热解以增压油地层制造技术

本文描述了处理地面下烃地层的方法和系统。在一些实施方案中，提供了处理地面下烃地层的方法，其中所述烃地层包括与含液态烃且不具有天然再补给体系的地层邻接的含油母岩地层，所述方法包括以下步骤：在所述含油母岩地层中提供热源；为所述热源增能以加热所述含油母岩地层；将所述含油母岩地层的至少一部分加热到一定温度并保持一段时间，所述温度和保持时间足以使所述油母岩的至少一些热解；限制热解烃的产生以致所述热解烃使所述含液态烃地层内的压力增加；和由所述含液态烃地层产出烃。

Pyrolysis with pressurized oil formation

This paper describes the methods and systems for treating ground hydrocarbon formations. In some embodiments, the ground treatment method provides a hydrocarbon reservoir, wherein the hydrocarbon formation including parent rock strata and oil containing liquid hydrocarbon and do not have the natural recharge system of adjacent strata, the method includes the following steps: providing a heat source in the rock strata in the oil as the heat source; increase energy to heat the oil and rock strata; at least a portion of the heating oil rock formation to a certain temperature and maintain a period of time, the temperature and holding time enough to make at least some of the kerogen pyrolysis; pyrolysis hydrocarbon generation limit so that the pyrolysis of the liquid hydrocarbon hydrocarbon formation pressure in the increase; and by the formation of hydrocarbon containing liquid hydrocarbon production.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热解以增压油地层相关专利本专利申请要求于2014年11月25日提交的美国临时申请号61/084,210的优先权。本专利申请通过参考全文引入以下文献中的每一篇：Wellington等的美国专利号6,688,387；Sumnu-Dindoruk等的美国专利号6,991,036；Karanikas等的美国专利号6,698,515；Wellington等的美国专利号6,880,633；deRouffignac等的美国专利号6,782,947；Vinegar等的美国专利号6,991,045；Vinegar等的美国专利号7,073,578；Vinegar等的美国专利号7,121,342；Fairbanks的美国专利号7,320,364；McKinzie等的美国专利号7,527,094；Mo等的美国专利号7,584,789；Hinson等的美国专利号7,533,719；Miller的美国专利号7,562,707；Vinegar等的美国专利号7,841,408；和Burns等的美国专利号8,172,335；Burns等的美国专利申请公开号2009-0189617；Karanikas等的美国专利申请公开号2010/0258265；Harris的美国专利申请公开号2011/0247806；Nguyen的美国专利申请公开号2011/0247808；Marino等的美国专利申请公开号2011/0247820；Karanikas等的美国专利申请公开号2011/0247814；Daub等的美国专利申请公开号2012/0255730；和CAO等于2012年10月4日提交的标题为“TREATINGHYDROCARBONFORMATIONSUSINGHYBRIDINSITUHEATTREATMENTANDSTEAMMETHODS”的美国专利申请号13/903,433。背景
本专利技术总体涉及用于从各种地面下地层例如含烃地层中生产烃和/或其它产品的方法和系统。
技术介绍
从地下地层中获得的烃常常用作能源、原料和消费品。对可获得的烃资源耗尽的担心和对所产出的烃的总质量下降的担心已经导致开发了更加有效地回收、加工和/或使用可获得的烃资源的方法。可使用原位方法从地下地层中移出使用可获得的方法此前难以接近和/或太昂贵而不能提取的烃材料。可能需要改变地下地层内的烃材料的化学和/或物理性能，以允许更加容易地从地下地层中移出烃材料和/或提高烃材料的价值。化学和物理变化可包括产生可移出流体、组成变化、溶解性变化、密度变化、相变和/或地层内烃材料的粘度变化的原位反应。可以将油页岩地层原位加热和/或干馏以增加地层的渗透性和/或将油母岩转化为API比重大于10°的烃。在油页岩地层的常规加工中，通常将含油母岩的油页岩地层的部分加热到大于370℃的温度以形成低分子量烃、碳氧化物和/或分子氢。由油页岩地层产出沥青的一些方法包括加热油页岩至温度高于油页岩的天然温度，直到将油页岩的一些有机组分转化为沥青和/或可流动材料。通过参考引入本文的Prats的美国专利号3,515,213描述了在较长时间段内使在中等温度受热的流体从地层内的一个点循环至另一个点，直到油页岩地层内包含的大部分有机组分均被转化为油页岩衍生的可流动材料。Vinegar等人的美国专利号5,392,854公开了从硅藻岩或油页岩地层产出烃的方法，其中提供生产井，并用裂缝完成。提供数排加热器，其中各排平行于生产井的各裂缝。Miller的美国专利号7,562,707和Karanikas的美国专利号7,635,024描述了用于处理含烃地层的方法和加热器，其中包括由多个加热器提供热量以使烃地层中的烃移动，这两个专利通过参考引入本文。