[发明专利]对增强的油和/或气体回收方法中的生产用水进行处理的方法

说明书

本发明涉及一种处理来源于增强的烃类回收的生产用水的方法，其中生产用水含有一种或多种水溶性聚合物和Fe²⁺离子，所述方法包括：通过引入至少一种反应活化剂和氧气进入所述生产用水，从而至少部分地氧化Fe²⁺离子。引入的氧气与Fe²⁺离子的摩尔比小于或等于0.25。

发明领域

本发明涉及增强的回收矿床中烃类(油和/或气)的技术领域。更准确地说， 本发明涉及对来源于增强的烃类(油和/或气)回收中的生产用水进行处理的技 术领域。

现有技术的描述

在石油工业中，水处理是最重要的主题，因为据估计，世界上每生产一桶 石油(或油)，通常共同生产三桶水。在成熟的油田中，这种共同生产的水可能 达到9至99桶水/每桶油，这通常受化学增强的油回收的影响。

矿床中的原油通常分几个阶段回收。

生产首先来自减压的流体和岩石的天然能量。在该枯竭阶段之后，在表面 回收的油量平均占初始储备的5至15％。因此，在第二阶段，有必要采用旨在 提高回收率的技术，同时保持油田场地的压力。

最常见的方法包括将水，更一般地是盐水，通过专用于此目的的注入井， 注入矿床中。这称为二次恢复。当通过生产井产生的混合物中的水量太高时， 该第二阶段停止。这样的额外采油率增加约为5％至20％。

另一种可用的技术共同被称作强化采油(EOR)。其目的是回收相对于原始 量的10％到35％的额外油。在增强油采收方面，现已知多种有或没有加热的处 理方法，例如电、混溶、蒸汽或化学技术，以提高剩余油的回收率(参见“油 气科学和技术(OilGas Scienceand Technology)”–IFP回顾,vol 63(2008) No.1,pp 9-19)。“油”指的是任何一种油，即清油和重油，或甚至是沥青。 这是一种烃类的化合物。术语石油(petroleum)和油(oil)是等同的，都指这种 烃类的混合物。

更具体地，本发明涉及用于化学增强的烃类(油和/或气)回收的技术，其 涉及至少将含一种或多种水溶性聚合物的含水流体注入矿床中。

强化采油(EOR)技术和油储(reservoir)刺激操作之间存在区别。后者特征 在于：注入有限量的聚合物溶液，以便在油储中产生局部现象，即用于高渗透 性区域中的塞子的顺应性，用于堵水，用于防止或堵塞水的流入。注入通常通 过注入井或生产井，在相当短的几天并且总是少于一个月的持续时间内完成， 并且体积少于油储孔体积的5％。所述孔体积对应于作为可渗透区域的油储中的 未被岩石占据的体积。

相反地，使用聚合物的强化采油(EOR)技术，涉及连续地和长时间地注入 聚合物溶液，以便将注入井的油储冲压至生产井。目的不是处理油储的某个区 域而是整个油储，以便回收尽可能多的石油。为此，有必要注入更大体积的水 溶液，通常是孔体积的50％至500％(如果不是更多的话)。在生产井中，回收含 水的、油状的和有时气态的混合物，所述混合物可含有注入的聚合物的残余物。

根据所采用的技术，粘性聚合物流体被单独注入或与一种或多种在强化采 油中有用的化学品一起注入。

在所有这些技术中，添加水溶性聚合物可以增强注水的冲压的效果。通过 注入水的“增粘化”，使用聚合物的预期和已证实的益处是改善了对矿区中流 动的冲压控制，以便快速有效地回收油。这些聚合物可以提高注入水的粘度。

本领域技术人员知晓，合成的水溶性聚合物，特别是含有丙烯酰胺的聚合 物，是对于增加水溶液粘度非常有利的聚合物，并且实际上主要用于增强的(或 强化的)烃类(油和/或气)回收。

使用的衍生自丙烯酰胺的聚合物主要是阴离子型，尤其可以通过以下方式 获得：

·丙烯酰胺、ATBS、丙烯酸的均聚反应或共聚反应，