溶洞包括鹽穴、碳酸鹽溶洞或任何其他水可溶或酸可溶的溶洞。
[0108]12.根據段落9、10或11中任一項所述的系統，其中所述溶洞包括地下相分離器，其用於分離氣體、液態烴、水或固體物，或其任何組合。
[0109]13.根據段落9-12中任一項所述的系統，其中所述溶洞包括多個形狀中的任意一個，所述形狀包括圓柱形、圓錐形或不規則的形狀。
[0110]14.根據段落9-13中任一項所述的系統，其中所述溶洞包括用於壓力水平和流體液位的有效控制器。
[0111]15.根據段落14所述的系統，其中所述用於壓力水平和流體液位的有效控制器包括核子液位檢測器、差壓(DP)單元液位發送器、光學液位檢測器、折射率液位檢測器或基於膜片的應變計或其任何組合。
[0112]16.根據段落14所述的系統，其中所述用於壓力水平和流體液位的有效控制器包括泵、閥和止回閥，或其任何組合。
[0113]17.根據段落9-14中任一項所述的系統，其中所述系統經配置通過增加或減少所述溶洞內的壓力水平，降低所述溶洞的動力要求。
[0114]18.根據段落9-14或17中任一項所述的系統，其中所述系統包括多個連接的溶洞，以及其中每個溶洞包括相分離容器或儲存容器，或兩者。[0115]19.根據段落9-14、17或18中任一項所述的系統，其中所述系統包括:經配置形成第一分離流的第一溶洞；以及
[0116]流體連結到所述第一溶洞的第二溶洞，其中所述第二溶洞接受所述第一分離流和形成第二分離流。
[0117]20.根據段落9-14或17-19中任一項所述的系統，其中所述運輸系統包括管道、平臺、油輪或輪船或其任何組合。
[0118]21.根據段落9-14或17-20中任一項所述的系統，其中所述溶洞經配置在所述溶洞內儲存墊烴，其中所述墊烴是所述溶洞的基礎烴容積水平。
[0119]22.根據段落9-14或17_21中任一項所述的系統，其中所述溶洞經配置直接從多個烴儲層接受多個流。
[0120]23.根據段落9-14或17_22中任一項所述的系統，其包括用於流的壓縮或回注的井下或溶洞中機械，其中所述井下或溶洞中機械包括壓縮機或泵，或其任何組合。
[0121]24.根據段落9-14或17_23中任一項所述的系統，其中所述系統包括由頂側源供應的連續動力源、由輪船或油輪供應的階段性動力源、由地下位置之間的壓力差供應的動力源或其任何組合。
[0122]25.用於收穫烴類的方法，其包括:
[0123]使烴流從烴儲層直接流到溶洞；
[0124]在所述溶洞內進行所述烴流的相分離，以回收多個分離的流，其中所述多個分離的流包括液態烴流、氣體流、水流和固體物流；以及
[0125]在第一時間將一定量的所述氣體流直接注入回到所述烴儲層中；
[0126]在第二時間將一定量的所述水流直接注入到含水層中；以及
[0127]通過地下管道，將所述多個分離的流的任意一個的至少一部分運送到新的地下位置。
[0128]26.根據段落25所述的方法，其中所述含水層流體連結到所述烴儲層。
[0129]27.根據段落25或26所述的方法，其包括將所述液態烴流或氣體流或兩者的至少一部分運送到地面上方的位置，其中所述地面上方的位置包括運輸系統。
[0130]28.根據段落25、26或27中任一項所述的方法，其中將所述多個分離的流中的任意一個的至少一部分運送到新的地下位置包括將所述水流或氣體流或兩者的至少一部分運送到另一個溶洞，用於進一步分離或儲存或其任何組合。
[0131]29.根據段落25-28中任一項所述的方法，其中所述液態烴流包括油或凝析油。
【權利要求】
1.用於烴類生產的方法，其包括: 將流從烴儲層直接流到溶洞； 在所述溶洞內進行所述流的相分離，以形成水相和有機相； 使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到地下位置；以及 將所述有機相的至少一部分從所述溶洞卸載到地面。
2.根據權利要求1所述的方法，其中在所述溶洞內進行所述流的相分離包括將所述流分離為液態烴、水、氣體或固體物，或其任何組合。
3.根據權利要求1所述的方法，其包括將所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分儲存在所述溶洞內。
4.根據權利要求1所述的方法，其中使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到所述地下位置包括使所述水相的至少一部分流到含水層、水體、砂地層或地下地層或其任何組合中。
