CN116670376A - 人工降雨以提高烃开采率 - Google Patents
人工降雨以提高烃开采率 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116670376A CN116670376A CN202280008683.8A CN202280008683A CN116670376A CN 116670376 A CN116670376 A CN 116670376A CN 202280008683 A CN202280008683 A CN 202280008683A CN 116670376 A CN116670376 A CN 116670376A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reservoir
- mixture
- water
- stormwater
- brine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 58
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 58
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 142
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims abstract description 60
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 60
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 40
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 25
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 17
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- XGZJXQBJYIDGFS-UHFFFAOYSA-M CC(=O)C.[Ag]I Chemical compound CC(=O)C.[Ag]I XGZJXQBJYIDGFS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- -1 earth Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/20—Displacing by water
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Revetment (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
描述了一种使用人工淡雨水的烃开采方法。该方法包括产生人工淡雨水。将一定体积的所产生的人工淡雨水与一定体积的从盐水源获得的盐水混合以形成具有满足阈值水盐度的水盐度的混合物。将该混合物注入在地下区域中形成的注入井中。该注入井与在该地下区域中形成的该生产井流体联接以生产存在于该地下区域中的烃。该混合物使该地下区域中的该生产井周围的烃流向该生产井。响应于在该注入井中注入该混合物生产烃。
Description
优先权声明
本申请要求2021年1月4日提交的美国专利申请号17/140,200的优先权,该专利申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本披露涉及开采被截留在地下储层中的流体,例如烃。
背景技术
存在于地下储层中的烃可以被提升到地表,也就是说,通过从地表通过地下区域(例如,一个地层、一部分地层或多个地层)到地下储层形成井来生产。在初级烃开采应用中,地下区域对烃施加的地层压力导致烃流动到井(称为生产井)中。随着时间的推移,地层压力降低,并实施二次开采应用以从储层中开采烃。使用布置在生产井中的电潜泵(ESP)将烃从井下位置泵送到地面是二次开采应用的一个实例。在生产井周围的注入井中注入流体(例如水)以迫使周围地下区域的部分中的烃流向生产井是二次开采应用的另一个实例。注入到注入井中的流体的选择影响通过生产井的烃的开采。
发明内容
本说明书描述了与人工降雨以提高烃开采率相关的技术。本披露的实施方式包括用于烃开采方法的方法。烃开采方法包括产生人工淡雨水。该方法包括将一定体积的所产生的人工淡雨水与一定体积的从盐水源获得的盐水混合以形成具有满足阈值水盐度的水盐度的混合物。该方法包括将混合物注入在地下区域中形成的注入井中。注入井与在地下区域中形成的生产井流体联接以生产存在于地下区域中的烃。混合物使地下区域中的生产井周围的烃流向生产井。该方法包括响应于在注入井中注入混合物生产烃。
在一些实施方式中,产生人工淡雨水进一步包括用盐在淡水储存器上方播种云,盐被配置为吸收大气中的水蒸气并将吸收的水蒸气冷凝成水滴,这些水滴结合以形成人工淡雨水。
在一些实施方式中,播种云进一步包括用飞机投下足以吸收水蒸气的量的盐。
在一些实施方式中,盐进一步包括碘化银。
在一些实施方式中,该方法进一步包括将所产生的人工淡雨水储存在淡水储存器中,淡水储存器位于邻近注入井的地下区域中的地表下方。该方法可以进一步包括从盐水源获得盐水,将所获得的盐水储存在位于邻近淡水储存器的盐水储存器中,以及将淡水储存器与盐水储存器流体联接。在一些实施方式中,盐水源是海。在一些实施方式中,将盐水储存器竖直地安装在淡水储存器正下方。在一些实施方式中,从盐水源获得盐水可以进一步包括通过将海和盐水储存器流体联接的管道抽取盐水。该方法可以包括,在云在淡水储存器正上方的情况下,该方法进一步包括在云正下方的地表上安装多个雨水收集器并将多个雨水收集器与淡水储存器流体联接。
在一些实施方式中,在人工淡雨水与盐水相比具有更低的水盐度的情况下,该方法进一步包括控制混合物的水盐度。控制混合物的水盐度可以进一步包括在注入井中注入混合物之前测量混合物的水盐度,确定所测得的水盐度不同于阈值水盐度,以及改变从淡水储存器流动到混合储存器以与一定体积的盐水混合的人工淡雨水的体积,直到混合物的所测得的水盐度与阈值水盐度匹配。
本披露的进一步实施方式包括烃开采方法,其包括将人工产生的淡雨水与从海获得的海水混合以形成混合物,控制混合物的水盐度以满足阈值水盐度,将具有满足阈值水盐度的水盐度的混合物注入在地下区域中形成的注入井中,以及响应于在注入井中注入混合物生产烃。围绕生产井的注入井在地下区域中形成以生产存在于地下区域中的烃。混合物使地下区域中的生产井周围的烃流向生产井。该方法可以进一步包括在云正下方的地表上安装多个雨水收集器并将多个雨水收集器与淡水储存器流体联接。