Vinegar等人的美国专利号7,798,220、Stegemeier的美国专利号7,717,171、Vinegar等人的美国专利号7,841,401、Stegemeier等人的美国专利号7,739,947、Mundunuri等人的美国专利号7,681,647、Hsu的美国专利号7,677,314、Vinegar等人的美国专利号7,677,310和Vinegar等人的美国专利号7,673,681描述了处理烃地层的方法，其包括结合了驱动和/或氧化流体的用加热器加热烃层，这些专利都通过参考引入本文。当含液态烃地层不具有天然再补给体系时，由含液态烃地层生产液态烃可能是成问题的。当含烃地层含有气体时，所述气体可能提供天然再补给体系，原因在于当移出地层中的一些烃时，所述地层内的压力将降低，并且所述地层中的任何气体将膨胀。因此，烃就是由地层如此产生的。其它天然再补给体系可能包括与含水层连通，其中盐水或水能替代任何移出烃并且地层内的压力将被维持。如果没有天然再补给体系，液态烃的生产是成问题的。当钻产物井并在此种地层内完井时，一些液态烃将排入生产井中，并可能产出，但是在产出所存在的液态烃的5-8％后，由于缺乏将烃推入生产井眼中的力会导致极其缓慢的后续生产。液态烃的少量回收并不能证明从此种地层产出油实用。一些轻质致密油地层不含有足够的气体来将油驱动到生产井，并且一般认为这些地层不可经济地生产。一般而言，认为在轻质致密油地层中的孔空间的至少15体积％的气体含量对于所述地层可通过现有方法生产是必要的。如上所述，已经做了大量努力来从含烃地层产出烃。但目前仍有许多不能经济地开采的含烃地层。因此，存在对于加热含有油母岩或烃的含烃地层和由所述含烃地层产出具有所需性质的液态烃的改进方法的需求。
技术实现思路
本文描述了处理地面下烃地层的方法和系统。在一些实施方案中，提供了处理地面下烃地层的方法，其中所述烃地层包括与含液态烃且不具有天然再补给体系的地层邻接的含油母岩地层，所述方法包括以下步骤：在所述含油母岩地层中提供热源；为所述热源增能以加热所述含油母岩地层；将所述含油母岩地层的至少一部分加热到一定温度并保持一段时间，所述温度和保持时间足以使所述油母岩的至少一些热解；限制热解烃的产生以致所述热解烃使所述含液态烃地层内的压力增加；和由所述含液态烃地层产出烃。在其它实施方案中，可组合来自具体实施方案的特征和来自其它实施方案的特征。例如，来自一个实施方案的特征可与来自任何其它实施方案的特征组合。由于缺乏天然再补给体系，地层可能不能与高压源连接。此外，天然驱动力可能来自原位气体。这经常是轻质致密油地层的情况。不含有足够气体的轻质致密油地层据认为缺乏天然再补给体系。当地层具有小于大约一毫达西的渗透率，并含有少于大约15体积％的气体时，所述地层据认为缺乏天然再补给体系。更可渗透地层在所述地层缺乏驱动液体到生产井的能量源的情况下也可能缺乏天然再补给体系。在其它实施方案中，使用在这里描述的任何方法、系统、电源供应或加热器，进行地面下地层的处理。在其它实施方案中，可添加附加的特征到在这里描述的具体实施方案中。附图说明在受益于下述详细说明并参考附图的情况下，本专利技术的优点对于本领域的技术人员来说将变得显而易见，其中：图1描述了用于处理含烃地层的原位热处理系统的一部分的实施方案的示意图。图2描述了用于处理含烃地层的原位热处理系统的一部分的备选实施方案的示意图。图3描述了本专利技术备选实施方案的示意图。尽管本专利技术易于进行各种改进和替代形式，但其具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理地面下烃地层的方法，其中所述烃地层包括含油母岩地层，所述含油母岩地层与含液态烃且不具有天然再补给体系的地层邻接，所述方法包括以下步骤：在所述含油母岩地层中提供热源；为所述热源增能以加热所述含油母岩地层：将所述含油母岩地层的至少一部分加热到一定温度并保持一段时间，所述温度和保持时间足以使所述油母岩的至少一些热解；限制热解烃的产生以致所述热解烃使所述含液态烃地层内的压力增加；和由所述含液态烃地层产出烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.25 US 62/084,2101.一种处理地面下烃地层的方法，其中所述烃地层包括含油母岩地层，所述含油母岩地层与含液态烃且不具有天然再补给体系的地层邻接，所述方法包括以下步骤：在所述含油母岩地层中提供热源；为所述热源增能以加热所述含油母岩地层：将所述含油母岩地层的至少一部分加热到一定温度并保持一段时间，所述温度和保持时间足以使所述油母岩的至少一些热解；限制热解烃的产生以致所述热解烃使所述含液态烃地层内的压力增加；和由所述含液态烃地层产出烃。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述含液态烃地层中提供烃生产井的步骤，其中所述烃由位于所述含液态烃地层中的生产井产出。3.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：在所述含油母岩地层中提供烃生产井和由所述含油母岩地层中的生产井产出烃。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述含油母岩地层中的生产井是水平井。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，还包括将置于所述含液态烃地层中的生产井压裂的步骤。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中将所述热源设置在基本上水平的井中。7.根据权利要求5所述的方法，其中将多个热源设置在基本上水平的井中并且压裂口基本上设置在两个热源之间的中心处。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述含液态烃地层中的烃的至少40％由所述地层产出。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中含液态烃地层具有小于10达西的渗透率。10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·莫，J·M·卡拉尼卡斯，B·范登布鲁尔，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL