[发明专利]用于生产油和/或气的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于生产油和/或气的系统和方法。

发明背景

相当数量的酸性天然气当前是从天然气井、油井(例如，作为相关气体)和已经由硫化氢生成细菌感染的天然气储层中产出的。硫化氢和其它硫化合物在燃料和其它气体中的存在引起这种气体的使用者以及生产者的长期关注。除了这种杂质对于设备和工艺的腐蚀和其它不利影响之外，有害排放物通常是由天然气的燃烧由于硫化合物的氧化而生成的。生成的氧化硫是空气污染的主要贡献者并且可以对环境具有有害影响。因此颁布了日益严格的联邦和州规章以努力降低或消除含硫排放物，并且相伴的兴趣出现在从天然气等中有效地除去包含有毒排放物的大量母体的硫化氢。另外，一种处置硫化氢的方法已经用于将它转换成固体硫用于存储。由于环境和美学的考虑，许多国家现在宣布进行这种硫储存是非法的。

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。有三种主要类型的EOR，即，热、化学/聚合物和气体注入，它们可以用于提高油从储层的采收，超过由传统装置可以达到的水平，从而可能延长油田的寿命并提高油采收率。

热强化采收通过将热量加入储层而起作用。最广泛实施的形式是蒸汽驱油，它可以降低油的粘度这样油就能够流至生产井。化学驱油是通过降低截留剩余油的毛细管力而提高采收。聚合物驱油提高了注入水的驱扫效率。混溶气体注入以与化学驱油相似的方式工作。通过注入与油混溶的流体，可以采收被截留的剩余油。

参见图1，图中显示了现有技术的系统100。系统100包括地下地层102、地下地层104、地下地层106和地下地层108。生产设施110设置在地面上。井112横贯地层102和104，并且终止在地层106中。附图标记114显示了地层106的一部分。油和气从地层106通过井112产出至生产设施110。气体和液体彼此分离，气体储存在气体存储器116中并且液体储存在液体存储器118中。气体存储器116中的气体可以包含硫化氢，它必须被处理、运输、处置或储存。

公开号为2006/0254769的共同待审的专利申请公开了一种系统，包括用于从地下地层中采收油和/或气的机构，油和/或气包括一种或更多种硫化合物；用于将来自采收的油和/或气的至少一部分硫化合物转换为二硫化碳制剂的机构；和用于将至少一部分二硫化碳制剂释放到地层中的机构。公开号为2006/0254769的该专利申请在此全部结合作为参考。

在本领域中对于用于从液体和/或气体中加工、运输、处置或存储硫化氢的改进的系统和方法存在需求。在本领域中对于用于从液体和/或气体中加工、运输、处置或存储硫的改进的系统和方法存在需求。在本领域中还对于用于提高油采收的改进的系统和方法存在需求。在本领域中对于用于使用硫化合物例如通过粘度减小、化学效应和混溶驱油的强化油采收的改进的系统和方法存在需求。在本领域中还对于用于形成包含提高油采收的采收剂的硫的改进的系统和方法存在需求。

另外，二硫化碳是常见的化学品，应用范围从用作商业溶剂到用于生产人造丝和农用杀虫剂的原材料。二硫化碳制造工艺涉及通常从远距离处购买和运输固体硫和天然气(或另一种碳源)到制造现场并且生产纯度非常高的二硫化碳。这两个因素，即，原材料的较高购买和运输费用和最终产品的高纯度导致二硫化碳的相对较高的生产成本。

用于将酸性气体转换成固体硫的制造工艺涉及：首先利用溶剂装置除去硫化氢、其它硫化合物和污染物例如来自天然气流的二氧化碳，然后利用克劳斯(Claus)装置以将硫化氢转换为硫；之后允许在运输之前固化或是作为液体运输。另一方面，用于制造二硫化碳的制造工艺需要固态或液态硫的加热、熔融和汽化并且使其蒸汽与加热的天然气或另一种碳源反应。

在本领域中对于用于二硫化碳制造的改进的系统和方法存在需求。在本领域中对于以更高的能效制造二硫化碳的改进的系统和方法存在需求。

发明内容

在一个方面中，本发明提供了一种系统，包括：用于向地层中释放至少一部分含硫化合物的机构；和用于将至少一部分含硫化合物转换成二硫化碳制剂和/或氧硫化碳制剂的机构，且该机构位于地层内。

在另一个方面中，本发明提供了一种方法，包括向地层中释放含硫化合物；并且在地层内将至少一部分含硫化合物转换成二硫化碳制剂和/或氧硫化碳制剂。

本发明的优点包括提供了下列中的一个或更多个：

用于处置硫化氢、硫和/或其它硫基化合物的改进的系统和方法。

用于使用二硫化碳制剂从地层中提高碳氢化合物的采收的改进的系统和方法。

用于使用包含二硫化碳制剂的流体从地层中提高碳氢化合物的采收的改进的系统和方法。