在一些实施方式中,人工淡雨水是通过用盐播种云产生的,盐被配置为吸收大气中的水蒸气并将吸收的水蒸气冷凝成水滴,这些水滴结合以形成人工淡雨水,以及将所产生的人工淡雨水储存在淡水储存器中,该淡水储存器位于邻近注入井的地下区域中的地表下方。播种云可以进一步包括用飞机投下足以吸收水蒸气的量的盐。该方法可以进一步包括从海获得海水,将所获得的盐水储存在竖直地位于淡水储存器正下方的海水储存器中,以及将淡水储存器与海水储存器流体联接。控制混合物的水盐度可以进一步包括在注入井中注入混合物之前测量混合物的水盐度,确定所测得的水盐度不同于阈值水盐度,以及改变从淡水储存器流动到混合储存器的人工淡雨水的量,直到混合物的所测得的水盐度与阈值水盐度匹配。
在一些实施方式中,淡水储存器竖直地在云正下方。
本披露的实施方式实现了以下优点中的一个或多个。增加了从地下区域开采的石油的量。例如,使用人工降雨降低注入地下区域的水的盐度可以改变润湿性(即液体与储层保持接触的能力的量度),从而增加了每次开采作业开采的石油的量。降低注入水盐度可以增强与岩石矿物及其吸收的石油组分的化学相互作用。其结果是,岩石润湿性从油湿变为水湿。石油液滴随后将从岩石表面释放,这一过程称为采油率提高。此外,注水作业可用于其中天然降雨可能稀少的地理区域。淡水的成本可以降低。在世界许多地区,用于提供淡水以提高采油率的现有方法包括大型、复杂的脱盐装置。人工雨水可以在储存器位置产生和收集。
本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节在下面的附图和说明书中阐述。本主题的其他特征、方面和优点从说明书、附图以及权利要求将变得显而易见。
附图说明
图1是用于提高采油率的人工淡雨水产生系统的示意图。
图2是使用图1的人工淡雨水产生系统来提高采油率的示例方法的流程图。
在各个附图中,相似的参考标记和名称指示相似元素。
具体实施方式
本披露涉及使用人工降雨进行烃开采的方法。淡雨水是人工产生的。一定体积的盐水是从盐水源获得的。将一定体积的所产生的人工淡雨水与一定体积的盐水混合以形成具有满足阈值水盐度的水盐度的混合物。将所得混合物注入在地下区域中形成的注入井中。注入井通过地下区域与生产井流体连接。地下区域含有烃。混合物从注入井流动到地下区域并迫使烃从地下地层流向生产井。生产井响应于在注入井中注入混合物生产烃。
如图1所示,人工淡雨水产生系统100与地下区域102流体连接以提高从地下区域102的采油率。地球大气108中的云106含有凝结成水滴以产生天然淡雨水的水分。云106可以人工产生人工淡雨水110。在一些情况下,在降雨量低的地理区域中形成生产井114和注入井112。鉴于在含有生产井114和注入井112的地理区域中的量不足,在此类区域中操作生产井114和注入井112需要从其他地理位置引入水。在一些情况下,来自云106的天然淡雨水不能以足够的量产生。例如,这可能发生在历史上降雨量水平低的地理区域,像干旱气候或沙漠地区。可替代地,地理区域可能经历天然降雨减少或没有的时期。例如,可能发生干旱。可能与气候变化有关的异常天气模式可能加剧这些天然降雨减少的时期。
在一些实施方式中,云106可以用盐播种。用盐播种云106将大气108中的水蒸气吸收到云106中。吸收的水蒸气可以凝结成水滴,这些水滴结合以形成人工淡雨水110,类似于形成天然雨水的过程。盐可以是碘化银。在一些实施方式中,一定量的盐可以以足够的量分散或投入到云中以将大气108中的水蒸气吸收到云106中。足以吸收水蒸气的量的盐可以用飞机投下。碘化银(AgI)可以通过发生器释放,该发生器蒸发含有1%-2%AgI的丙酮-碘化银溶液并产生0.1至0.01μm直径的气溶胶。AgI和其他增溶剂的相对量通常基于产率、成核机制和冰晶产生速率进行调节。
只有当云过冷并且存在云滴与冰晶的合适比率时,用碘化银的云播种才可能是有效的。碘化银在25°F(-4℃)和更低的温度下充当有效冰核的作用。若干因素可能影响人工降雨过程,如云的类型、其温度、水分含量、液滴尺寸分布和云中的上升气流速度。可以增加降雨可能性的额外步骤是云播种作业的方法,其包括基于前面提到的因素确定合适的情况,布置适当的播种剂,以及成功地将播种剂运输和扩散或直接布置到提供降水必须可用的过冷的液体和蒸气中。使用数值模型对评估播种潜力及其效率可能是重要的。
可替代地,激光脉冲可能能够在大气108中产生冷凝。向空气中发射由短脉冲构成的激光束使束周围的氮和氧分子电离以产生等离子体,从而产生电离分子的‘等离子体通道’。这些电离分子可以充当天然冷凝核的作用。
用盐选择性播种的云106位于多个雨水收集器(例如,雨水收集器116a、116b和116c)上方。多个雨水收集器116a、116b和116c在云106正下方。在云106正下方意指当人工淡雨水110降落在地球表面104上时,从云106落下的人工淡雨水110的至少一部分、大部分或全部可以被收集在雨水收集器116a、116b和116c中。雨水收集器是固定的并且邻近注入井地点。可替代地,可以使用可移动或可运输的雨水收集器。
雨水收集器116a、116b和116c可以是地表储层。地表储层可以由地球材料构建,例如,岩石、泥土、土壤和沙子,其被定位用于保存水。雨水收集器116a、116b和116c中的地球表面104可以是有内衬的以防止人工淡雨水110被吸收到土地中。例如,塑料内衬可以布置在雨水收集器116a、116b和116c中。可替代地,或另外地,雨水收集器116a、116b和116c可以由塑料或金属构建。例如,雨水收集器116a、116b和116c可以是罐。在一些实施方式中,雨水收集器116a、116b和116c可以用覆盖物(未示出)部分覆盖以减少人工淡雨水110由于蒸发而损失到大气108中。覆盖物可以收集从云106落下的人工淡雨水110并将人工淡雨水110引导至雨水收集器116a、116b和116c。
雨水收集器116a、116b和116c通过流动管道与水储存器120流体连接(例如,流动管道118a、118b和118c分别与雨水收集器116a、116b和116c流体连接)。流动管道118a、118b和118c允许从雨水收集器116a、116b和116c流动到水储存器120。
阀128可以位于流动管道118a、118b和118c中的每一个中以控制从雨水收集器116a、116b和116c流动到水储存器120。例如,阀128a、阀128b和阀128c可以分别位于流动管道118a、118b和118c中,以控制人工淡雨水110分别从雨水收集器116a、116b和116c流动到水储存器120。例如,阀128a可以打开以允许人工淡雨水110从雨水收集器116a通过流动管道118a流动到水储存器120。例如,阀128a可以关闭以阻止人工淡雨水110从雨水收集器116a通过流动管道118a流动到水储存器120。例如,阀128a可以部分打开或部分关闭以分别增加或减少人工淡雨水110从雨水收集器116a通过流动管道118a流动到水储存器120的量。
在一些实施方式中,阀128a、阀128b和阀128c可以手动操作。在一些实施方式中,阀128a、阀128b和阀128c可以由控制器134远程操作。例如,控制器134可以产生信号以激励阀128a打开以使一定量的人工淡雨水110从雨水收集器116a流动到水储存器120。
