Системы и способы получения диметилсульфида из кислого газа

Системы и способы получения диметилсульфида из кислого газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к системам и способам получения диметилсульфида из кислого газа.

Строгие стандарты безопасности и охраны окружающей среды для выбросов серы наряду с техническими требованиями к низкому уровню серы в продуктах нефтепереработки и топливах, привели к тому, что регулирование сероводорода и серы при операциях нефтедобычи является критически важным. Нефтеперерабатывающие заводы и производители химической продукции рассматривают нефть с высоким содержанием серы как имеющую меньшую ценность по сравнению с нефтью с низким содержанием серы. В связи с этим, нефтедобывающие компании могут отказываться от добычи текучих сред из продуктивных пластов, которые имеют высокое содержание сероводорода и дают добываемую нефть с высоким содержанием серы, чтобы соответствовать строгим стандартам по содержанию серы в нефти, продаваемой на нефтеперерабатывающие заводы и производителям химической продукции. Чтобы обезапасить своё предприятие и не стать жертвой контролирующих органов требуется повсеместная разработка проекта пдв для всех предприятий химической отрасли и не только.

Для получения нефти с приемлемым содержанием серы из пластов, которые содержат значительные количества серы, соединения серы, главным образом сероводород, обычно отделяют и конвертируют в элементарную серу, например, с помощью процесса Клауса. Однако, элементарная сера имеет низкую рыночную стоимость, при этом процесс отделения и конверсии сероводорода в серу является энергоемким, а также дорогостоящим. Следовательно, соответствующие нефтеносные пласты (например, подземные пласты, имеющие существенные концентрации кислого газа) оказываются не доразработанными.

Усовершенствованные системы и способы добычи нефти из нефтеносных пластов, содержащих значительные количества кислого газа, являются желательными.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение относится к системам и способам получения диметилсульфида (иногда называемого здесь «DMS») из кислого газа и к использованию полученного диметилсульфида в композиции для извлечения нефти для повышения нефтеотдачи нефтеносного пласта.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу, включающему в себя:

отделение метана и отделение сероводорода из кислого газа, содержащего метан и сероводород;

получение монооксида углерода и водорода из по меньшей мере части отделенного метана;

получение метанола из по меньшей мере части полученного монооксида углерода и по меньшей мере части полученного водорода;

получение диметилсульфида из по меньшей мере части полученного метанола и по меньшей мере части отделенного сероводорода;

получение композиции для извлечения нефти, которая содержит по меньшей мере 75 мол. % диметилсульфида, из по меньшей мере части полученного диметилсульфида;

введение указанной композиции для извлечения нефти в нефтеносный пласт, содержащий нефть;

контактирование указанной композиции для извлечения нефти с нефтью в нефтеносном пласте; и

после контактирования указанной композиции для извлечения нефти с нефтью в нефтеносном пласте добычу текучей среды из нефтеносного пласта, при этом добываемая текучая среда содержит по меньшей мере часть нефти из нефтеносного пласта.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к системе, содержащей:

первый сепаратор, сконструированный и выполненный с возможностью приема кислого газа, содержащего метан и сероводород, причем указанный первый сепаратор сконструирован и выполнен с возможностью отделять метан и сероводород из указанного кислого газа;

метановый реактор, функционально связанный по текучей среде с первым сепаратором для приема по меньшей мере части отделенного метана из первого сепаратора, причем указанный метановый реактор сконструирован и выполнен с возможностью получения монооксида углерода и водорода из поступающего в него метана;

метанольный реактор, функционально связанный по текучей среде с указанным метановым реактором для приема монооксида углерода и водорода из метанового реактора, причем указанный метанольный реактор сконструирован и выполнен с возможностью получения метанола из поступающего в него монооксида углерода и водорода;

диметилсульфидный реактор, функционально связанный по текучей среде с указанным метанольным реактором для приема метанола из метанольного реактора и функционально связанный по текучей среде с указанным первым сепаратором для приема сероводорода из первого сепаратора, причем указанный диметилсульфидный реактор сконструирован и выполнен с возможностью получения диметилсульфида из поступающих в него метанола и сероводорода;

закачивающее устройство, функционально связанное по текучей среде с указанным диметилсульфидным реактором для приема диметилсульфида из диметилсульфидного реактора, причем указанное закачивающее устройство сконструировано и выполнено с возможностью введения композиции для извлечения нефти, содержащей диметилсульфид, полученный из указанного диметилсульфидного реактора, в нефтеносный пласт;

добывающее устройство, которое сконструировано и выполнено с возможностью добывать текучую среду, содержащую нефть, из указанного нефтеносного пласта.

Признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники при прочтении описания предпочтительных вариантов осуществления, которое следует ниже.

Краткое описание чертежей

Следующие фигуры включены для иллюстрации определенных аспектов настоящего изобретения и не должны рассматриваться как исчерпывающие варианты осуществления. Описанный объект изобретения может быть подвергнут значительным модификациям, изменениям, сочетаниям и эквивалентам по форме и функции, как будет ясно специалистам в данной области техники, использующим преимущество настоящего описания.

На фиг. 1 представлена иллюстрация системы в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 представлена иллюстрация системы в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 3 представлена иллюстрация части системы в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 4 представлена иллюстрация части системы в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 5 представлена иллюстрация части системы в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 6 представлена схема расположения скважин для добычи нефти в соответствии с системой и способом настоящего изобретения.

На фиг. 7 представлен график, иллюстрирующий извлечение нефти из нефтеносных песков при 30°С при использовании различных растворителей.

На фиг. 8 представлен график, иллюстрирующий извлечение нефти из нефтеносных песков при 10°С при использовании различных растворителей.

На фиг. 9 представлен график, иллюстрирующий влияние увеличения концентрации диметилсульфида на понижение вязкости западноафриканской парафинистой сырой нефти.

На фиг. 10 представлен график, иллюстрирующий влияние увеличения концентрации диметилсульфида на понижение вязкости ближневосточной асфальтеновой сырой нефти.

На фиг. 11 представлен график, иллюстрирующий влияние увеличения концентрации диметилсульфида на понижение вязкости канадской асфальтеновой сырой нефти.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение относится к системам и способам получения диметилсульфида из кислого газа и к использованию полученного диметилсульфида в композиции для извлечения нефти для повышения нефтеотдачи нефтеносного пласта.

Описанные здесь системы и способы обеспечивают, в некоторых вариантах осуществления, получение диметилсульфида из кислого газа и использование полученного диметилсульфида в качестве растворителя в композиции для извлечения нефти для добычи нефти из нефтеносного пласта. Поскольку диметилсульфид является высокоэффективным растворителем для извлечения нефти из нефтеносных пластов, малоценный кислый газ становится привлекательным, более ценным компонентом продукции, добываемой из нефтеносного пласта. Таким образом, нефтеносные пласты, которые когда-то считались слишком кислыми для экономически выгодной добычи, теперь имеют полезное применение для кислого газа.

Высокая эффективность диметилсульфида в качестве нефтяного растворителя обусловлена, по меньшей мере частично, его смешиваемостью с различными нефтяными соединениями (описано далее в настоящем документе), и его пониженной (если имеется) реакционной способностью с пластовыми водами для дальнейшего закисления нефти. То есть другие растворители, такие как сероуглерод, которые являются эффективными в повышении извлечения нефти из нефтеносных пластов, разлагаются с образованием серосодержащих соединений, которые могут дополнительно закислять продуктивный пласт.

Кроме того, в некоторых случаях, получение диметилсульфида может осуществляться на площадке скважины, где диметилсульфид используется для извлечения нефти или вблизи нее, что значительно снижает расходы на транспортировку растворителя, связанные со способом повышения нефтеотдачи с помощью растворителя.

Используемый в настоящем документе термин «на площадке скважины или вблизи нее» относится к местоположению от площадки скважины до некоторого расстояния от площадки скважины, подходящего для транспортировки кислого газа по трубопроводу. Подходящее расстояние для транспортировки кислого газа по трубопроводу может варьировать в зависимости от рельефа местности, технических требований и государственных нормативов. Обычно подходящее расстояние находится в пределах от 0 до 1000 км от площадки скважины, но может находиться и за пределами этого диапазона, что будет понятно специалисту в данной области.