5.根據權利要求1所述的方法，其中使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到所述地下位置包括使所述有機相的至少一部分流到所述烴儲層、砂地層或地下地層或其任何組合中。
6.根據權利要求1所述的方法，其中使所述有機相的至少一部分從所述溶洞卸載到地面包括將所述有機相的至少一部分運送到運輸系統，其中所述運輸系統包括油輪、平臺、輪船、管道或其任何組合。
7.根據權利要求1所述的方法，其包括使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到第二溶洞，其中所述第二溶洞包括儲存容器或多階段分離容器或兩者。
8.根據權利要求1所述的方法，其包括使所述水相或所述有機相或兩者的至少一部分從所述溶洞直接流到多個新地下位置中的每個。
9.用於烴類生產的系統，其包括: 經配置影響相分離的溶洞； 通過地下與所述溶洞直接連接的烴儲層； 回注系統，其經配置通過所述地下，將氣體流從所述溶洞直接回注到所述烴儲層中； 注入系統，其經配置通過所述地下，將水流從所述溶洞直接注入到含水層中；以及 聯合器，其經配置允許將至少一部分有機相從所述溶洞卸載到運輸系統。
10.根據權利要求9所述的系統，其中所述含水層流體連結到所述烴儲層。
11.根據權利要求9所述的系統，其中所述溶洞包括鹽穴、碳酸鹽溶洞或任何其他水可溶或酸可溶的溶洞。
12.根據權利要求9所述的系統，其中所述溶洞包括地下相分離器，其用於分離氣體、液態烴、水或固體物，或其任何組合。
13.根據權利要求9所述的系統，其中所述溶洞包括多個形狀中的任意一個，所述形狀包括圓柱形、圓錐形或不規則的形狀。
14.根據權利要求9所述的系統，其中所述溶洞包括用於壓力水平和流體液位的有效控制器。
15.根據權利要求14所述的系統，其中所述用於壓力水平和流體液位的有效控制器包括核子液位檢測器、差壓(DP)單元液位發送器、光學液位檢測器、折射率液位檢測器或基於隔片的應變計或其任何組合。
16.根據權利要求14所述的系統，其中所述用於壓力水平和流體液位的有效控制器包括泵、閥和止回閥，或其任何組合。
17.根據權利要求9所述的系統，其中所述系統經配置通過增加或減少所述溶洞內的壓力水平，降低所述溶洞的動力要求。
18.根據權利要求9所述的系統，其中所述系統包括多個連接的溶洞，以及其中每個溶洞包括相分離容器或儲存容器，或兩者。
19.根據權利要求9所述的系統，其中所述系統包括: 經配置形成第一分離流的第一溶洞；以及 流體連結到所述第一溶洞的第二溶洞，其中所述第二溶洞接受所述第一分離流和形成第二分離流。
20.根據權利要求9所述的系統，其中所述運輸系統包括管道、平臺、油輪或輪船或其任何組合。
21.根據權利要求9所述的系統，其中所述溶洞經配置在所述溶洞內儲存墊烴，其中所述墊烴是所述溶洞的基礎烴容積水平。
22.根據權利要求9所述的系統，其中所述溶洞經配置直接從多個烴儲層接受多個流。
23.根據權利要求9所述的系統，其包括用於流的壓縮或回注的井下或溶洞中機械，其中所述井下或溶洞中機械包括壓縮機或泵，或其任何組合。
24.根據權利要求9所述的系統，其中所述系統包括由頂側源供應的連續動力源、由輪船或油輪供應的階段性動力源、由地下位置之間的差壓供應的動力源或其任何組合。
25.用於收穫烴類的方法,其包括: 使烴流從烴儲層直接流到溶洞； 在所述溶洞內進行所述烴流的相分離，以回收多個分離的流，其中所述多個分離的流包括液態烴流、氣體流、水流和固體物流； 在第一時間將一定量的所述氣體流直接注入回到所述烴儲層中； 在第二時間將一定量的所述水流直接注入到含水層中；以及 通過地下管道，將所述多個分離的流的任意一個的至少一部分運送到新的地下位置。
26.根據權利要求25所述的方法，其中所述含水層流體連結到所述烴儲層。
27.根據權利要求25所述的方法，其包括將所述液態烴類流或氣體流或兩者的至少一部分運送到地面上方的位置，其中所述地面上方的位置包括運輸系統。
28.根據權利要求25所述的方法，其中將所述多個分離的流中的任意一個的至少一部分運送到新的地下位置包括將所述水流或所述氣體流或兩者的至少一部分運送到另一個溶洞，用於進一步分離或儲存，或其任何組合。
29.根據權利要求25所述的方法，其中所述液態烴流包括油或凝析油。
【文檔編號】E21F17/16GK104040114SQ201280066002
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年11月16日 優先權日:2012年1月3日
【發明者】M·D·巴裡, J·S·布朗, D·P·莉塔, M·K·明塔, S·M·惠特尼, P·L·田中耕一 申請人:埃克森美孚上遊研究公司