[发明专利]用于减少烃流体中废物组分的方法

说明书

本发明涉及一种减少在由地层产生的流体物流中烃流体中存在的废物组分数量的方法。

许多油或气井在产生所需的烃流体的同时，还产生不希望的废物组分如采出水、H₂S和CO₂。在采出水的情况下，大多数井在井的使用期内，采出水与烃流体的比值增加。这种现象是由于在多数地层的烃储集层中，油层位于水层的顶部，随着持续产油导致该储集层耗竭，所述水层的水平面上升。一般使用适当的分离装置例如沉降罐来将所采出水与油分离。

除采出水外，还大量产生如H₂S和CO₂的废物组分，因为这些气体溶解于所产生的油和水中。如不适当地从烃流体中除去，这些组分会造成不希望的环境污染。因而，通用的技术是例如使用再生处理方法除去这些废物组分。这类方法在井眼表面的下游需要专用的加工设备，这种设备一般是昂贵且庞大的。

与同时产生的腐蚀性废物组分如H₂S和CO₂相关的另一问题是烃流体生产管线(如井眼生产管)的加速腐蚀。

本发明的目的之一是提供减少从地层中产生的流体物流中烃流体中存在的废物组分数量的改进方法，该方法需要专用性较低的加工设备且降低了管线腐蚀程度。

按照本发明，提供了一种借助地层中形成的井眼减少在地层中产生的烃流体中存在的废物组分数量的方法，所述烃流体在通过井眼的流体物流中流动：所述方法包括

a)当所述物流流经井眼时，使至少部分数量废物组分进入处在所述流体物流中的第二流体中；

b)从所述烃流体中分离出其中含有所述至少部分数量废物组分的第二流体；

其中步骤a)包括以如下方式将所述至少部分数量废物组分溶解在第二流体中：

i)选择一种物质，它可与废物组分反应，生成可溶于第二流体中的反应产物；

ii)使所选择的物质存在于处在井眼中的所述流体物流中，由此所述物质与废物组分进行反应，且反应产物溶于所述第二流体中；

且其中步骤b)包括从烃流体中分离出其中溶解有废物组分的所述第二流体。

通过在流体物流流经井眼时使废物组分转移到第二流体中，省去了用于在地面将废物组分转移到第二流体物流中的专用加工设备。再有，井眼中的流体物流的高温和高压对于以上所指出的步骤a)是有利的。例如，在井下高压条件下大量气体废物组分如H₂S和CO₂的体积较小，而在地面条件下，这一数量气体的体积要大的多，相应需要大的地面加工设备。

通过本发明的方法，进一步实现了在分离步骤后的下游生产管中基本不含如H₂S和CO₂的腐蚀性废物组分，使得这些管线不受废物组分的腐蚀作用。

为进一步减少地面加工设备数量，优选在井眼将其中含有所述至少部分数量废物组分的第二流体与烃流体分离。

优选地，步骤a)包括将所述至少部分数量废物组分溶入第二流体中，所述步骤b)包括将其中溶解有废物组分的第二流体与烃流体分离。

本发明的方法特别适合于但非仅限于从烃流体如油中除去H₂S和CO₂，因为大多数采出的油中含有溶解的H₂S和CO₂，应防止其释放到大气中去。

为了使所选择的物质存在于烃流体进入井眼的井眼底部部分，本发明的方法是最有效的。这例如可通过经延伸至井眼的导管将所述物质注入井眼中的流体物流中来实现。

在有吸引力的实施方案中，第二流体是经所述井眼与烃流体同时从地层中产生的采出水。通过在将所选择的物质加入到流体物流之前使部分采出水与所述流体物流分离、从而反应产物基本上溶于其余部分采出水中，可降低所要使用的选择物质数量。

适当地可通过将其经所述井眼和另一井眼注入到地层中来对其中含有所述废物组分的第二流体进行处理。通过这种方式将废物组分返送至其生产来源地层，不造成任何环境污染。