[发明专利]沥青回收过程

说明书

背景技术

存在几种已知的用于从地下地层强化油回收的技术。那些技术中的一些技术使用地层的加热，以便提高沥青的流动并使回收更容易。这些技术中的一种技术被称为蒸汽辅助重力泄油(SAGD)。

其他强化油回收的技术包括将加热元件引入地下地层。加热元件可以是本领域已知的任何类型，包括以下：1)具有电加热元件的连续管或2)允许诸如蒸汽、气体、过热液体、熔融盐或本领域已知的其它加热流体之类的加热流体循环的连续管。这些加热元件通常用于在将蒸汽注入地下地层之前预热地下地层。

进一步强化油回收技术利用溶剂辅助技术。溶剂辅助技术包括以下步骤：1)将溶剂注入到地层中；2)将溶剂与沥青混合；3)从沥青地层中回收溶剂/沥青混合物；和4)将溶剂从沥青分离，回收并然后再次在地层中使用。

强化油回收技术的最新发展包括US2011/0303423。US2011/0303423教导了从地下储层回收原位粘性油。电力通过至少两个电极以在没有溶剂注入时，将引起储层内的水邻近于电极蒸发的量穿过地下储层进行传导。溶剂被注入储层，以通过蒸发邻近于电极的溶剂减轻该区域内的水蒸发。油和溶剂通过一个或多个生产井而生产。然而，US2011/0303423中公开的过程没能设想一种减少溶剂使用和水处理程序两者的节能过程。

已知的强化油回收技术被大量研究，但在每一阶段仍然需要改进。所需的改进包括：1)简化油回收过程；2)减少对诸如蒸汽和溶剂之类的材料的需要，从而减少用于蒸汽产生的能量消耗；3)减少水处理程序；和4)改进从沥青混合物的溶剂回收过程。

发明内容

本文公开的是一种用于从地下地层回收诸如沥青之类的烃类的过程，该过程被设计成通过减少1)地表水处理和2)溶剂使用来提高能量效率。

在一个方面中，沥青回收过程包括以下步骤：

a)钻单井进入沥青矿床中；

b)使所述井配备有加热元件、溶剂注入构件和沥青回收构件；

c)通过所述溶剂注入构件将具有低闪点的溶剂注入所述井；

d)使用所述加热元件加热所述溶剂至蒸汽状态，同时保持所述井内的温度和压力处于预定的条件；

e)使所述溶剂蒸汽与所述矿床内的沥青混合，从而降低所述沥青粘度；

f)将所述沥青排出到邻近所述加热元件的所述井的底部；

g)加热所述沥青以保持其粘度低，使得能够通过沥青回收构件回收所述沥青；

h)通过所述加热元件蒸发截留在所述井的底部的所述沥青内的溶剂的至少一部分；

i)通过所述沥青回收构件从井内回收所述沥青和微量水；

j)在井内冷凝所述溶剂以用于进一步与矿床内的沥青反应；

k)重复步骤h至j，其中所述溶剂的大部分在沥青回收过程期间不离开井。

在一个实施例中，加热元件利用通过井循环的电、蒸汽或热流体。在另外的实施例中，加热元件利用通过井在管内循环的电、蒸汽或热流体。在又一个实施例中，电、蒸汽或热流体在井的表面或孔内被再加热。

在一个实施例中，在过程中使用的溶剂包括丙烷、丁烷(正、异和混合丁烷)、戊烷(正、异和混合戊烷)或己烷(正、异和混合己烷)。在另一实施例中，溶剂是具有从C3至C8的组合物的混合溶剂。在又一实施例中，溶剂是具有从C5至C7的组合物的混合溶剂。甚至进一步，溶剂组合物在初始回收过程是较重的C7，并且随着过程继续逐渐被较轻的烃类取代。在一个实施例中，蒸汽随同溶剂一起被注入井中。

在一个实施例中，从井内回收的所产生的流体主要是具有少量混相的所含的溶剂和一些原生水的沥青或重油。

附图说明

图1是单井加热的剖视图。

图2是预加热单井的结束的剖视图。

图3是预加热单井的结束的另一视图。

图4是接近废弃的单井的剖视图。

图5是单井加热的生产剖面。

图6是示出单井加热的生产剖面的图表。

图7是单井加热中的溶剂回收的剖视图。

具体实施方式

到目标地层内钻井。整个操作可以在竖井、倾斜井、水平井或不规则井内实现，其中不规则井具有竖直、水平和倾斜部分的组合，以适应地层的几何形状。甚至进一步，水平井可从竖井延伸

单井被用于实现重力驱动沥青或重油生产过程。然而，多井可以被同时或顺序地加热并生产，每个井都有自己的加热柱(string)。该井被加套到中间套管的底部，在该处水平段包括热套管和热水泥。在水平段，该井具有衬垫，该衬底带有开槽或筛网以控制任何沙涌入。