[发明专利]从地下油页岩资源提取油母沥青

权利要求书

1.从包含地下页岩的地下页岩岩层中提取油母沥青基产物的 方法，所述方法包括以下步骤：

a)增加地下页岩中的油母沥青对流体的可达性，其中所 述地下页岩除油母沥青外还包含无机组分，其中增加可达性的步 骤包括以下子步骤：

i)钻套管注入井到包含所述地下页岩的地下页岩岩层 中；

ii)向所述注入井输送浆料，所述浆料包含液体CO₂和固体 CO₂；

iii)通过允许所述井内部的液体CO₂和固体CO₂形成超临界 CO₂来对所述井进行加压，从而形成加压井；和

iv)减压所述加压井以达到压力减小的稳定状态，由此伴 生的CO₂绝热膨胀冷却地下页岩岩层并且在所述岩层中引起热应力和 机械应力，这转而导致所述岩层的破裂；

b)使所述地下页岩中的油母沥青与反应性流体接触以产 生可流动的油母沥青基产物，其中所述反应性流体包含第一组分和第 二组分，所述第一组分选自二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)、液态天然 气(LNG)、氨气(NH₃)、一氧化碳(CO)、氩气(Ar)、液化石油 气(LPG)、氢气(H₂)、硫化氢(H₂S)、空气、C₁-C₂₀烃和它们的组 合；所述第二组分选自有机酸、无机酸、过氧化物、F₂、路易斯酸、 腐植解聚剂、烯烃歧化催化剂、Cl₂、酶、微生物、等离子体、黄铁矿、 原位过渡金属和它们的组合；和

c)将所述可流动的油母沥青基产物输送出所述地下页岩 岩层以产生提取的油母沥青基产物。

2.权利要求1的方法，其中重复进行加压和减压的子步骤直 到达到平衡压力。

3.权利要求1的方法，其中作为所述热应力和机械应力的结 果，所述油母沥青至少部分从所述页岩的无机组分中剥离。

4.权利要求1的方法，其中添加炸药到液体和固体CO₂的浆料 中以增强所述岩层的破碎和破裂。

5.权利要求1的方法，其中使所述地下页岩中的油母沥青与 反应性流体接触以产生可流动的油母沥青基产物的步骤涉及所述油母 沥青的化学改性。

6.权利要求5的方法，其中所述化学改性涉及所述油母沥青 的至少部分裂解。

7.权利要求5的方法，其中所述油母沥青的化学改性由选自 酶、热气体、催化剂、酸和它们的组合的改性剂提供。

8.权利要求1的方法，其中把所述可流动的油母沥青基产物 输送出所述地下页岩岩层的步骤包括使用提取流体。

9.权利要求8的方法，其中所述提取流体选自二氧化碳(CO₂)、 氮气(N₂)、液态天然气(LNG)、氨气(NH₃)、一氧化碳(CO)、氩 气(Ar)、液化石油气(LPG)、氢气(H₂)、硫化氢(H₂S)、空气、 C₁-C₂₀烃和它们的组合。

10.权利要求8的方法，其中所述提取流体与所述反应性流体 无区别。

11.权利要求1的方法，其中用泵送把所述可流动的油母沥青 基产物输送出所述地下页岩岩层。

12.权利要求1的方法，其中对所提取的油母沥青基产物进行 改质。

13.权利要求1的方法，其中所述加压和减压步骤还包括一个过渡 步骤，该过渡步骤是使所述页岩与加热的流体接触以增强所述地下页 岩岩层中产生的热应力。