«Нефть», как употребляется в настоящем документе, обозначает встречающуюся в природе смесь углеводородов, как правило, в жидком состоянии, которая может также включать в себя соединения серы, азота, кислорода и металлов. Используемый в настоящем документе термин «нефть» охватывает легкие углеводороды и тяжелые углеводороды. Используемый в настоящем документе термин «легкая нефть» относится к нефти, имеющей плотность в градусах API более 20°. Используемый в настоящем документе термин «тяжелая нефть» относится к нефти, имеющей плотность в градусах API не более 20°. Если не указано иное, используемая здесь плотность в градусах API определяется в соответствии с методом ASTM D4052. Нефть, содержащаяся в нефтеносном пласте, может иметь вязкость в пластовых условиях (в частности, при температурах в пределе температурного диапазона пласта) по меньшей мере 1 мПа⋅с (1 сП), или по меньшей мере 10 мПа⋅с (10 сП), или по меньшей мере 100 мПа⋅с (100 сП) или по меньшей мере 1000 мПа⋅с (1000 сП), или по меньшей мере 10000 мПа⋅с (10000 сП). Нефть, содержащаяся в нефтеносном пласте, может иметь вязкость в температурных условиях пласта от 1 до 10000000 мПа⋅с (1-10000000 сП). В варианте осуществления нефть, содержащаяся в нефтеносном пласте, может иметь вязкость в температурных условиях пласта по меньшей мере 1000 мПа⋅с (1000 сП), при этом вязкость нефти, по меньшей мере частично или полностью, ответственна за уменьшение подвижности нефти в пласте.

«Смешивающиеся», как употребляется в настоящем документе, обозначает способность двух или более веществ, композиций или жидкостей быть смешанными в любом соотношении без разделения на две или более фазы.

«Остаток», как употребляется в настоящем документе, относится к нефтяным компонентам, которые имеют интервалы температур кипения свыше 538°С (1000°F) при 0,101 МПа, определяемые методом ASTM D7169.

«Функционально соединенный по текучей среде» или «функционально связанный по текучей среде», как употребляется в настоящем документе, обозначает связь между двумя или более элементами, в которой элементы связаны напрямую или опосредованно, что дает возможность прямого или опосредованного потока текучей среды между указанными элементами. Термин «поток текучей среды», использованный в настоящем определении, относится к потоку газа или жидкости; термин «прямой поток текучей среды», использованный в настоящем определении, означает, что поток жидкости или газа между двумя определенными элементами протекает непосредственно между этими двумя определенными элементами; и термин «опосредованный поток текучей среды», использованный в настоящем определении означает, что поток жидкости или газа между двумя определенными элементами может быть направлен через один или несколько дополнительных элементов для изменения одного или нескольких аспектов жидкости или газа, по мере того как жидкость или газ протекает между этими двумя определенными элементами. Аспекты жидкости или газа, которые могут быть изменены в опосредованном потоке текучей среды, включают физические характеристики, такие как температура или давление газа или жидкости, состояние текучей среды между жидкостью и газом, и/или состав газа или жидкости. «Опосредованный поток текучей среды», как определено в настоящем документе, исключает изменение состава газа или жидкости между двумя определенными элементами с помощью химической реакции, например, окисления или восстановления одного или нескольких элементов жидкости или газа.

Следует отметить, что термины «отделять», «отделяет», «отделение» и тому подобное, употребляемые в настоящем документе, не обязательно означают 100% отделение. Кроме того, термин «поток» не обязательно подразумевает степень чистоты его состава.

Системы 100, 200 и 300, проиллюстрированные соответственно на фиг. 1-3, являются системами в соответствии с настоящим изобретением, которые могут использоваться для осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением. Каждая из систем 100, 200 и 300, соответственно, на фиг. 1-3, может быть аналогичной в некоторых отношениях (например, аналогичные компоненты системы или аналогичные части системы могут обозначаться одинаковыми номерами позиций).

В некоторых вариантах осуществления получение диметилсульфида из кислого газа, содержащего метан и сероводород может, включать отделение метана и сероводорода из потока кислого газа; получение монооксида углерода и водорода из по меньшей мере части отделенного метана; получение метанола из по меньшей мере части полученного монооксида углерода и по меньшей мере части полученного водорода; и получение диметилсульфида из по меньшей мере части полученного метанола и по меньшей мере части отделенного сероводорода.

В некоторых вариантах осуществления получение диметилсульфида из кислого газа, содержащего метан и сероводород может, включать отделение метана и сероводорода из кислого газа; получение монооксида углерода и водорода из по меньшей мере части отделенного метана; получение метанола из части полученного монооксида углерода и части полученного водорода; получение метантиола из части полученного монооксида углерода, части полученного водорода, и по меньшей мере части отделенного сероводорода; и получение диметилсульфида из по меньшей мере части полученного метанола и по меньшей мере части полученного метантиола.

Композицию для извлечения нефти получают с помощью по меньшей мере части полученного диметилсульфида. В ряде случаев, композиция для извлечения нефти может содержать по меньшей мере примерно 75 мол. %. диметилсульфида, где часть или весь указанный диметилсульфид представляет собой полученный диметилсульфид. В ряде случаев композиции для извлечения нефти может содержать по меньшей мере 80 мол. %, или по меньшей мере 85 мол. %, или по меньшей мере 90 мол. %, или по меньшей мере 95 мол. %, или по меньшей мере 97 мол. %, или по меньшей мере, 99 мол. % диметилсульфида, где часть или весь указанный диметилсульфид представляет собой полученный диметилсульфид. В ряде случаев, композиция для извлечения нефти может по существу состоять из диметилсульфида или может состоять из диметилсульфида.

В ряде случаев, композиция для извлечения нефти может содержать диметилсульфид и один или несколько сорастворителей. Один или несколько сорастворителей предпочтительно являются смешивающимися с диметилсульфидом. Примеры подходящих сорастворителей могут включать, в числе прочего, о-ксилол, толуол, сероуглерод, дихлорметан, трихлорметан, С₃-C₈ алифатические и ароматические углеводороды, конденсаты природного газа, сероводород, дизельное топливо, керосин, простой диметиловый эфир, декантированную нефть и их смеси. В некоторых вариантах осуществления вода отсутствует в композиции для извлечения нефти (т.е. нет добавочной воды, кроме концентраций остаточной воды в компонентах композиции для извлечения нефти в условиях окружающей среды).

В некоторых случаях композиция для извлечения нефти, описанная в данном документе, предпочтительно является относительно не токсичной или является нетоксичной. Композиция для извлечения нефти может иметь водную токсичность LC₅₀ (радужная форель) более 200 мг/л при 96-часовом воздействии. Композиция для извлечения нефти может иметь острую пероральную токсичность LD₅₀ (мышь и крыса) от 535 мг/кг до 3700 мг/кг, острую кожную токсичность LD₅₀ (кролик) более 5000 мг/кг, и острую токсичность при вдыхании LC₅₀ (крыса) по меньшей мере 40250 ч/млн при 4-часовом воздействии.

В некоторых случаях композиция для извлечения нефти, описанная в данном документе, предпочтительно имеет относительно низкую плотность (например, не более 0,9 г/см³, или не более 0,85 г/см³).

В некоторых случаях композиция для извлечения нефти, описанная в данном документе, может иметь относительно высокую плотность энергии когезионной связи (например, от 300 Па до 410 Па, или от 320 Па до 400 Па).

Некоторые варианты осуществления могут также включать: введение указанной композиции для извлечения нефти в нефтеносный пласт, содержащий нефть; контактирование указанной композиции для извлечения нефти с нефтью в нефтеносном пласте; и добычу текучей среды из нефтеносного пласта, при этом добываемая текучая среда содержит по меньшей мере некоторую часть нефти из нефтеносного пласта. В некоторых случаях добываемая текучая среда также может содержать диметилсульфид. В некоторых случаях добываемая текучая среда также может содержать кислый газ, который содержит метан и сероводород.