泵(例如,泵130a、泵130b和泵130c)可以位于流动管道118a、118b和118c中的每一个中以将人工淡雨水110从雨水收集器116a、116b和116c移动到水储存器120。例如,泵130a、泵130b和泵130c可以分别位于流动管道118a、118b和118c中,以使人工雨水110流动到水储存器120。在一些实施方式中,泵130a、泵130b和泵130c可以手动操作。在其他实施方式中,泵130a、泵130b和泵130c可以由控制器134远程操作。例如,控制器134可以产生信号以激励泵130a以使一定量的人工淡雨水110从雨水收集器116a流动到水储存器120。
流动管道116a、116b和116c可以分别包括各种传感器132d、132e和132f,这些传感器被配置为感测流体状况并将流体状况传输到控制器134。例如,传感器132d、132e和132f可以分别感测流动管道116a、116b和116c中的流体压力、温度、流速、盐度或电导率。
水储存器120通过流动管道118a、118b和118c收集和储存来自雨水收集器116a、116b和116c的人工淡雨水110。水储存器120可以在地下,也就是说,在地球表面104下面。水储存器120可以由塑料或金属构建。例如,水储存器120可以是罐。水储存器120通过流动管道118d与混合储存器122流体连接,基本上类似于前面描述的流动管道118a、118b和118c。泵130d可以位于流动管道118d中以使人工淡雨水110从水储存器120流动到混合储存器122。阀128d可以位于流动管道118d中以控制人工淡雨水110从水储存器120流动到混合储存器122。
混合储存器122通过流动管道118d接收来自水储存器120的人工淡雨水110。混合储存器122还通过另一流体管道118e接收来自盐水源的盐水。盐水源可以是海124。盐水可以是海水126。可替代地,盐水源可以是来自另一地下区域的盐水流体。盐水的另一个潜在来源可以是工业装置,例如,脱盐装置,其中盐水是工业过程的副产物。来自其他生产井的采出水可以作为盐水的来源重新注入。
流动管道118e基本上类似于前面讨论的流动管道。泵130e可以位于流动管道118e中以使海水126从海124流动到混合储存器122。阀128e可以位于流动管道118e中以控制海水124从海126流动到混合储存器122。
在一些实施方式中,人工淡雨水110和海水126通过使人工淡雨水110和海水126流动到混合储存器122中而在混合储存器122中混合。人工淡雨水110和海水126可以通过扩散在混合储存器122中混合。在其他实施方式中,混合储存器122具有用于主动混合在混合储存器122中混合的人工淡雨水110和海水126的部件。例如,混合储存器可以包括泵、喷嘴、叶轮或曝气系统。
混合储存器122包括流动管道118f以使人工淡雨水110和海水126的混合物流动到注入井112。流动管道118f基本上类似于前面描述的流动管道。泵130f可以位于流动管道118f中以使混合物从混合储存器122流动到注入井112。阀128f可以位于流动管道118f中以控制混合物从混合储存器122流动到注入井112。
这里描述的不同特征可以包括传感器,这些传感器可以感测流体特性并将信号传输到控制器134(稍后描述)以基于感测值控制混合物的流动。例如,雨水收集器116a、116b和116c、水储存器120、各种流动管道和混合储存器122可以包括传感器。由传感器感测的流体特性的实例包括液位(在储存器的情况下)、温度、盐度、pH、流速、电阻率或电导率。例如,传感器132a可以布置在水储存器120中以感测人工淡雨水110的电阻率。表示水储存器120中的人工淡雨水110的电阻率的信号可以被发送到控制器134。基于水储存器120中的电阻率值,控制器134可以控制人工淡雨水110流动到混合储存器122。例如,传感器132b可以布置在海水126流动管道132b中以感测海水126的电阻率。表示流动管道118e中的海水126的电阻率的信号可以被发送到控制器134。基于流动管道118e中的电阻率值,控制器134可以控制海水126流动到混合储存器122。例如,传感器132c可以布置在混合储存器122中的混合物中以感测混合物的电阻率。表示混合储存器122中的混合物的电阻率的信号可以被发送到控制器134。基于混合储存器122中的电阻率值,控制器134可以控制海水126或人工淡雨水110流动到混合储存器122。
控制器134可以是存储可由一个或多个处理器执行的进行此处描述的操作的指令的非瞬态计算机可读介质。在一些实施方式中,控制器134包括固件、软件、硬件或它们的组合。指令,当由一个或多个计算机处理器执行时,当人工淡雨水与海水相比具有更低的水盐度时,使一个或多个计算机处理器控制混合储存器122中的混合物的盐度。
控制器134可以通过以下方式控制混合物的盐度:在注入井112中注入混合物之前测量混合物的盐度并基于混合物的盐度从水储存器120流出一定量的人工淡雨水110或从海124流出一定量的海水126。控制器134可以从传感器132g接收表示水储存器120中的人工淡雨水110的状况的信号。例如,控制器134接收表示水储存器120中的液位、温度、盐度、pH或电导率的信号。控制器134可以从传感器132j接收表示流动管道118e中的海水126的状况的信号。例如,控制器134接收表示流动管道118e中的流体流速、温度、盐度、pH或电导率的信号。控制器134可以从传感器132i接收表示混合储存器122中的混合物的状况的信号。例如,控制器132接收表示混合储存器120中的液位、温度、盐度、pH或电导率的信号。
控制器可以确定混合储存器122中的混合物的所测得的盐度不同于阈值水盐度。控制器134可以改变从淡水储存器120流动到混合储存器122以与一定体积的海水混合的人工淡雨水110的体积,直到混合物的所测得的水盐度与阈值水盐度匹配。控制器134可以产生信号以操作泵130d以使人工淡雨水110从水储存器120流动到混合储存器122,直到混合物的所测得的水盐度与阈值水盐度匹配。可替代地或另外地,控制器134可以产生信号以操作阀128d以使人工淡雨水110从水储存器120流动到混合储存器122,直到混合物的所测得的水盐度与阈值水盐度匹配。例如,控制器134命令阀128d打开以允许人工淡雨水110从水储存器120流动到混合储存器122。随后,控制器134命令阀128d可以关闭以停止人工淡雨水110从水储存器120到混合储存器122。可替代地或另外地,控制器134命令阀128d可以部分打开或部分关闭以分别增加或减少从水储存器120流动到混合储存器122的人工淡雨水110的量。
注入井112位于地下区域102中并从地球表面104向下延伸到地球的地下区域102。注入井112接收来自混合储存器122的混合物。注入井112与地下区域102流体联接。注入井112将混合物的压力升高到高于地下区域102压力的压力。注入井112将来自混合储存器122的加压混合物注入地下区域102。
地下区域102是地球的地质地层。地下区域102可以含有液相和气相的各种流体和化学物质,包括水、油和烃气体。地下区域102接收来自注入井112的加压混合物。加压混合物迫使流体流动,由箭头138指示,从注入井112通过地下区域102到生产井114。
