增強(qiáng)型二氧化碳基地?zé)崮苌上到y(tǒng)和方法
【專利說明】増強(qiáng)型二氧化碳基地?zé)崮苌上到y(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉參考
[0002]本國際申請要求提交于2012年11月12日的第61/725270號美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán),并且通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。
[0003]發(fā)明背景
[0004]鑒于全球氣候變化并且響應(yīng)于減少對外國石油供應(yīng)依賴的不斷增長的愿望,人們正越來越多地研究和開發(fā)可再生能量系統(tǒng)如風(fēng)能、太陽能和地?zé)崮芑到y(tǒng)。然而,由于如成本高、整體工藝的低效率,對環(huán)境可能不利的影響等原因,許多這樣的系統(tǒng)只有有限的潛力。
[0005]發(fā)明概述
[0006]本公開描述用于通過將非水基工作液,如二氧化碳(CO2),注入油氣藏以提取地?zé)醽碛行У鼗厥諄碜杂蜌獠氐牡責(zé)岬南到y(tǒng)和方法。0)2然后可被開采回到地表,并且由0)2捕獲的地?zé)崮艿囊徊糠挚梢酝ㄟ^能量回收設(shè)備來回收,如電力生產(chǎn)設(shè)備(例如,驅(qū)動發(fā)電機(jī)的膨脹裝置)或熱回收裝置(例如,一個(gè)或多個(gè)熱交換器,用于加熱第二工作流體)。
[0007]具體地,本公開描述從包含原生流體的油氣藏中回收地?zé)?,所述原生流體包括含有天然氣、特別是甲烷(CH4)的溶液。CO2可引起CH4隨著原生流體逸出,使得甲烷與CO2形成生產(chǎn)流體。該生產(chǎn)流體可通過地?zé)岜患訜岵㈤_采到地表,其中至少一部分的014可以從生產(chǎn)流體分離并燃燒,以在將生產(chǎn)流體送入能量回收設(shè)備之前增加其整體溫度。該系統(tǒng)和方法可以利用0)2的化學(xué)性質(zhì)來從油氣藏中提取CH4,并且然后可以使用存儲在一部分的CH4中的化學(xué)能來補(bǔ)充由生產(chǎn)流體捕獲的地?zé)崮?。從油氣藏回收甲烷以及為了提高生產(chǎn)流體的溫度或壓力或兩者而進(jìn)行的一部分甲烷一的后續(xù)燃燒,相對于單獨(dú)的地?zé)岵东@,可以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率以及所產(chǎn)生的總功率。本公開的甲烷捕獲和使用的系統(tǒng)和方法可允許從低溫油氣藏(例如,低至約15°C,或在某些情況下,低至約10°C的)經(jīng)濟(jì)上可行地回收地?zé)崮堋R虼?,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以開啟對迄今一直在經(jīng)濟(jì)上很難或不可能實(shí)現(xiàn)的油氣藏的地?zé)衢_采。
[0008]本公開描述了系統(tǒng),包括用于獲取一個(gè)或多個(gè)地下油氣藏的一個(gè)或多個(gè)注入井,該一個(gè)或多個(gè)油氣藏處于一個(gè)或多個(gè)第一溫度并且含有至少一種原生流體,所述原生流體可包括含有甲烷的溶液,該一個(gè)或多個(gè)注入井中的每一個(gè)均具有與該一個(gè)或多個(gè)油氣藏中的至少一個(gè)油氣藏流體連通的注入井油氣藏開口。該系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)井,每一個(gè)均具有與該一個(gè)或多個(gè)油氣藏中至少一個(gè)流體連通的生產(chǎn)井油氣藏開口。工作流體供給系統(tǒng)向在低于第一溫度的第二溫度下的一個(gè)或多個(gè)注入井提供非水基工作流體。該非水基工作流體向原生流體的暴露導(dǎo)致至少一部分的甲烷隨著原生流體從溶液中逸出,以形成至少一部分的非水基工作流體和該部分的甲烷的生產(chǎn)流體。該混合物向第一溫度的暴露將該生產(chǎn)流體加熱至高于第二溫度的第三溫度,其中該生產(chǎn)流體能夠進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)井油氣藏開口。該體統(tǒng)還包括與一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)井流體連通的能量回收設(shè)備,其中包含在生產(chǎn)流體中的能量可以在能量回收設(shè)備中轉(zhuǎn)換為電、熱,或其組合。
[0009]本公開還描述了方法,包括將在第一溫度的非水基工作流體通過一個(gè)或多個(gè)注入井引入含有至少一種原生流體的一個(gè)或多個(gè)地下油氣藏中,該原生流體包括含有甲烷的溶液,其中該一個(gè)或多個(gè)油氣藏在高于所述第一溫度的一個(gè)或多個(gè)第二溫度下,使非水基工作流體暴露于原生流體以使至少一部分的甲烷隨著原生流體從溶液中逸出,以形成至少一部分的非水基工作流體和該部分的甲烷的生產(chǎn)流體,使生產(chǎn)流體暴露于第二溫度以將所述生產(chǎn)流體加熱至高于所述第一溫度的第三溫度,通過一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)井生產(chǎn)所述生產(chǎn)流體,以及從所述生產(chǎn)流體提取能量。
[0010]本系統(tǒng)和方法的這些和其它實(shí)例和特征將在以下詳述的部分中闡述。本概述旨在提供本主題的概覽,并不旨在提供排他性或窮盡性的說明。以下的詳述被引入以提供本系統(tǒng)和方法的進(jìn)一步信息。
【附圖說明】
[0011]圖1是實(shí)例地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的簡化示意圖。
[0012]圖2是另一個(gè)實(shí)例地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的簡化示意圖
[0013]圖3是另一個(gè)實(shí)例地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的簡化示意圖。
[0014]圖4是另一個(gè)實(shí)例地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的簡化示意圖。
[0015]圖5是油氣減內(nèi)尚甲燒濃度區(qū)地層的簡化不意圖。
[0016]圖6是用于從油氣藏中提取工作流體和甲烷的各種注入井和生產(chǎn)井的布置的簡化示意圖。
[0017]圖7A是僅CO2工作流體的實(shí)例動力循環(huán)的相圖。
[0018]圖7B是CO2-甲烷工作流體的實(shí)例動力循環(huán)的相圖。
[0019]圖8是另一個(gè)實(shí)例地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的簡化示意圖。
[0020]圖9是另一個(gè)實(shí)例地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的簡化示意圖。
[0021 ] 圖1O是另一個(gè)實(shí)例地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的簡化示意圖。
[0022]圖1lA示出了依賴于所產(chǎn)生的流體的井口溫度,與非增強(qiáng)型0)2基地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)相比和與甲烷燃燒相比,由甲烷增強(qiáng)型地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)產(chǎn)生的電的曲線。
[0023]圖1lB示出了依賴于所產(chǎn)生的流體的井底溫度,與非增強(qiáng)型0)2基地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)相比和與甲烷燃燒相比,由甲烷增強(qiáng)型地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)產(chǎn)生的電的曲線。
[0024]圖12A示出了依賴于所產(chǎn)生的流體的井口溫度,與非增強(qiáng)型0)2基地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)相比和與甲烷燃燒相比,由甲烷增強(qiáng)型地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)產(chǎn)生的電的曲線。
[0025]圖12B示出了依賴于所產(chǎn)生的流體的井底溫度,與非增強(qiáng)型0)2基地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)相比和與甲烷燃燒相比,由甲烷增強(qiáng)型地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)產(chǎn)生的電的曲線。
[0026]圖13示出了與非廢熱增強(qiáng)型CO2基地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)相比,以及與單獨(dú)廢熱回收相比,廢熱增強(qiáng)型地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)產(chǎn)生的電的曲線。
[0027]圖14示出了來自各種來源的可用能量值的曲線。
[0028]圖15示出了來自各種來源產(chǎn)生的電的曲線。
[0029]發(fā)明詳述
[0030]在以下詳述中,參考構(gòu)成其一部分的附圖,并且其中通過圖示的方式示出可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)例。對這些實(shí)例進(jìn)行了足夠詳細(xì)的描述以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明,并且應(yīng)當(dāng)理解的是,其它實(shí)施方案也可以使用。也應(yīng)理解的是,可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的、程序性的、化學(xué)的和系統(tǒng)的變化。因此,以下詳述不應(yīng)被視為具有限制意義,并且本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求及其等效物來限定。
[0031]本公開描述了使用非水基工作流體如二氧化碳(CO2)來回收地?zé)崮艿牡責(zé)崮芑厥障到y(tǒng)和方法。地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)和方法可以包括在Saar等人的題為“CARBON D1XIDE-BASEDGEOTHERMAL ENERGY GENERAT1N SYSTEMS AND METHODS RELATED THERETO” 的美國第US2012-0001429號公開申請,以及在2012年7月20日提交的Saar等人的題為“CARBOND1XIDE-BASED GEOTHERMAL ENERGY GENERAT1N SYSTEMS AND METHODS RELATED THERETO”的第13/554868號美國專利申請中公開的實(shí)例系統(tǒng)和方法,在此通過引用將二者以整體形式并入本文。如在這些申請中所述,二氧化碳工作流體可以作為氣羽流(gas plume)通過油氣藏,因此本申請中該系統(tǒng)被稱為二氧化碳(或CO2)羽流地?zé)?“CPG”)系統(tǒng)。
[0032]本公開還描述了將非水基工作流體供給至包含原生流體的油氣藏,所述原生流體包括含有甲烷的溶液。例如,該油氣藏可以包括深的鹽水含水層,其包含具有溶解在鹽水溶液中的天然氣(天然氣通常包含約97%以上的甲烷)的鹽水溶液。因?yàn)槿绫疚乃玫摹疤烊粴狻?,一般是至少約97wt %以上的甲烷,所以為簡便起見,本公開的其余部分將稱其為“甲烷”。應(yīng)當(dāng)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的是,“甲烷”可以指可包括在天然氣中的其它氣態(tài)烴,如乙烷、丙烷和更高級的烷烴。將二氧化碳工作流體注入至鹽水含水層可導(dǎo)致一部分的CO2溶解到鹽水溶液中,其可以迫使大部分所溶解的甲烷從溶液中逸出。所釋放的甲烷可以與剩余的二氧化碳結(jié)合形成氣態(tài)羽流形式的生產(chǎn)流體,類似于在CPG系統(tǒng)中CO2羽流。此夕卜,具有溶解的甲烷或自由相甲烷加上CO2的鹽水溶液的混合物的區(qū)域,可以在天然鹽水溶液與CO2結(jié)合甲烷的區(qū)域之間形成。除了與在CPG系統(tǒng)中形成的CO 2羽流類似的生產(chǎn)流體夕卜,包括鹽水、甲烷和/或0)2的流體也可以形成生產(chǎn)流體。如下面更詳述的,從鹽水含水層回收的甲烷的一部分可以被燃燒以在從生產(chǎn)流體中回收能量(如通過使生產(chǎn)流體通過膨脹裝置提供發(fā)電機(jī)的動力來產(chǎn)生電能)之前,增加生產(chǎn)流體的溫度或壓力或兩者。在生產(chǎn)流體中存在的甲烷的剩余部分可以被分離出并出售,或者可以將其回注入油氣藏中以用于在能量回收系統(tǒng)中進(jìn)一步生產(chǎn)和使用。使用回收的甲烷以提高該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效率,可以在本文中稱為甲烷增強(qiáng)型0)2羽流地?zé)?“ΜΕ-CPG”)系統(tǒng)。
[0033]可替代地,油氣藏可包括油田或天然氣田,其中所述石油或天然氣的烴已經(jīng)使用常規(guī)回收方法部分回收。石油或天然氣的烴可以通過注入油田的二氧化碳或其它回收流體來回收,從而從油氣藏釋放一部分烴。這個(gè)過程可以稱為“增強(qiáng)型石油采收”(E0R)(在下面更詳述)。來自EOR油田的生產(chǎn)流體可包括CO2工作流體、甲烷和其它天然氣組分、其它較高級烴和鹽水。作為上述鹽水含水層油氣藏,在進(jìn)行進(jìn)一步能量回收之前,可以使用從EOR油田中回收一部分甲烷以提高生產(chǎn)流體的溫度、壓力或兩者。EOR烴可從生產(chǎn)流體中分離和出售。分離的烴的一部分也可以燃燒以在能量回收之前加熱工作流體或增加工作流體的壓力。
[0034]本公開的系統(tǒng)可以包括,其中產(chǎn)生大量熱量的部件或方面,該熱量通常損失到大氣中。例如,EOR和CPG系統(tǒng)可以包括用于CO2的一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī),使得CO2可以回注入油氣藏,用于進(jìn)一步石油或天然氣回收、地?zé)岬臒峄厥?,或CO2隔離。壓縮機(jī)可以產(chǎn)生大量熱量,根據(jù)所用壓縮機(jī)系統(tǒng)的類型,在壓縮的各個(gè)階段以壓縮400-450千焦耳(kj)/千克(kg)的量級壓縮二氧化碳。EOR系統(tǒng)還可以在從生產(chǎn)流體分離石油和天然氣的烴的期間產(chǎn)生大量的熱,例如,在一部分甲烷或其它所產(chǎn)生的流體被燃燒以加熱生產(chǎn)流體從而提高分離效率時(shí)。
[0035]在一些實(shí)例中,地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)和EOR系統(tǒng)(如果存在)可以與另一個(gè)設(shè)施類型共址,例如,發(fā)電廠或乙醇或生物燃料生產(chǎn)廠。例如,共址設(shè)施可以是被壓縮并注入油氣藏并用于回收地?zé)?、甲烷?或其它烴的0)2初始源。共址設(shè)施通常還可以產(chǎn)生大量廢熱。此外,對于共址生物燃料生產(chǎn)工廠,如乙醇工廠,該工廠生產(chǎn)的一部分的生物燃料可以被燃燒,以在從工作流體或生產(chǎn)流體能量回收之前增加工作流體或生產(chǎn)流體的溫度或增加工作流體的壓力或兩者。同樣地,可獲得來自場外第三方的生物燃料等并且輸送到熱回收系統(tǒng)并燃燒,以增加工作流體或生產(chǎn)流體的溫度或者增加工作流體的壓力,或這兩者。