Обратимся теперь к фиг. 1, иллюстрирующей приводимую в качестве примера систему настоящего изобретения, где система 100 содержит первый сепаратор 102, сконструированный и выполненный с возможностью приема кислого газа, содержащего метан и сероводород, например, по трубопроводу 104. Первый сепаратор 102 сконструирован и выполнен с возможностью отделения метана и отделения сероводорода из кислого газа. Метановый реактор 110 функциональна связан по текучей среде с первым сепаратором 102, например, по трубопроводу 106, для приема по меньшей мере части отделенного метана из первого сепаратора. Метановый реактор 110 сконструирован и выполнен с возможностью получения монооксида углерода и водорода из поступающего в него метана. Метанольный реактор 116 функционально связан по текучей среде с метановым реактором 110 для приема монооксида углерода и водорода из метанового реактора, например, по трубопроводам 112 и 114, соответственно. Метанольный реактор 116 сконструирован и выполнен с возможностью получения метанола из поступающих в него монооксида углерода и водорода. Диметилсульфидный реактор 120 функционально связан по текучей среде с метанольным реактором 116 для приема метанола из метанольного реактора, например, по трубопроводу 118, и функционально связан по текучей среде с первым сепаратором 102 для приема сероводорода из первого сепаратора, например, по трубопроводу 108. Диметилсульфидный реактор 120 сконструирован и выполнен с возможностью получения диметилсульфида из поступающих в него метанола и сероводорода. Система также включает в себя закачивающее устройство 124, которое сконструировано и выполнено с возможностью введения композиции для извлечения нефти, содержащей диметилсульфид, в нефтеносный пласт 126, и добывающее устройство 128, которое сконструировано и выполнено с возможностью добычи текучей среды, содержащей нефть, из нефтеносного пласта после введения композиции для извлечения нефти в пласт. Закачивающее устройство 124 функционально связано по текучей среде с диметилсульфидным реактором 120 для приема по меньшей мере части диметилсульфида из диметилсульфидного реактора, например, по трубопроводу 122, где диметилсульфид, поступающий в закачивающее устройство, представляет собой композицию для извлечения нефти, или включается в состав композиции для извлечения нефти, или уже входит в состав композиции для извлечения нефти. Добывающее устройство может добывать текучую среду, содержащую нефть, из пласта по трубопроводу 130. Закачивающее и добывающее устройства 124 и 128, соответственно, и нефтеносный пласт 126 обсуждаются далее в настоящем документе.

Что касается первого сепаратора 102, специалист в данной области, принимая во внимание раскрытие настоящего изобретения, должен определить известные способы и системы/установки, способные отделять метан и сероводород из кислого газа. Например, первый сепаратор 102 может быть жидкостным абсорбером или мокрым скруббером, использующим химический растворитель, такой как амин, например N-метилдиэтаноламин (MDEA), для избирательного поглощения H₂S из кислого газа и отделения метана от H₂S, или использующим физический растворитель, такой как метанол или смесь метанол/вода, содержащую по меньшей мере 50% масс. метанола при температуре ниже -40°С, или простой диметиловый эфир полиэтиленгликоля (DEPG) при температуре от -18°С до 175°С, или N-метил-2-пирролидон (NMP) при температуре от -5°С до 25°С, или пропиленкарбонат (PC) при температуре от -20°С до 65°С, для избирательного поглощения H₂S из кислого газа. Поглощенный H₂S может быть высвобожден из поглощающей жидкости отдельно от отделенного метана, с помощью нагревания поглощающей жидкости выше температуры, при которой жидкость поглощает H₂S, с высвобождением H₂S в качестве отходящего газа.

Что касается метанового реактора 110, специалист в данной области, принимая во внимание раскрытие настоящего изобретения, должен определить известные способы и системы/установки, способные производить монооксид углерода и водород из метана в соответствии с по меньшей мере одной из реакций: ; СН₄+H₂O→СО+3H₂; 2СН₄+O₂+CO₂→3Н₂+3СО+H₂O; или 4СН₄+O₂+2H₂O→10Н₂+4СО. Например, монооксид углерода и водород могут быть получены из метана с помощью автотермического риформера, парового риформера метана, реактора каталитического частичного окисления, реактора частичного окисления, и тому подобного.