生产井114从地球表面104向下延伸到地球的地下区域102。生产井114将流体和化学物质从地球的地下区域102引导到地球表面104。生产井(production well)114也可以被称为生产井(producing well)。一旦在地球表面104上,流体和化学物质就可以被储存或运输以精炼成可用的产品。
在一些实施方式中,观测井(未示出)可以钻入地下区域102。传感器,基本上类似于前面描述的传感器,可以位于地下区域中的观测井中以感测地下区域的流体特性。地下区域中的传感器可以将表示地下地层102中的流体状况的信号传输到控制器134。控制器134可以基于感测值控制混合物流动到地下区域102。
图2是使用图1的人工淡雨水产生系统来提高采油率的示例方法的流程图。在202,产生人工淡雨水。产生人工淡雨水可以包括将所产生的人工淡雨水储存在淡水储存器中,该淡水储存器位于邻近注入井的地下区域中的地表下方。产生人工淡雨水可以包括用盐在淡水储存器上方播种云,该盐被配置为吸收大气中的水蒸气并将所吸收的水蒸气冷凝成水滴,这些水滴结合以形成人工淡雨水。播种云可以包括用飞机投下足以吸收水蒸气的量的盐。盐可以是碘化银。当播种的云在淡水储存器正上方时,该方法包括在云正下方的地表上安装多个雨水收集器。多个雨水收集器与淡水储存器流体联接。
在204,将一定体积的所产生的人工淡雨水与一定体积的从盐水源获得的盐水混合以形成具有满足阈值水盐度的水盐度的混合物。从盐水源获得盐水可以包括将所获得的盐水储存在位于邻近淡水储存器的盐水储存器中以及将淡水储存器与盐水储存器流体联接。在盐水源是海的情况下,从盐水源获得盐水包括通过将海和盐水储存器流体联接的管道抽取盐水。该方法可以包括将盐水储存器竖直地安装在淡水储存器正下方。在人工淡雨水与盐水相比具有更低的水盐度的情况下,该方法包括控制混合物的水盐度。控制混合物的水盐度可以包括在注入井中注入混合物之前测量混合物的水盐度,确定所测得的水盐度不同于阈值水盐度,以及改变从淡水储存器流动到混合储存器以与一定体积的盐水混合的人工淡雨水的体积,直到混合物的所测得的水盐度与阈值水盐度匹配。
在206,将混合物注入在地下区域中形成的注入井中。注入井通过地下区域与生产井流体联接。生产井在地下区域中形成以生产存在于地下区域中的烃。混合物使地下区域中的生产井周围的烃流向生产井。在208,响应于在注入井中注入混合物生产烃。
已经描述了通过控制混合物的盐度使用人工淡雨水开采烃的某些实施方式。此处描述的技术可以可替代地或另外地实施以控制其他流体特性。例如,可以控制总溶解固体或pH。
因此,已经描述了主题的特定实施方式。其他实施方式在以下权利要求的范围内。
Claims (18)
1.一种烃开采方法,其包括:
产生人工淡雨水;
将一定体积的所产生的人工淡雨水与一定体积的从盐水源获得的盐水混合以形成具有满足阈值水盐度的水盐度的混合物;
将该混合物注入在地下区域中形成的注入井中,该注入井与在该地下区域中形成的生产井流体联接以生产存在于该地下区域中的烃,其中该混合物使该地下区域中的该生产井周围的烃流向该生产井;以及
响应于在该注入井中注入该混合物生产该烃。
2.如权利要求1所述的烃开采方法,其进一步包括将所产生的人工淡雨水储存在淡水储存器中,该淡水储存器位于邻近该注入井的该地下区域中的地表下方。
3.如权利要求2所述的烃开采方法,其中,产生该人工淡雨水包括用盐在该淡水储存器上方播种云,该盐被配置为吸收大气中的水蒸气并将所吸收的水蒸气冷凝成水滴,这些水滴结合以形成该人工淡雨水。
4.如权利要求3所述的烃开采方法,其中,该盐包括碘化银。
5.如权利要求3所述的烃开采方法,其中,播种该云包括用飞机投下足以吸收该水蒸气的量的该盐。
6.如权利要求3所述的烃开采方法,其中,该云在该淡水储存器正上方,其中该方法进一步包括:
在该云正下方的地表上安装多个雨水收集器;以及
将该多个雨水收集器与该淡水储存器流体联接。
7.如权利要求2所述的烃开采方法,其进一步包括:
从该盐水源获得该盐水;
将所获得的盐水储存在盐水储存器中,该盐水储存器位于邻近该淡水储存器;以及
将该淡水储存器与该盐水储存器流体联接。
8.如权利要求7所述的烃开采方法,其中,该盐水源是海,其中,从该盐水源获得该盐水包括通过将该海和该盐水储存器流体联接的管道抽取该盐水。
9.如权利要求7所述的烃开采方法,其进一步包括将该盐水储存器竖直地安装在该淡水储存器正下方。
10.如权利要求7所述的烃开采方法,其中,与该盐水相比,该人工淡雨水具有更低的水盐度,其中该方法进一步包括控制该混合物的水盐度。
11.如权利要求10所述的烃开采方法,其中,控制该混合物的水盐度包括:
在该注入井中注入该混合物之前测量该混合物的水盐度;
确定所测得的水盐度不同于该阈值水盐度;以及
改变从该淡水储存器流动到混合储存器以与一定体积的该盐水混合的该人工淡雨水的体积,直到该混合物的所测得的水盐度与该阈值水盐度匹配。
12.一种烃开采方法,其包括:
将人工产生的淡雨水与从海获得的海水混合以形成混合物;
控制该混合物的水盐度以满足阈值水盐度;
将具有满足该阈值水盐度的水盐度的混合物注入在地下区域中形成的注入井中,该注入井围绕在该地下区域中形成的生产井以生产存在于该地下区域中的烃,其中该混合物使该地下区域中的该生产井周围的该烃流向该生产井;以及
响应于在该注入井中注入该混合物生产该烃。
13.如权利要求12所述的烃开采方法,其进一步包括:
通过用盐播种云产生该人工淡雨水,该盐被配置为吸收大气中的水蒸气并将所吸收的水蒸气冷凝成水滴,这些水滴结合以形成该人工淡雨水;以及
将所产生的人工淡雨水储存在淡水储存器中,该淡水储存器位于邻近该注入井的该地下区域中的地表下方。
14.如权利要求13所述的烃开采方法,其中,该淡水储存器竖直地在该云正下方。
15.如权利要求14所述的烃开采方法,其中,该方法进一步包括:
在该云正下方的地表上安装多个雨水收集器;以及
将该多个雨水收集器与该淡水储存器流体联接。
16.如权利要求13所述的烃开采方法,其中,播种该云包括用飞机投下足以吸收水蒸气的量的该盐。
17.如权利要求13所述的烃开采方法,其进一步包括:
从该海获得该海水;
将所获得的盐水储存在海水储存器中,该海水储存器竖直地位于该淡水储存器正下方;以及
将该淡水储存器与该海水储存器流体联接。
18.如权利要求12所述的烃开采方法,其中,控制该混合物的水盐度包括:
在该注入井中注入该混合物之前测量该混合物的水盐度;
确定所测得的水盐度不同于该阈值水盐度;以及
改变从该淡水储存器流动到混合储存器的该人工淡雨水的量,直到该混合物的所测得的水盐度与该阈值水盐度匹配。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/140,200 US11454097B2 (en) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | Artificial rain to enhance hydrocarbon recovery |
US17/140,200 | 2021-01-04 | ||