[0036]在一些實(shí)例中,本公開內(nèi)容的系統(tǒng)和方法可包括用于回收由該系統(tǒng)或方法的一些其它方面產(chǎn)生的廢熱的熱回收系統(tǒng),如來自0)2壓縮機(jī)、EOR分離系統(tǒng)或者共址設(shè)施的廢熱。由熱回收系統(tǒng)中回收的廢熱,也可在其被送入能量回收系統(tǒng)(例如,膨脹裝置和發(fā)電機(jī))之前用于增加生產(chǎn)流體的溫度、壓力或兩者。采用熱回收系統(tǒng)的廢熱捕獲可以增加地?zé)崮芑厥障到y(tǒng)和方法的效率,這與在ME-CPG系統(tǒng)中通過回收的甲烷燃燒所提供的強(qiáng)化類似。為了提高該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效率而進(jìn)行的廢熱捕獲,在本文中可以稱為廢熱增強(qiáng)型0)2羽流地?zé)?“WHE-CPG”)系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解,ME-CPG和WHE-CPG可以在同一系統(tǒng)中共同使用。
[0037]常規(guī)的地?zé)崮芗夹g(shù)
[0038]地?zé)崮苁窃诘厍?或任何其它行星)內(nèi)部產(chǎn)生并儲藏的熱能,它可以被“開采”以用于各種用途,包括產(chǎn)生電、供直接使用,或者用于地源熱栗。在被“開采”之后,相對于在人體時(shí)間尺度上補(bǔ)給的熱能,地?zé)崮芸梢允窍鄬愣ǖ?。除了地球之外,地?zé)崮芤部梢圆恍枰鎯Α?br>[0039]常規(guī)的地?zé)崮艿臐撛谟猛疽话闶菧囟纫蕾囆缘?,其中級?lián)系統(tǒng)將單一地?zé)豳Y源用于多種用途。使用水作為工作流體的水基地?zé)嵯到y(tǒng)(例如,常規(guī)的水基增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)(EGS)和常規(guī)的非EGS水基)可能需要非常高的溫度。例如,在水基地?zé)岚l(fā)電廠,發(fā)電通常需要超過165°C的溫度。當(dāng)水是地下的地?zé)峁ぷ髁黧w時(shí),來自該系統(tǒng)的直接的使用如水產(chǎn)養(yǎng)殖、溫室、工業(yè)和農(nóng)業(yè)過程、度假村、空間和區(qū)域供熱(井至建筑物)可以利用約38-165Γ的更適中的溫度。來自水基地?zé)嵯到y(tǒng)的住宅和商業(yè)建筑的地源熱栗,其可使用次級熱交換流體(如異丁烯)以便從地面?zhèn)鬏數(shù)責(zé)崮軄砉┦褂?,一般可以需要介于約4-38°C之間的溫度。
[0040]定義
[0041 ]本文所用的術(shù)語“地下(subterranean/subsurface/underground) ”,可以是指地球表面之下位置和/或地質(zhì)層。
[0042]如本文所用的術(shù)語“原位”,可以指地質(zhì)特征的原生的或原始位置或地方,其可以是在地面上或地下,使得其位于在它最初形成或自然沉積的地方,并且隨著時(shí)間的推移基本上保持未受干擾,從而使得其處于基本相同的原始狀態(tài)中。地質(zhì)特征可以是巖石、礦物、沉積物、油氣藏、蓋層等,或其任意組合。而在該地質(zhì)特征的內(nèi)部、周圍或附近進(jìn)行最小人為干擾以用于創(chuàng)建和/或放置組件(例如,諸如注入井和/或生產(chǎn)井的通道)之后,地質(zhì)特征還進(jìn)一步被看做保持“原位”。在最小人為干擾之后,如造成巖石、礦物、沉積物和土壤由于最小人為或自然干擾造成的可控或有限數(shù)量的脫落,特征也被看作保持“原位”。與此相反,在任何類型的大型人為干擾之后,包括大規(guī)模水力壓裂(如創(chuàng)建人工油氣藏),或者如永久變形地質(zhì)特征、在大型壓裂之后地震和/或震顫的人為干擾,所有這些都可能對地下水的流動路徑、棲息地和人造建筑物造成進(jìn)一步的負(fù)面影響,特征不被認(rèn)為保持“原位”。
