本發明專利技術涉及從油砂中回收油成分(瀝青)的方法及回收改善質量的瀝青的方法，具體涉及應用SAGD技術從油砂中回收質量改善的瀝青的方法，該方法包括下述步驟：1)同時注入(a)蒸汽及氣體產生物質，或者(b)蒸汽、CO2氣體及氣體產生物質；2)蒸汽所具有的溫度和壓力通過CO2氣體和氣體產生物質傳遞到包含在油砂中的油成分；3)氣體產生物質在高溫高壓條件下分解而產生氣體；4)CO2氣體和氣體產生物質中生成的氣體與瀝青相互作用，從而瀝青粘度降低；5)高溫高壓條件下CO2氣體和氣體產生物質中生成的氣體與瀝青進行反應。從而與從油砂中回收瀝青時僅注入蒸汽的方法相比，提供可大幅改善瀝青的質量(quality)的方法。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及同時實現從油砂中回收并改性油成分(浙青)的方法,更詳細而言,涉及使用SAGD(蒸汽輔助重力泄油(steam assisted gravity drainage))技術回收地下儲藏的油砂中的油成分時，同時注入蒸汽和氣體產生物質、蒸汽和CO2、蒸汽和CO2及氣體產生物質，從而從地下儲藏的油砂中回收油成分(浙青)的同時，回收質量改善的浙青的方法。
技術介紹
油砂由對應于油成分的浙青(bitumen),以及石英砂(quartz sand)、粘土 (clay)、水及微量的各種礦物質以物理 化學方式混合在一起而構成，按其儲藏位置的不同成分多少會不同，大概由75 85%的無機物(石英砂、粘土、礦物質等),3 5%的水，I 18%的浙青構成。上述油砂中所含的浙青為黑色的較重且粘稠狀的粘性質地的原油，具有8 14° 的API值，粘度最大為數千 數百萬cP。在自然狀態下不能在鉆孔及輸油管內流動，因此加熱或與稀釋劑混合使粘度降低后輸送至輸油管。回收地下儲藏的油砂方法有露天開采(Surface Mining)及多種形態的原位 (in-situ)技術,但最重要的是先降低浙青的粘度。另外，浙青由因無附加值而用于燃料的浙青、和因有附加值而可活用于石油化學制品的軟浙青構成，該價值取決于浙青中所包含的軟浙青的含量，因此回收軟浙青成分豐富的天然浙青、或回收浙青時結合將浙青成分轉換為軟浙青成分的技術則可回收軟浙青成分增加的浙青。大部分原位技術的重要目標是降低浙青的粘度，使其容易移動，商業用途中使用到的原位技術有CSS(蒸汽吞吐采油法(Cyclic Steam Stimulation))技術，SAGD(蒸汽輔助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage))技術等,正在以中試水準進行的研究有 ES-SAGD (擴展溶劑-SAGD (Expanding Solvent-SAGD))技術，THAI水平段注空氣(Toe to Heal Air Injection)技術，VAPEX蒸汽提取過程(Vapor Extraction Process)技術坐寸ο上述SAGD技術，作為從地下儲藏油砂中回收浙青的常用方法，是最常用的商用技術。上述SA⑶技術是先從地下深處挖掘兩個平行的水平方向的井(well)后，在上端的井中注入蒸汽產生熱量，從而降低周邊粘度高的油砂的粘度，使其向下流動的同時匯聚到下端的井內，然后將粘度降低的熱油砂向地上抽出并將其回收。但是，其生產現場的回收率約為50%的水準，存在使用過量的蒸汽，為了產生蒸汽而使用過量燃料，由此產生過量CO2的問題。上述ES-SAGD技術使用了 SAGD技術，同時注入蒸汽與10重量％以內的有機溶劑， 從而表現出比SAGD得到改善的性能，具有回收率約為60%的優點，但存在的問題是不能 100%回收所注入的有機溶劑。上述THAI工序的優點為原油回收率優異，投資費用少，且天然氣和水的使用量少，溫室氣體的產生量少，能夠補強SAGD技術的缺點，并且該工序還具有可用于儲藏在更深處地下的質量差的原料地帶的優點。但是，THAI技術目前處于中試(pilot)階段研究的狀態，為了技術的商用化還需要開發更多的技術。上述VAPEX技術與SAGD技術類似，其特征在于，代替水使用有機溶劑從而可迅速降低油砂的粘度。即，VAPEX技術是注入乙烷，丙烷等氣化溶劑在地下形成蒸汽腔室 (vapor-chamber)后,使油易于通過重力流向下面的蒸汽腔室內的技術，其具有所使用的能量少的優點，但從油砂中抽取浙青的技術還存在較大的開發余地。另外,作為不加熱的方式,有CP冷采(Cold production)技術,該CP技術是在儲藏油的粘度低的狀態下，通過其注入的氣體的壓力差在表面產生油的技術，具有油與氣體泡沫一起產生，且不使用熱(能量)的優點，但存在回收率低的問題。用于從油砂中回收浙青的SAGD(steam assisted gravity drainage)技術的現有技術如下。作為現有技術的一例，在PCT/US98/10092中公開了一種“利用乳液的油回收方法”，其中，為了增加儲藏在地下的油的回收率，使用加入蒸汽的同時，還加入除了蒸汽以外的含有固體顆粒的乳液、氣體等添加劑，用上述方法替代注入高溫、高壓蒸汽。