PCT/US2022/011155 WO2022147549A1 (en) | 2021-01-04 | 2022-01-04 | Artificial rain to enhance hydrocarbon recovery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116670376A true CN116670376A (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=80122957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280008683.8A Pending CN116670376A (zh) | 2021-01-04 | 2022-01-04 | 人工降雨以提高烃开采率 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11454097B2 (zh) |
EP (1) | EP4271911A1 (zh) |
CN (1) | CN116670376A (zh) |
CA (1) | CA3204465A1 (zh) |
WO (1) | WO2022147549A1 (zh) |
Family Cites Families (63)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3748867A (en) * | 1971-11-10 | 1973-07-31 | B Hamri | Apparatus to obtain fresh water from moisture containing air |
FR2280435A1 (fr) | 1974-08-02 | 1976-02-27 | Rhone Poulenc Ind | Procede d'obtention d'une membrane microporeuse et nouveau produit ainsi obtenu |
US4296812A (en) | 1979-06-06 | 1981-10-27 | Texaco Inc. | Surfacant waterflooding oil recovery method |
US4564997A (en) | 1981-04-21 | 1986-01-21 | Nippon-Telegraph And Telephone Public Corporation | Semiconductor device and manufacturing process thereof |
US5191557A (en) | 1986-12-30 | 1993-03-02 | Gas Research Institute | Signal processing to enable utilization of a rig reference sensor with a drill bit seismic source |
US5266191A (en) | 1992-08-27 | 1993-11-30 | Newberry Tanks & Equipment, Inc. | Immiscible liquids separator apparatus and method |
FR2708742B1 (fr) | 1993-07-29 | 1995-09-01 | Inst Francais Du Petrole | Procédé et dispositiphi pour mesurer des paramètres physiques d'échantillons poreux mouillables par des fluides. |
FR2763690B1 (fr) | 1997-05-23 | 1999-07-02 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif perfectionne pour faire des mesures de caracteristiques physiques d'un echantillon poreux |
US6178807B1 (en) | 1998-03-25 | 2001-01-30 | Phillips Petroleum Company | Method for laboratory measurement of capillary pressure in reservoir rock |
US7681643B2 (en) | 1999-05-07 | 2010-03-23 | Ge Ionics, Inc. | Treatment of brines for deep well injection |
CN101831163B (zh) | 2002-11-01 | 2013-07-10 | 佐治亚技术研究公司 | 牺牲组合物、其应用以及分解方法 |
US7704746B1 (en) | 2004-05-13 | 2010-04-27 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of detecting leakage from geologic formations used to sequester CO2 |
GB0416310D0 (en) * | 2004-07-21 | 2004-08-25 | Bp Exploration Operating | Method |
ITTO20050478A1 (it) | 2005-07-12 | 2007-01-13 | St Microelectronics Srl | Procedimento per la realizzazione di cavita' sepolte all'interno di un corpo semiconduttore e corpo semiconduttore cosi' realizzato |
DE102005032722B3 (de) | 2005-07-13 | 2006-10-05 | Tyco Electronics Raychem Gmbh | Gassensoranordung und Messverfahren mit Frühwarnung |
KR100923165B1 (ko) | 2006-12-04 | 2009-10-23 | 한국전자통신연구원 | 부양형 나노선 센서 및 그 제조 방법 |
TWI376816B (en) | 2007-04-04 | 2012-11-11 | Epistar Corp | Electronic component assembly with composite material carrier |
US20080317636A1 (en) | 2007-05-04 | 2008-12-25 | Sean Imtiaz Brahim | Gas sensor devices comprising organized carbon and non-carbon assembly |