[0043]術(shù)語“大規(guī)模水力壓裂”,如本文使用的,可以指已知的方法,用于創(chuàng)建或誘導(dǎo)在特征(諸如巖石或部分固結(jié)沉淀物)中的人工裂縫和/或斷層,通常是在增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)的操作期間(EGS)。參見,例如,Potter (波特)的第3786858號美國專利,其采用水用于巖石的水力壓裂來創(chuàng)建從其中將流體輸送到地表的熱地質(zhì)油氣藏。已知大規(guī)模水力壓裂造成意想不到的流體流動通路,其可能導(dǎo)致流體損失或“短路”,這反過來又降低了工作流體的地?zé)峒訜嵝?。大?guī)模水力壓裂也可以引起天然和/或人工建筑物的(微)地震和損害。
[0044]在本文中使用的術(shù)語“巖石”,可以指較硬的自然形成的礦物、礦物的集合,或石化物質(zhì)。巖石的集合通常被稱為“巖層”。地球上各種類型的巖石已被確定,包括,例如,火成巖、變質(zhì)巖、沉積巖等。巖石可以侵蝕或受質(zhì)量損耗,成為接近或距離其原始位置許多英里的沉淀物和/或土壤。
[0045]在本文中使用的術(shù)語“沉積物”可以指由自然力侵蝕的顆粒材料,但尚未到成為“土壤”的程度。沉積物可能在地殼上或在地殼內(nèi)找到。沉積物的集合通常被稱為“沉積物層”。雖然沉積物通常是松散的,但是“部分固結(jié)的沉積物”往往簡稱為“沉積物”,因此被視為被包括在沉積物的定義范圍內(nèi)。
[0046]在本文中使用的術(shù)語“土壤”,可以指含有生物活性的多孔介質(zhì)的顆粒材料。土壤出現(xiàn)在(或作為)地殼的最上層部分,并通過固體材料,如固結(jié)的巖石、沉積物、冰磧物火山灰和有機(jī)物質(zhì)的風(fēng)化演變而來。雖然經(jīng)常與術(shù)語“泥土”互換使用,但是泥土在技術(shù)上是無生物活性的。
[0047]在本文中使用的術(shù)語“流體”可以指液體、氣體或其組合,或存在在臨界點(diǎn)以上的流體,例如,超臨界流體。流體能夠流動、擴(kuò)大和適應(yīng)其物理環(huán)境的形狀。流體可以包括原生流體、工作流體或其組合。流體的實(shí)例包括,例如,空氣、水、鹽水溶液(即鹽水)、烴、二氧化碳、巖漿、稀有氣體或其任意組合。
[0048]在本文中使用術(shù)語“原生流體”可以指在本發(fā)明的系統(tǒng)或方法實(shí)施之前流體駐留在巖層或沉積物層中。原生流體包括,但不限于,水、鹽水、石油、天然氣、烴(例如,甲烷、天然氣、石油)及其組合。二氧化碳也可以是預(yù)先存在于巖層或沉積物層中的,從而構(gòu)成本例中的原生流體。
[0049]在本文中使用的術(shù)語“工作流體”,可以指不是天然的巖層或沉積物層原生的流體,并且由于一些目的其被用于本發(fā)明的系統(tǒng)或方法中。工作流體可經(jīng)歷從氣體到液體(能量源)、從液體到氣體(制冷劑)的相變,或可以成為溶液的一部分(例如,通過溶解到原生流體)。在機(jī)器中或在封閉循環(huán)系統(tǒng)中的“工作流體”可以是致動機(jī)器的加壓氣體或液體。在常規(guī)的(例如,水基)熱力發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中使用水作為工作流體。非水基工作流體可以包括,但不限于,氨、二氧化硫、二氧化碳以及非鹵化的烴如甲烷。工作流體可以包括在超臨界狀態(tài)下的流體。不同的工作流體可以有不同的熱力學(xué)和流體動力特性,從而導(dǎo)致不同的功率轉(zhuǎn)換效率。