這種 以往的利用乳液的油回收方法中，以固體顆粒穩定化的乳液起到將儲藏的油推出的流體作用，使用的乳液為在地層含有的天然的或人工制造的乳液，作為該固體顆粒的例子，有粘土 (clay)、石英(quartz)、石膏、浙青質、高分子聚合物、長石、煤粉等,通過注入二氧化碳等氣體來調節乳液的粘度為所期望的水準，可降低油的粘度約10倍，也可獲得平穩地將儲藏的油進行移動的效果。在PCT/CA2007/002249 中公開了一種“將油井(oilfield reservoir)進行預處理的方法”，其中，向儲藏有浙青等重質油的地下注入含有預處理劑(preconditioning agent)的水溶液，從而可以改善重質油的粘度的同時提高重質油回收率。這種現有的油井預處理方法的技術特征在于i)將油井進行預處理 (preconditioning)后，通過冷采(cold production)方法或者熱力采(thermal recovery)方法回收重質油；ii)作為預處理劑(preconditioning agent),使用甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)、甲基丙基酮(methyl propyl ketone),甲基叔丁基醚 (methyl tertiary-butyl ether)等水溶性有機溶劑；iii)預處理劑在回收工序條件下分解而產生氣體；iv)作為可分解的預處理劑，使用朽1檬酸(citric acid),草酸(oxalic acid),羧酸(carboxylic acid)等；v)浙青回收時,首先注入羧酸水溶液,其次注入碳酸鹽 (carbonate)水溶液。另外，具有如下特征作為預處理劑，使用甲燒(methane),乙燒(ethane),丙燒 (propane),正丁燒(normal butane),異丁燒(isobutane), CO2 等水合促進劑(hydrate promoting agent);還具有如下特征隨著使用這種水合促進劑,在形成水合物的壓力下經過一定時間后，再降低壓力使水合物發生分解而產生氣體。美國專利4,217,956中，從地下儲藏的油砂中回收重質油時，通過同時注入蒸汽和CO2氣體來降低重質油的粘度，改善了回收率，其技術特征在于，通過(a)注入蒸汽的速度低于生產速度，(b)在一定時間內維持蒸汽注入速度，(C)通過同時注入蒸汽和Q2氣體從而結束一個周期的注入工序，(d)反復上述(a)、(b)、(C)工序，從而改善了回收率。美國專利5，824，214中，提出了在回收儲藏于地下的至少含有I重量％水的重質油的工序中，通過添加氫氣或者可提供氫的物質及氫化反應用催化劑，照射400 IOkH的低頻波，從而從水中分解的氫氣進行氫化反應而改善了重質油的質量，還提出了在不包含水的重質油的情況下，通過使其接觸如氨氣、肼、甲酸等可提供氫的物質使其進行氫化反應來改善重質油的質量。PCT/CA2005本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種瀝青回收方法，其特征在于，在應用SAGD技術從油砂中回收質量改善的瀝青的方法中，包括下述步驟：1)同時注入a)蒸汽及氣體產生物質，或者b)蒸汽、CO2氣體及氣體產生物質；2)蒸汽所具有的溫度和壓力通過CO2氣體和氣體產生物質傳遞到包含在油砂中的油成分；3)氣體產生物質在高溫高壓條件下分解而產生氣體；4)CO2氣體和氣體產生物質中生成的氣體與瀝青相互作用，從而瀝青粘度降低；5)高溫高壓條件下CO2氣體和氣體產生物質中生成的氣體與瀝青進行反應。
【技術特征摘要】
2011.09.02 KR 10-2011-00892461.一種浙青回收方法，其特征在于，在應用SAGD技術從油砂中回收質量改善的浙青的方法中，包括下述步驟 1)同時注入a)蒸汽及氣體產生物質，或者b)蒸汽、CO2氣體及氣體產生物質； 2)蒸汽所具有的溫度和壓力通過CO2氣體和氣體產生物質傳遞到包含在油砂中的油成分； 3)氣體產生物質在高溫高壓條件下分解而產生氣體； 4)CO2氣體和氣體產生物質中生成的氣體與浙青相互作用，從而浙青粘度降低； 5)高溫高壓條件下CO2氣體和氣體產生物質中生成的氣體與浙青進行反應。2.根據權利要求I所述的浙青回收方法，其中，步驟I)通過下述方法中的任一種方法實施 (a)先注入氣體產生物質再同時注入蒸汽和CO2氣體的方法，(b)以氣體產生物質、蒸汽、CO2氣體的順序依次反復注入的方法，(c)以氣體產生物質、CO2氣體、蒸汽的順序依次反復注入的方法，(d)將蒸汽、CO2氣體、及氣體產生物質同時注入的方法，及(e)將它們混合的方法。3.根據權利要求I所述的浙青回收方法,其中，所述氣體產生物質是產生選自NH3、CO或CO2中的一種以上氣體的物質。4.根據權利要求I所述的浙青回收方法，其特征在于，所述氣體產生物質選自由下...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李哲偉，尹晟薰，柳欄淑，迪帕里，
申請(專利權)人：韓國化學研究院，
類型：發明
國別省市：
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