US7862986B2 (en) | 2007-10-17 | 2011-01-04 | Macronix International Co., Ltd. | Patterning process |
JP2011525271A (ja) | 2008-05-23 | 2011-09-15 | ザ オーストラリアン ナショナル ユニヴァーシティ | 画像データ処理 |
CN104359874B (zh) | 2008-06-06 | 2018-07-06 | 生物纳米基因公司 | 集成分析装置及相关制造方法和分析技术 |
KR101080060B1 (ko) * | 2008-12-19 | 2011-11-09 | 대한민국 | 인공증설 또는 인공증우 목표지역 시딩 및 검증방법 |
US8614170B2 (en) * | 2008-12-30 | 2013-12-24 | Schlumberger Technology Corporation | Method for treating fracturing water |
KR101169207B1 (ko) | 2009-07-16 | 2012-07-26 | 한국과학기술연구원 | 혼합 가스의 성분 검출 장치 및 방법 |
KR101134184B1 (ko) | 2009-07-17 | 2012-04-09 | 포항공과대학교 산학협력단 | 수직 배열된 나노튜브의 제조방법, 센서구조의 제조방법 및 이에 의해 제조된 센서소자 |
KR101080095B1 (ko) | 2009-09-21 | 2011-11-04 | 한국지질자원연구원 | 이산화탄소가 지중 저장되는 부지의 비포화대 이산화탄소 농도 모니터링 시스템 및 모니터링 방법 |
US8435415B2 (en) | 2009-11-24 | 2013-05-07 | The United States of America, as represented by the Secretary of Commerce, The National Institute of Standards and Technology | Nanofabrication process and nanodevice |
US9575203B2 (en) | 2009-12-16 | 2017-02-21 | Bp Exploration Operating Company Limited | Method for measuring rock wettability |
EP2341372A1 (en) | 2009-12-16 | 2011-07-06 | BP Exploration Operating Company Limited | Method for measuring rock wettability |
US9304094B2 (en) | 2010-05-19 | 2016-04-05 | The Regents Of The University Of California | Metal and metal oxide co-functionalized single-walled carbon nanotubes for high performance gas sensors |
FR2962052B1 (fr) | 2010-07-02 | 2015-04-03 | Commissariat Energie Atomique | Materiau comprenant des nanotubes ou des nanofils greffes dans une matrice, procede de preparation et utilisations |
KR100999030B1 (ko) | 2010-08-10 | 2010-12-10 | 한국지질자원연구원 | 압력 모니터링에 의한 지중 가스 저장층에서의 가스유출 탐지방법 및 지중 가스 저장시스템 |
NZ610140A (en) | 2010-10-05 | 2015-11-27 | Anpac System Science Shanghai Co Ltd | Micro-devices for disease detection |
US20120090833A1 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Shell Oil Company | Water injection systems and methods |
EP2695907B1 (en) | 2011-04-05 | 2016-11-30 | W-Scope Corporation | Method for manufacturing a porous membrane |
KR101209151B1 (ko) | 2011-04-25 | 2012-12-06 | 광주과학기술원 | 양자점 제조방법 및 양자점을 포함하는 반도체 구조물 |
KR101301953B1 (ko) | 2011-09-05 | 2013-08-30 | 국민대학교산학협력단 | 금속산화물 나노튜브를 이용한 센서 및 이의 제조 방법 |
CN103297565B (zh) | 2012-02-24 | 2015-07-22 | 比亚迪股份有限公司 | 一种手机壳体及其制备方法 |
US9405037B2 (en) | 2012-04-02 | 2016-08-02 | Schlumberger Technology Corporation | Methods for determining wettability from NMR |
US20130325348A1 (en) | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Schlumberger Technology Corporation | Obtaining wettability from t1 and t2 measurements |
EP2716730A1 (en) | 2012-10-08 | 2014-04-09 | Maersk Olie Og Gas A/S | Method and device for the recovery of hydrocarbons from an oil reservoir |
EP2912454B1 (en) | 2012-10-29 | 2019-11-20 | University of Utah Research Foundation | Functionalized nanotube sensors and related methods |
KR20140118257A (ko) | 2013-03-28 | 2014-10-08 | 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 | 복합 나노 구조체, 이를 포함하는 전극, 전극의 제조 방법, 상기 전극을 포함하는 전기 화학 소자 |