Что касается метанольного реактора 116, специалист в данной области, принимая во внимание раскрытие настоящего изобретения, должен определить известные способы и системы/установки, способные производить метанол из монооксида углерода и водорода по реакции: . Например, метанольные реакторы могут использовать катализаторы, включающие смесь меди, оксида цинка и оксида алюминия (Cu/ZnO/Al₂O₃), при давлении от примерно 5 МПа до примерно 10 МПа и при температуре от 200°С до 300°С для получения метанола из монооксида углерода и водорода.

Что касается диметилсульфидного реактора 120, специалист в данной области, принимая во внимание раскрытие настоящего изобретения, должен определить известные способы и системы/установки, способные производить диметилсульфид из метанола и сероводорода по реакции: 2СН₃ОН+H₂S→DMS+2Н₂O. Например, в диметилсульфидном реакторе может использоваться твердый кислотный катализатор, обладающий умеренной кислотностью, например, катализатор La₂O₃/Al₂O₃, γ-Al₂O₃, или WO₃/ZrO₂, для получения диметилсульфида из метанола и сероводорода при температуре от 320°С до 420°С. Следует отметить, что получение диметилсульфида может предпочтительно включать избыток относительно стехиометрического количества метанола, используемого для получения диметилсульфида, чтобы свести к минимуму неполное протекание реакции, которое может давать значительные количества метантиола в диметилсульфидном продукте, например, метанол может подаваться в реактор DMS в молярном соотношении от 2,1:1 до 4:1 относительно сероводорода, подаваемого в реактор DMS. В отличие от диметилсульфида, метантиол является реакционноспособным и токсичным, и предпочтительно не производится в существенных количествах в описанных здесь способах. В некоторых случаях рециркуляционный контур может включаться для уменьшения образования метантиола в существенных количествах.

Обратимся теперь к фиг. 2, иллюстрирующей приводимую в качестве примера систему настоящего изобретения, где система 200 содержит первый сепаратор 102, сконструированный и выполненный с возможностью приема кислого газа, содержащего метан и сероводород, например, по трубопроводу 104. Первый сепаратор 102 сконструирован и выполнен с возможностью отделения метана и отделения сероводорода из кислого газа. Метановый реактор 110 функционально связан по текучей среде с первым сепаратором 102, например, по трубопроводу 106, для приема по меньшей мере части отделенного метана из первого сепаратора. Метановый реактор 110 сконструирован и выполнен с возможностью получения монооксида углерода и водорода из поступающего в него метана. Метанольный реактор 116 функционально связан по текучей среде с метановым реактором 110 для приема части монооксида углерода и части водорода из метанового реактора, например, по трубопроводам 112 и 114, соответственно. Метанольный реактор 116 сконструирован и выполнен с возможностью получения метанола из поступающих в него монооксида углерода и водорода. Метантиольный реактор 232 функционально связан по текучей среде с первым сепаратором 102 для приема сероводорода из первого сепаратора, например, по трубопроводу 108, и также функционально связан по текучей среде с метановым реактором 110 для приема части монооксида углерода и части водорода из метанового реактора, например, по трубопроводам 234 и 236 соответственно. Метантиольный реактор 232 сконструирован и выполнен с возможностью получения метантиола из поступающих в него сероводорода, монооксида углерода и водорода. Диметилсульфидный реактор 220 функционально связан по текучей среде с метанольным реактором 116 для приема метанола из метанольного реактора, например, по трубопроводу 118, и также функционально связан по текучей среде с метантиольным реактором 232 для приема метантиола из метантиольного реактора, например, по трубопроводу 238. Диметилсульфидный реактор 220 сконструирован и выполнен с возможностью получения диметилсульфида из поступающих в него метанола и метантиола. Система также содержит закачивающее устройство 124, которое сконструировано и выполнено с возможностью введения композиции для извлечения нефти, содержащей диметилсульфид, в нефтеносный пласт 126, и добывающее устройство 128, которое сконструировано и выполнено с возможностью добычи текучей среды, содержащей нефть, из нефтеносного пласта после введения композиции для извлечения нефти в пласт. Закачивающее устройство 124 функционально связано по текучей среде с диметилсульфидным реактором 220 для приема по меньшей мере части диметилсульфида из диметилсульфидного реактора, например, по трубопроводу 122, где диметилсульфид, поступающий в закачивающее устройство, представляет собой композицию для извлечения нефти, или включается в состав композиции для извлечения нефти, или уже вошел в состав композиции для извлечения нефти. Добывающее устройство может добывать текучую среду, содержащую нефть, из пласта 126 по трубопроводу 130.

Что касается метантиольного реактора 232, специалист в данной области, принимая во внимание раскрытие настоящего изобретения, должен определить известные способы и системы/установки, способные производить метантиол из монооксида углерода, водорода и сероводорода. Например, в метантиольном реакторе может использоваться каталитическая система, которая включает в себя WO₃/Al₂O₃ или K₂МoO₄ при температуре от 300°С до 400°С, для получения метантиола из монооксида углерода, водорода, и сероводорода.

Что касается диметилсульфидного реактора 220, специалист в данной области, принимая во внимание раскрытие настоящего изобретения, должен определить известные способы и системы/установки, способные производить диметилсульфид из метанола и метантиола. Например, в диметилсульфидном реакторе 220 могут использоваться твердокислотные каталитические системы, обладающие умеренной кислотностью, например, каталитические системы La₂O₃/Al₂O₃, γ-Al₂O₃ или WO₃/ZrO₂, при температуре от 320°С до 420°С, для получения диметилсульфида из метанола и метантиола. Следует отметить, что в вышеупомянутых способах и системах получение диметилсульфида может предпочтительно включать избыток относительно стехиометрического количества метанола, используемого для получения диметилсульфида, чтобы свести к минимуму количество непрореагировавшего метантиола в диметилсульфидном продукте. В некоторых случаях рециркуляционный контур может включаться для уменьшения образования метантиола в существенных количествах.

В некоторых вариантах осуществления кислый газ из нефтеносного пласта может использоваться для получения диметилсульфида. Например, некоторые варианты осуществления могут включать в себя: добычу текучей среды из нефтеносного пласта, при этом добываемая текучая среда включает в себя кислый газ, содержащий метан и сероводород; отделение метана и отделение сероводорода из кислого газа; получение монооксида углерода и водорода из по меньшей мере части отделенного метана; получение метанола из по меньшей мере части полученного монооксида углерода и полученного водорода; и получение диметилсульфида из по меньшей мере части полученного метанола и по меньшей мере части отделенного сероводорода. В другом примере, диметилсульфид можно получать из полученного кислого газа через производство метантиола, как описано выше.

Обратимся теперь к фиг. 3, иллюстрирующей приводимую в качестве примера систему настоящего изобретения, где система 300 содержит добывающее устройство 128, которое сконструировано и выполнено с возможностью добычи текучей среды из нефтеносного пласта 338, при этом добываемая текучая среда содержит нефть и кислый газ, и при этом указанный кислый газ содержит метан и сероводород. Второй сепаратор 340 функционально связан по текучей среде с добывающим устройством 128 для приема добываемой текучей среды из добывающего устройства, например, по трубопроводу 339.

Второй сепаратор 340 сконструирован и выполнен с возможностью отделения кислого газа и отделения нефти из добываемой текучей среды. Второй сепаратор, например, может состоять из традиционного газожидкостного сепаратора, в котором кислый газ отделяется от жидкой нефти. Отделенная жидкая нефть может подаваться из второго сепаратора 340 в нефтехранилище 342, которое может быть функционально связано по текучей среде со вторым сепаратором, например, по трубопроводу 341.

Текучая среда, добываемая из нефтеносного пласта, может содержать диметилсульфид и воду в дополнение к нефти и кислому газу. Второй сепаратор 340 может быть сконструирован и выполнен с возможностью разделения нефти, кислого газа, диметилсульфида и воды в составе текучей среды, добытой из нефтеносного пласта, на отдельные компоненты. Как было отмечено выше, второй сепаратор 340 может содержать обычный газожидкостный сепаратор для отделения кислого газа от жидких компонентов добытой текучей среды, таких как жидкая нефть, вода и диметилсульфид. Второй сепаратор 340 также может содержать обычный водосепараторный сосуд для отделения жидкой нефти и диметилсульфида от воды. Второй сепаратор также может содержать обычную перегонную или испарительную колонну для отделения диметилсульфида от жидкой нефти. Некоторые варианты осуществления, описанные в данном документе, могут включать разделение добытого потока текучей среды на его компоненты или смеси компонентов. Например, некоторые варианты осуществления могут включать отделение кислого газа из добытой текучей среды. В другом примере, некоторые варианты осуществления могут включать отделение кислого газа и нефти из добытой текучей среды. В еще одном примере некоторые варианты осуществления могут включать отделение кислого газа, нефти и воды из добытой текучей среды. В другом примере некоторые варианты осуществления могут включать отделение кислого газа, нефти, воды и диметилсульфида из добытой текучей среды. В некоторых случаях индивидуальные компоненты, выделенные из добытой текучей среды, могут храниться. В некоторых случаях индивидуальные компоненты, выделенные из добытой текучей среды, могут транспортироваться в другое местоположение. В некоторых случаях индивидуальные компоненты, выделенные из добытой текучей среды, могут использоваться в системах, описанных в данном документе.

Второй сепаратор 340 может быть функционально связан по текучей среде с первым сепаратором 102 для того, чтобы обеспечивать первый сепаратор 102 кислым газом, например, по трубопроводу 343. Первый сепаратор 102 может разделять кислый газ на метан и сероводород, как описано выше. Система, проиллюстрированная на фиг. 3, содержит метановый реактор 110, метанольный реактор 116 и диметилсульфидный реактор 120, каждый из которых соответствующим образом функционально соединен по текучей среде, как описано применительно к фиг. 1. Как проиллюстрировано, диметилсульфид, полученный с помощью диметилсульфидного реактора 120, передается по трубопроводу 344.

В некоторых вариантах осуществления трубопровод 344 может функционально соединять по текучей среде нефтеносный пласт с диметилсульфидным реактором 120, при этом нефтеносный пласт может быть нефтеносным пластом 338, из которого получают указанный кислый газ, или другим нефтеносным пластом (например, с включением закачивающего устройства, аналогичного устройству 124 на фиг. 1 и фиг. 2 в системе 300). В некоторых вариантах осуществления трубопровод для транспортировки диметилсульфида в другое местоположение может быть функционально соединен по текучей среде с диметилсульфидным реактором 120, например, по трубопроводу 344.

Система в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой гибрид из систем 100 и 300, соответственно, на фиг. 1 и фиг. 3. А именно, добывающее устройство 128 фиг.1 может быть добывающим устройством 128 фиг. 3, и система может содержать трубопровод 122 и устройство 124 фиг. 1 и Трубопровод 344 фиг. 3, при этом трубопроводы 344 и 122 могут функционально соединять по текучей среде диметилсульфидный реактор 120 фиг. 3 с закачивающим устройством 124 фиг. 1. В данном варианте осуществления по меньшей мере некоторая часть диметилсульфида, полученного из кислого газа, добытого из нефтеносного пласта, будет вводиться в указанный нефтеносный пласт в композиции для извлечения нефти, для добычи нефти из нефтеносного пласта.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть нефти из добытой текучей среды может быть отделена от добытой текучей среды и транспортирована в другое местоположение (например, по трубопроводу или с помощью автомобильного транспорта). В некоторых вариантах осуществления отделенная нефть может иметь вязкость, превышающую примерно 350 сП (350 мПа⋅с), что может являться достаточно высокой вязкостью, затрудняющей перекачивание нефти, или может потребовать значительных затрат энергии для перекачивания нефти. Таким образом, некоторые варианты осуществления могут включать смешивание достаточного количества диметилсульфида (или композиции для извлечения нефти, содержащей диметилсульфид) с нефтью для снижения вязкости нефти до величины не более 350 сП (350 мПа⋅с), или не более 250 сП (250 мПа⋅с), или не более 150 сП (150 мПа⋅с). Диметилсульфид, используемый для снижения вязкости нефти, может представлять собой по меньшей