[0050]在本文中使用的術(shù)語“孔隙”,可以指不被固體(巖石或礦物)占用的任何空隙。孔隙可以是在顆粒之間形成的空隙,或由斷裂、斷層、裂縫、管道、洞穴形成的空隙,或任何其它類型的非固體空隙形式??紫犊梢赃B接或不連接,并且由于固體體積或大小(其可以來自化學(xué)反應(yīng),變形等)的改變,它可以隨著時(shí)間的推移而變化。空隙可填充有流體,并仍然被認(rèn)為是“孔隙”。
[0051]在本文中使用的術(shù)語“C02羽流”,可以指在地下孔隙內(nèi)存在的大規(guī)模(例如,幾米到幾千米到幾十公里的跨度)的co2。在CO2羽流中,在孔隙中高百分比的流體可以是C02。CO2羽流可包括可以在其行進(jìn)通過油氣藏的時(shí)候被CO2羽流收集并攜帶的其它流體,如原生甲烷或其它烴。例如,CO2羽流可以包括已從鹽水含水層解吸(如在下面更詳述)的相當(dāng)高百分比(例如,多達(dá)20wt%)的甲烷。CO2羽流也可包括很大部分的天然烴(例如,多達(dá)90wt %以上的烴),并且仍然可以被認(rèn)為是在本發(fā)明的含義范圍內(nèi)的“0)2羽流”。CO 2羽流可以含有很大部分(例如,高達(dá)70V/V%S更多的)原生流體,如從油氣藏中提取的鹽水溶液或碳?xì)浠衔铩{}水溶液或其它原生流體可以是靜止的或僅最低限度地移動的,因此,在本領(lǐng)域中一般認(rèn)為是被剩余捕獲的。
[0052]在本文中使用的術(shù)語“油氣藏”或“存儲巖層”或“存儲沉積物層”,可以指包含一個(gè)或多個(gè)巖石、泥沙和土壤的地層,其可以能夠基本上“永遠(yuǎn)”(如該術(shù)語為在地質(zhì)領(lǐng)域中所理解的)接收和存儲的一定量流體。
[0053]在本文中使用的術(shù)語“地?zé)崃髁俊?,可以指在地下的任何種類的熱傳遞,并且可以包括一個(gè)或多個(gè)熱傳遞、對流熱傳遞(也稱為對流換熱)和輻射熱傳遞(雖然在地下輻射熱傳遞通常可以忽略不計(jì))?!暗偷摹睙崃魍ǔ?梢员徽J(rèn)為是低于約50毫瓦/平方米?!爸械鹊摹睙崃魍ǔ?梢员徽J(rèn)為是至少約50至約80毫瓦/平方米?!案叩摹睙崃魍ǔ?梢员徽J(rèn)為是大于80毫瓦/平方米。
[0054]如本文中使用的術(shù)語“注入井”,可以指井或井眼,其可以為加蓋的(例如,有內(nèi)襯的)或不加蓋的,并且其可以包含一個(gè)或多個(gè)管道,通過其流體可以以釋放出流體到地下某一深度為目的流動(通常方向是向下)。
[0055]如本文中使用的術(shù)語“生產(chǎn)井”,可以指井或井眼,其可以為加蓋的(例如,有內(nèi)襯的)或不加蓋的,并且其可以包含一個(gè)或多個(gè)管道,通過其流體可以以將流體從地下輸送至地表或接近地表為目的的流動(通常方向是向上)。生產(chǎn)井可以在同一鉆孔作為注入井存在。
[0056]如本文中使用的術(shù)語“增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)”(EGS),可以指通常通過地下的大規(guī)模水力壓裂在其中創(chuàng)建了人工(例如,人造)油氣藏的系統(tǒng),如通過引入裂縫來創(chuàng)造可容納顯著量的流體的空隙。這樣的人工油氣藏通??梢员忍烊挥蜌獠匾〉枚?。
[0057]如本文中使用的術(shù)語“增強(qiáng)型石油采收”(EOR)(也被稱為“改善的石油回收”,“三次采油”或“四次采油”),可以指從油氣藏中回收烴(包括但不限于,液體烴如原油以及在大氣壓力和溫度下是氣態(tài)的烴如天然氣)的系統(tǒng)或方法。EOR可包括將流體(如二氧化碳)或其它組分注入到油氣藏中,以提高烴的提取,如通過至少降低流體粘度、減少烴的表面張力或增加油氣藏的壓力中的至少一種,以更方便地將其從油氣藏中去除。
[0058]如本文中使用的“常規(guī)的水基地?zé)嵯到y(tǒng)”,可以指使用水作為工作流體的地?zé)嵯到y(tǒng)。常規(guī)的水基地?zé)岱椒梢栽谠蜌獠叵到y(tǒng)或水力壓裂的(例如,EGS)系統(tǒng)中使用。
[0059]如本