US9482631B2 (en) | 2013-05-14 | 2016-11-01 | Chevron U.S.A. Inc. | Formation core sample holder assembly and testing method for nuclear magnetic resonance measurements |
AU2014302312A1 (en) | 2013-06-26 | 2016-01-28 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Fluidics device for individualized coagulation measurements |
US9835762B2 (en) | 2014-02-06 | 2017-12-05 | Schlumberger Technology Corporation | Petrophysical rock characterization |
US10190015B2 (en) | 2014-06-03 | 2019-01-29 | The Chemours Company Fc, Llc | Passivation layer comprising a photocrosslinked fluoropolymer |
US10677046B2 (en) | 2015-04-07 | 2020-06-09 | West Virginia University | Leakage detection using smart field technology |
US10718701B2 (en) | 2015-05-12 | 2020-07-21 | Schlumberger Technology Corporation | NMR based reservoir wettability measurements |
WO2017009710A2 (en) | 2015-07-16 | 2017-01-19 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Dynamic formation of nanochannels for single-molecule dna analysis |
WO2017015014A1 (en) | 2015-07-17 | 2017-01-26 | Saudi Arabian Oil Company | Smart water flooding processes for increasing hydrocarbon recovery |
KR101767886B1 (ko) | 2015-07-31 | 2017-08-14 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 세라믹/금속 적층형 가스센서 및 그 제조방법 |
US9869649B2 (en) | 2015-09-03 | 2018-01-16 | Saudi Arabian Oil Company | Nano-level evaluation of kerogen-rich reservoir rock |
US10287486B2 (en) | 2016-01-19 | 2019-05-14 | Saudi Arabian Oil Company | Oil recovery process using an oil recovery composition of aqueous salt solution and dilute polymer for carbonate reservoirs |
US10723937B2 (en) | 2016-01-19 | 2020-07-28 | Saudi Arabian Oil Company | Oil recovery process using an oil recovery composition of aqueous salt solution and dilute polymer for carbonate reservoirs |
TWI627386B (zh) | 2016-06-03 | 2018-06-21 | 凌通科技股份有限公司 | 低成本位置感應裝置以及使用其之移動設備 |
CN106525888B (zh) | 2016-09-26 | 2018-10-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种测试致密油藏润湿性的方法及装置 |
WO2018111432A1 (en) * | 2016-11-04 | 2018-06-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Techniques for performing diffusion-based filtration using nanoporous membranes and related systems and methods |
US10365564B2 (en) | 2017-08-09 | 2019-07-30 | Saudi Arabian Oil Company | Calcite channel nanofluidics |
US11047815B2 (en) | 2018-05-11 | 2021-06-29 | Arcady Reiderman | Method and apparatus for nuclear magnetic resonance measurements on borehole materials |
US10969323B2 (en) | 2018-05-30 | 2021-04-06 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for special core analysis sample selection and assessment |
US10895543B2 (en) | 2019-05-23 | 2021-01-19 | Saudi Arabian Oil Company | Wettability determination of rock samples |
US11274534B2 (en) | 2020-07-24 | 2022-03-15 | Saudi Arabian Oil Company | Artificial rain to support water flooding in remote oil fields |
-
2021
- 2021-01-04 US US17/140,200 patent/US11454097B2/en active Active
-
2022
- 2022-01-04 CA CA3204465A patent/CA3204465A1/en active Pending
- 2022-01-04 EP EP22701457.8A patent/EP4271911A1/en active Pending
- 2022-01-04 WO PCT/US2022/011155 patent/WO2022147549A1/en active Application Filing
- 2022-01-04 CN CN202280008683.8A patent/CN116670376A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4271911A1 (en) | 2023-11-08 |
US20220213769A1 (en) | 2022-07-07 |
US11454097B2 (en) | 2022-09-27 |
CA3204465A1 (en) | 2022-07-07 |
WO2022147549A1 (en) | 2022-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11486232B2 (en) | Method and device for exploiting natural gas hydrate from marine rock | |
US20070154262A1 (en) | Direct Recharge Injection of Underground Water Reservoirs | |
Bouri et al. | A thirty-year artificial recharge experiment in a coastal aquifer in an arid zone: The Teboulba aquifer system (Tunisian Sahel) | |
Acworth et al. | Salt source for dryland salinity-evidence from an upland catchment on the Southern Tablelands of New South Wales | |
Webb et al. | Volcanogenic origin of cenotes near Mt Gambier, southeastern Australia | |
CN103999739A (zh) | 一种北方滨海地区盐碱地的冬季灌溉方法及系统 | |
SA520420750B1 (ar) | أنظمة وطرق لغمر مكامن الهيدروكربون بالمياه المكربنة | |
CN112285328A (zh) | 一种模拟寒区矿泉水水质形成过程的水岩实验装置 | |
Missimer et al. | Hydraulic and density considerations in the design of aquifer storage and recovery systems | |
CN116670376A (zh) | 人工降雨以提高烃开采率 | |
Pigati et al. | Effect of subsidence on recharge at abandoned coal mines generating acidic drainage: the Majestic Mine, Athens County, Ohio | |
Van et al. | Recharge mechanism and salinization processes in coastal aquifers in Nam Dinh province, Vietnam | |
US20220025748A1 (en) | Artificial rain to support water flooding in remote oil fields | |
Traineau et al. | Main results of a long-term monitoring of the Bouillante geothermal reservoir during its exploitation | |
Petersen | A conceptual understanding of groundwater recharge processes and surface-water/groundwater interactions in the Kruger National Park | |
Baquero et al. | Groundwater management in mining: The drainage and reinjection system in Cobre Las Cruces, Spain | |
Sharp | A glossary of hydrogeological terms | |
Dieleman et al. | Studies of salt and water movement in the Bol Guini Polder, Chad Republic | |
US7543649B2 (en) | Method of collecting crude oil and crude oil collection header apparatus | |
Thompson | Emergency Water Supplies for Military, Agricultural and Colonial Purposes: Based on Experience of the Mediterranean Expeditionary Force Operations, with Special Reference to the Use of Drive Tube Wells and Drilling | |
US20120325457A1 (en) | Microbial Enhanced Oil Recovery Delivery Systems and Methods | |
Lee et al. | Treatment of Seawater With Cartridge Filtration–A Field Trial | |
Zowam | Sustainability Evaluation of Shallow Groundwater for Non-potable Use, GSU Downtown Campus, Atlanta, Georgia | |
Mahendra | Groundwater Technology Handbook | |
Schmitz | Transmission losses and soil moisture dynamics in the alluvial fill of the Kuiseb River, Namibia |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |