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用于CO2EOR和储存的方法及其用途

阅读：524发布：2024-02-22

专利汇可以提供用于CO2EOR和储存的方法及其用途专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且从地下地质地层中的油区以及从油区提高油采收率的方法，所述方法包括：将包含CO2的第一组合物注入到地下地质地层中一段时间的第一注入步骤；将包含CO2和烃的第二组合物注入到地下地质地层中一段时间的第二注入步骤，其中第一组合物和第二组合物是不同的；以及从地下地质地层中提取油。，下面是用于CO2EOR和储存的方法及其用途专利的具体信息内容。

权利要求

1.从地下地质地层中的古油区或残余油区提高油采收率的方法，所述方法包括：
第一注入步骤：将包含CO2的第一组合物注入到地下地质地层中一段时间，所述第一组合物在处于或接近其超临界状态下被注入；
第二注入步骤：将包含CO2和烃的第二组合物注入到地下地质地层中一段时间，所述第二组合物在处于或接近其超临界状态下被注入，其中第一组合物和第二组合物是不同的并且具有不同的在注入位置处的粘度和密度；并且
从地下地质地层中提取油；
其中所述方法包括在第一注入步骤和第二注入步骤之间的交替循环。
2.权利要求1所述的方法，其中第二组合物中的烃包括中间烃或重质烃。
3.权利要求1所述的方法，其中第二组合物中的烃包括轻质烃。
4.权利要求1、2或3所述的方法，其中以类气体相注入第一组合物并且以类液体相注入第二组合物。
5.权利要求1-3任一项所述的方法，其中第一组合物包含大于95mol%CO2。
6.权利要求5所述的方法，其中第一组合物包含大于98mol%CO2。
7.权利要求5所述的方法，其中第一组合物包含大于99.9mol%CO2。
8.权利要求5所述的方法，其中第一组合物是100mol%CO2。
9.权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述方法包括提取至少一些注入的CO2和烃中的一种或多种。
10.权利要求1-3任一项所述的方法，其中时间段各自在一个月和一年之间。
11.权利要求1-3任一项所述的方法，其中选择第二组合物中的烃使得第二组合物与地下地质地层中的残余油可混溶。
12.权利要求11所述的方法，其中选择烃的比例使得第二组合物与地下地质地层中的残余油可混溶。
13.与优化的CO2储存结合的用于从古油区和残余油区采油的改进的CO2 EOR方法，其中循环地改变在处于或接近其超临界状态下待注入到地下地质地层中的CO2组合物以产生类气体和类液体状态，其中，为了实现类液体状态，将中间烃和重质烃添加到含有CO2的组合物中以改变注入物流的密度和粘度。
14.用于从地下地质地层中的古油区或残余油区提高油采收率的装置，所述装置包括通往地下地质地层中用于将组合物注入到地下地质地层中的注入井，CO2供应源，烃供应源，用于控制经由注入井注入的组合物使得组合物可以在处于或接近其超临界状态下被注入的包含CO2的第一组合物和在处于或接近其超临界状态下被注入的包含CO2和烃的第二组合物之间交替循环的工具，以及用于从地下地质地层中提取油的生产井；其中第一组合物和第二组合物具有不同的在注入位置处的粘度和密度。

说明书全文

用于CO2EOR和储存的方法及其用途

[0001] 本发明涉及提高油采收率(Enhanced Oil Recovery，EOR)的方法。本发明还可导致改进的和/或优化的CO2储存。CO2注入是众所周知的提高来自地层的油的采收率的方法。CO2驱提高油采收率(EOR)是用于采油的二次开采或三次开采(tertiary recovery)方法。
CO2注入可以在水注入之后或油田开发(field development)的早期完成。自二十世纪70年代，CO2驱油(flooding)已经是美国最成功的气体注入技术之一，而其也在世界范围内使用。CO2 EOR已经应用于从砂岩和碳酸盐岩两者中的各种油藏(oil reservoir)的采油中。

[0002] 在CO2驱油中确认的开采机理分为混溶驱替(miscible displacement)和非混溶驱替(immiscible displacement)。在非混溶驱替中，油膨胀(oil swelling) 和油粘度降低已经被确认为是提高油采收率的主要方法。中间烃(intermediate hydrocarbon)和重质烃的气化和开发多次接触混溶性是CO2驱油以提高油采收率中的主要混溶驱替方法。

[0003] 另外，已经考虑CO2 EOR用于从残余油区提取油，其中油在水油接触之下保持为固定的残余饱和度。

[0004] 然而已经发现CO2驱提高油采收率(EOR)可具有以下问题：i)在地层/ 储层中CO2相的重力分异(gravity segregation)生成死油区(bypassed oil zone) ——此为储层中CO2分异处，例如至地层/储层的上部，使得一些油区未受注入的CO2影响；以及ii)水屏蔽(water shielding)——此为其中地层原油(in-place oil)被移动的水屏蔽，阻止了CO2与油接触。据认为在地层中残余油区的CO2驱提高油采收率被上面提到的问题所限制，特别是水屏蔽，原因是预期残余油区中的储集岩(reservoir rock)是水润湿性的。

[0005] 来自许多陆上储层的古油区(paleo oil zone)或残余油区的估计的可开采体积是可观的：例如，在美国该量为约10GSm3(十亿标准立方米)。在海上油田中也发现了古油区和残余油区，例如在Norwegian Petroleum Directorate所报道的挪威大陆架(Norwegian Continental Shelf)中。

[0006] 进一步地，在残余油区中的CO2 EOR还可为在地下储存相当大量的CO2的有效方法，使得该方法成为了气候变化的缓解措施。

[0007] 位于距离挪威海岸250km处的、由Statoil运行的Sleipner碳捕集和储存 (CCS)工程是商业储存CO2的实例。CO2以超临界状态储存于低于海平面 800-1000m深处的Utsira地层中。在天然气处理过程中产生的CO2被捕集并随后被注入地下。CO2注入始于1996年10月并且截至2012年，多于1300万吨的CO2已经以约2700吨/天的速率被注入。使用长距离浅井(shallow long-reach well)将CO2带离距离生产井和平台区域2.4km。注入位置位于Utsira地层顶部的局部圆顶(local dome)的下面。

[0008] 另一个已知的工程是In Salah CCS Project，其是位于Algerian Central Sahara 的用于天然气生产的陆上工程。Krechba Field从多个地质储层中生产含有多达10％CO2的天然气。已经将CO2从气体中脱去并重新注入1800m深的砂岩储层中，使得每年能够储存多达1Mt的CO2。

[0009] 虽然，据信在地下深处储存CO2的全球容量是大的，但是开发新的储存位置无疑是昂贵的，原因是其需要评定对人类和生态系统的潜在风险。因此，需要将现有的位置利用至最大容量。目前的评估指出，现有的用于将超临界CO2注入深处储存位置的方法仅使得约2％的地质储存位置的孔隙体积被用于CO2封存(sequestration)。据信这是由于注入的CO2在地下地层中的不均匀波及 (uneven sweep)造成的，其导致了称为“指进”的现象。“指进”是其中CO2注入前缘是高度不均匀的，高度渗入的小区域被其中CO2完全没有渗入的区域包围的效应。继续现行方法将导致在可用的储存位置中相当大的储存体积的损失。

[0010] 为了解决上面提到的CO2储存的问题，WO2012/041926中描述了称作组合物摆动注入(Composition Swing Injection，CSI)的技术。在这篇文献所描述的技术中，通过添加烃、特别是轻质烷烃来循环地在类气体和类液体状态之间改变注入到地下地质地层中的CO2组合物。在注入的不同组合物之间的该循环具有这样的效果：使CO2羽流在注入阶段期间稳定从而可增加CO2储存容量。

[0011] 本发明提供了从地下地质地层中的油区提高油采收率(EOR)的方法，该方法包括：将包含CO2的第一组合物注入到地下地质地层中一段时间的第一注入步骤；将包含CO2和烃的第二组合物注入到地下地质地层中一段时间的第二注入步骤，其中第一组合物和第二组合物是不同的；以及从地下地质地层中提取油。

[0012] CO2组合物有目的的富含有烃，优选中间烃，改变了CO2组合物在注入位置的粘度和密度。可对烃进行选择从而使CO2组合物与残余油混溶。因此，这可提高残余油的提取。

[0013] 已经发现注入第一组合物一段时间，之后注入第二组合物一段时间，可用于改进提高油采收率的过程。这是因为不同的注入的组合物具有不同的性质，例如密度和粘度。通过以这种方式控制性质(诸如第二组合物的密度和粘度)，可增加被含有CO2的注入的组合物波及(swept)的地下地质地层区域。作为结果，可增加从地下地质地层中开采的油量。

[0014] 还已经发现该方法可以优化CO2储存。这是因为更大的区域被注入的组合物波及，从而涵盖了更多的CO2储存位置和/或因为使CO2羽流在注入阶段期间稳定。

[0015] “地下地质地层”是地下地层，其可被称作储层，油可存在于所述储层中。地层可以是陆上或海上的。

[0016] 地下地质地层的油区可以是古油区或残余油区。

[0017] 可以选择第二组合物中的烃以使第二组合物与地下地质地层中的残余油混溶。这可以实现，因为所选的烃(一种或多种)改进了注入的含有CO2的组合物的性质，从而使其变得与将要提取的油混溶。

[0018] 对导致第二组合物与残余油混溶的烃(一种或多种)的选择取决于多个因素，例如油的精确组成，地下地质地层中的条件，例如温度和压力，以及注入的组合物的温度和压力。

[0019] 选择合适的烃(一种或多种)以使第二组合物与残余油混溶将进一步提高油提取，原因是与第二组合物组合的油将更易被提取。这是因为油的粘度可降低使得其可流向生产井。

[0020] 在第二组合物中的烃可包括轻质、中间和/或重质烃(一种或多种)。轻质烃是具有C1至C4范围内碳原子数量的烃(通常分子量(MW)小于72g/mol)，中间烃是具有C5至C10范围内碳原子数量的烃(通常分子量(MW)为 72-142g/mol)，并且重质烃是具有多于10个碳原子的烃(即大于C10并且通常 MW大于142g/mol)。举例来说，轻质烃可包括丙烷、异丁烷和/或丁烷，且中间烃可包括戊烷、己烷和/或庚烷。

[0021] 第二组合物中的烃(一种或多种)可由轻质烃(一种或多种)、中间烃(一种或多种)和/或重质烃(一种或多种)组成。

[0022] 烃(一种或多种)可以是饱和烃(一种或多种)，例如烷烃。烃(一种或多种)可以是直链或支链烃(一种或多种)。

[0023] 进一步地，第二组合物可包含多于一种类型的烃。例如，组合物可包含多种不同的烃。因此，第二组合物可由CO2和一种或多种烃(优选为中间烃)组成。另外地和/或可选地，第二组合物可包含轻质烃，即具有C1至C4的烃(MW 通常小于72g/mol)，优选碳原子数量在C2至C4范围内并且分子量为30至 85g/mol的烃(一种或多种)，其除此之外还可为中间烃和/或重质烃(一种或多种)。

[0024] 如上面所讨论的，组合物摆动注入(composition swing injection)技术之前在CO2储存的语境中是已知的，但是仅将轻质烷烃用于注入组合物中。这是因为注入组合物是保留在地下的。因此，不使用更有价值的较重质的烃(即C5或更大)，因为烃也将被困在地下，意味着使用较重质的烃的CO2储存是不可行的。

[0025] 但在本发明中，已经令人惊奇地实现了可将对注入流体的组成的改变用于提高油采收率。在此文中提取更多的油和/或再提取注入的组合物是可能的，并且因此在注入流体中使用更有价值的组分例如中间烃和重质烃是可行的。

[0026] 发明人已经认识到由于在用于EOR目的的注入组合物中使用更重质的和更有价值的烃是可行的，因此可在不受由这些烃的价值造成的此类严格约束的情况下选择第二组合物中的烃和它们的比例(例如烃与CO2的比率)。因此，可以选择合适的烃(其可以是轻质烃、中间烃和/或重质烃)和/或烃(一种或多种) 的比例以使含有CO2的第二组合物与油混溶。

[0027] 这有助于对油的提取并且还意味着可从提取的油中回收与油混合的第二组合物中的烃。

[0028] 因此，该方法可包括提取油并且至少一些，尽管优选大部分，即大于50％、 70％、80％或90％的注入的第二组合物。

[0029] 期望/最优的CO2和/或烃的精确量将取决于许多因素，例如所用的烃、油组成和地下地质地层条件。但是，优选第二组合物中烃含量为1mol％烃至50mol％烃，优选3mol％烃至40mol％烃，优选5mol％至15mol％并且最优选10mol％烃 (其中mol％是相对于作为整体的组合物)。优选地，第二组合物包含至少80mol％的CO2，更优选至少90mol％的CO2。

[0030] 第一组合物可基本上为纯CO2。例如，它可由CO2和不可避免的杂质组成，即它可以基本上是100mol％的CO2(或大于99.9mol％CO2)。可选地，第一组合物还可包含除了CO2之外的其他组分。例如，其可包含轻质烃、中间烃和/或重质烃。但是，如上所述，要求第一组合物的组成不同于第二组合物的组成。这样使得注入的组合物在给定的温度和压力下具有不同的性质。例如，第一组合物可包含大于95mol％的CO2或大于98mol％的CO2。

[0031] 例如，第一组合物可以是纯CO2和不可避免的杂质而第二组合物可具有如下表所示的组成。

[0032]组分摩尔分数
CO2 0.92
甲烷 0.0001
乙烷 0
丙烷 0.002
异丁烷 0
正丁烷 0
异戊烷 1.0E-05
正戊烷 1.0E-05
正己烷 0.02
正庚烷 0.06

[0033] 第一组合物和第二组合物可来自提供不同的含有CO2组合物的两个分开的来源。例如它们可来自提供不同CO2组合物的不同的CO2捕集过程、气体处理设施或地下来源。

[0034] 可选地，可存在含有CO2的组合物的单一来源(其可为带有不可避免的杂质的纯CO2)，且将另外的组分例如中间烃和/或重质烃与其混合以提供第二组合物。含有CO2的组合物的来源可提供第一组合物或含有CO2的组合物的来源可与另外的添加剂(主要是烃)混合，以提供第一组合物或可以将来源纯化以提供第一组合物。

[0035] 优选所述方法包括在第一注入步骤和第二注入步骤之间的交替循环，即第一注入步骤进行一段时间，随后第二注入步骤进行一段时间，再随后第一注入步骤进行一段时间等等。

[0036] 在给定的循环中，第一组合物的注入时间段的持续时间可与第二组合物的注入时间段相同。可选地，所述时间段可以是不同的，例如第二组合物的注入时间段可长于第一组合物的注入时间段，反之亦然。同样，第一和第二组合物的注入时间段可以在循环之间变化。

[0037] 优选地，所述时间段各自长于一个月，即组合物在其改变前的注入时间优选长于一个月。时间段可各自在一个月和一年之间，或在三个月和六个月之间。例如，第一组合物的注入可进行三个月，随后第二组合物的注入进行六个月，再随后第一组合物的注入进行三个月。

[0038] 该方法可进一步包括将包含CO2的第三组合物注入到地下地质地层中第三段时间的第三注入步骤，其中第三组合物不同于第一和第二组合物。该第三注入步骤可在重复循环中与第一和第二注入步骤交替进行。还可以有一个或多个还进一步的注入步骤，其也在重复循环中与第一和第二注入步骤交替进行。

[0039] 优选第一组合物和/或第二组合物在处于或接近其超临界状态时被注入。可将组合物压缩以在注入位置呈现超临界或接近超临界状态。

[0040] 接近临界点，组成的小的改变可导致性质的大的改变。因此，尽管第一和第二组合物的组成可以是相对类似的，但是当它们处于或接近其超临界状态时，两种流体的性质可以是非常不同的。这可有助于油提取，因为两种不同的相可具有非常不同的性质，并因此波及更大的地下地层区域(例如由于降低的分异)。

[0041] 超临界流体以液体和气体之间的相存在。它不能真正变为液体或气体，但是其可展示更类似于气体或更类似于液体的性质，即由于其粘度和密度而拥有不同的超临界“相”。该不同的相可被称为类气体相或类液体相。优选第一注入步骤包括注入类气体相而第二注入步骤包括注入类液体相。

[0042] 可通过添加限定浓度的一种或多种烃来改变组合物，以使其具有较高或较低的临界温度和压力。这种临界性质的偏移意味着在相同的注入温度和压力下，富含烃的组合物将具有不同于非富含烃的组合物的粘度/密度。

[0043] 除了在第一和第二注入步骤之间改变注入组合物的组成之外，注入组合物的温度和/或压力也可以是不同的。这意味着可进一步地在两个注入步骤之间调整性质，例如密度和粘度。

[0044] 可选地，注入组合物的压力和温度可以是相对恒定的。

[0045] 另一方面，本发明提供用于在残余油区提高油采收率和优化CO2储存的方法，其中将含有CO2的组合物与含烃流体混合成为组合的组合物，将所述组合的组合物注入到注入井中并进一步进入地层中。

[0046] 在又一方面，本发明包括用于提高油采收率和优化CO2储存的方法，其中将含有CO2的组合物与含烃流体混合成为组合的组合物，在处于或接近超临界条件下将所述组合物注入到注入井中并进一步进入到所述地层中之前，使所述组合的组合物在在至少两组注入参数之间循环。在本发明中所述含烃流体可在中间烃和重质烃中选择。

[0047] 另一方面，本发明提供与优化的CO2储存结合的用于从古油区和残余油区中采油的改进的CO2 EOR方法，其中循环地改变待注入到地下地质地层中的 CO2组合物以产生类气体和类液体状态，其中，为了实现类液体状态，将中间烃和重质烃添加到含有CO2的组合物中以改进注入物流的密度和粘度。

[0048] 上面讨论的每个方面优选包括一个或多个上面讨论的本发明的其他特征。

[0049] 除了提取油之外，所述方法还可包括从地层中再循环至少CO2和/或烃。换言之，提取步骤还可包括提取至少一些注入的CO2和烃中的一种或多种。在该情况下，可将注入的CO2和烃与提取的油分离并且用于形成注入的组合物。

[0050] 可将从地层中提取和/或再循环的组分运送至分离单元。

[0051] 优选通过分离单元分离被提取的CO2和烃中的至少一种并将其从分离单元传送至注入井。

[0052] 在本发明中可通过分离单元分离残余油。

[0053] 在本发明的优选实施方案中，通过在至少两组注入参数之间循环，在超临界条件或近超临界条件下组合的组合物(即第一或第二组合物)包含类气体或类液体行为。注入参数可以是注入组合物的组成、温度和/或压力。

[0054] 本发明包括所描述的用于提高油采收率的方法的用途。

[0055] 进一步地，所述发明的一个实施方案中包括上面提到的用于改进和/或优化 CO2储存的方法的用途。

[0056] 本发明还提供用于进行上述提高油采收率的方法的设备。

[0057] 本发明还可提供用于从地下地质地层中的油区提高油采收率的设备或装置，该设备或装置包括通往地下地质地层中用于将组合物注入到地层中的注入井，CO2供应源，烃供应源，用于控制经由注入井注入的组合物使得组合物可以在包含CO2的第一组合物和包含CO2和烃的第二组合物之间交替循环的工具，以及用于从地下地质地层中提取油的生产井。

[0058] CO2供应源可供应基本纯的CO2或其可供应具有其他添加剂例如烃(一种或多种)的CO2。烃供应源可供应一种或多种烃，其可与CO2一起供应。CO2供应源可提供第一组合物和/或烃供应源(其可与其它添加剂例如CO2混合)可提供第二组合物。可选地或另外地，CO2供应源可与烃供应源混合以提供第二组合物。

[0059] CO2供应源和/或烃供应源可为人工供应源诸如罐的形式。CO2供应源和/或烃供应源可来自天然来源，诸如地下储层。

[0060] 所述设备可进一步包含分离单元。可布置分离单元以接收从生产井提取的流体。在使用中，可经由生产井提取油以及可能的第一和/或第二组合物的一种或多种组分。可布置分离单元以分离来自提取的油的第一和/或第二组合物的组分。可将分离的组分(例如CO2和烃)进料回至注入井，在其中它们可用于形成第一和/或第二组合物。

[0061] 将意识到的是在本发明的优选实施方案中，组合物摆动注入(CSI)技术作为改进的CO2 EOR方法应用，以用于与优化的CO2储存结合的从古油区和残余油区中采油。用于实现类液体行为的方法是添加中间烃和/或重质烃至含有CO2的组合物以改进注入物流的密度和粘度。

[0062] 使用组合物摆动注入(其中注入循环之一包括注入含有CO2和烃的组合物) 用于提高油采收率，其相比于已知的CO2 EOR可具有以下优点：

[0063] -在原位条件下与残余油混溶，导致残余油饱和度可观的减小并且增加可开采油的体积；

[0064] -稳定并且紧密的CO2羽流提高波及效率并且因此导致从残余油区的更高的采收率(recovery factor)；

[0065] -在其中CO2重力超覆显著降低并且实现了高波及效率的过程中，由于CO2占据了先前被油占据的孔隙，因此可观量的CO2可以持久地储存在古油储层和残余油储层中。

[0066] 具有类气体和随后的类液体行为的组合物的注入循环可以变化(取决于储层和待提取的油)，但是一个注入循环的实例可包括两个月的类液体注入，其中添加了含有中间烃和/或重质烃的组合物，随后进行一个月的类气体注入，其中不添加含有中间烃和/或重质烃的组合物。添加含有烃组合物的成本与使用此技术开采油和CO2储存的增加的效率和/或从提取的油中提取至少一些添加的烃的可能性相抵消。

[0067] 在本发明的优选实施方案中，所述方法包括再循环与从生产井中提取的油一起产生的CO2。在本发明的一个实施方案中，当在残余油区域应用CSI以提高油采收率(EOR)时，可将产生的CO2再循环，但是此外产生的油的一些组分也可被再循环。在本发明的一个实施方案中，也可从能源燃烧中所用的油或气体中捕集CO2，并且任选地再注入，导致整个系统接近零的CO2排放的可能性。

[0068] 在本发明的优选实施方案中，通过应用组合物摆动注入(CSI)技术形成更粘的CO2组合物而实现了较小的分异趋势。CO2水-气交替(WAG)注入不是必然需要的，因为在组合物摆动注入中重力超覆得到了可观的降低。因此可以解决与水屏蔽有关的问题。

[0069] 在本发明的优选实施方案中，可以结合实现CO2储存和提高油采收率。来自于增强的采油的额外收入可弥补部分的与CO2捕集和储存相关的成本，使该方法成为非常有吸引力的CO2捕集利用和储存(CCUS)方法。可以使用可获得的富含CO2的气体物流和烃液体和气体物流来实施组合物摆动注入，以实现增强的CO2储存和CO2EOR。

[0070] 现将参照所附的图仅以举例的方式来描述本发明的一个实施方案。将理解的是，附图并不必然按比例绘制并且其仅旨在示意性地举例说明本文描述的结构和步骤。

[0071] 图1显示用于将含有CO2的组合物注入到地质地层中的设备和根据本发明形成的注入前缘的示意图。

[0072] 所述设备包括注入井5，其包含用于将包含CO2的组合物注入到地质地层1 中的导管6。其进一步包含用于从地层1提取和/或再循环残余油、CO2和烃中至少之一的生产井7。

[0073] 将经由生产井7提取的流体引导至分离单元13。在分离单元13中将提取的流体分离成油和/或气体，经由管道9对其引导以使用或进一步运输，并且经由管道10和11引导的CO2和烃经由注入井5被再注入到地质地层1中。所述设备可以用于从地下地质地层1中的油区提高油采收率的方法。该方法包括：在经由注入井5将基本上纯的CO2的第一组合物在处于或接近其临界点下注入到地下地质地层1中一段时间和经由注入井5将包含CO2和烃(优选中间烃和/或重质烃)的第二组合物在处于或接近其临界点下注入到地下地质地层1中后续的一段时间之间循环交替。该方法还包括经由生产井7从地下地质地层1中提取油。

[0074] 换言之，在注入所述组合物之前，注入参数的特征在至少两组注入参数之间循环，使得所述组合物的性质中的密度和粘度在注入过程中发生变化。具体地，使注入一段时间包含CO2的第一组合物与注入一段时间包含CO2和烃(优选中间烃和/或重质烃)的第二组合物交替循环。经由注入井5和导管6将包含 CO2的第一组合物或包含与含烃流体混合的CO2的第二组合物注入到地质地层 1中。地质地层1还可理解为储存储层。

[0075] 当改变注入参数(例如通过添加烃改变组合物)以给出较高的粘度和较高的密度，所述组合物表现得更像液体。在类液体组合物的注入过程中，注入的物流趋于占据地质储存地层1的下部区域2。类气体组合物趋于占据地质储存地层1的上部区域3。稳定的组合物摆动注入(CSI)前缘4更加均匀，因此地质地层1的储存容量可增加。进一步地，由于注入的组合物的不同粘度和密度，本发明可提高油采收率并增加波及效率。进一步地经由生产井7使至少一种组分(CO2和烃)从地层中再循环。

[0076] 第一或第二组合物的注入还可以用于评估地下地层的地质。这是因为可以在生产井中观察对于每个相(即组合物)而言的突破时间，即注入的组合物到达生产井的时间。进一步地，可以使用对CO2和烃的井口(wellhead)或井下(down -hole)监测以尤其监测和表征CSI前缘/轮廓(profile)/稳定的CSI前缘4。测量注入参数例如注入温度、注入压力、烃浓度以及CO2浓度将确保注入操作的精确性从而使得其形成稳定的CSI前缘。

[0077] 经由管道8将从地层提取的流体传送至分离单元13，其中可分离出气体和/ 或油并且经由管道9传送。

[0078] 可以经由管道11将进一步分离的/再循环的CO2从分离单元13传送至注入井5以作为第一和/或第二组合物的部分将其注入。另外，可经由管道10将从地层再循环的和在分离器13中分离出的烃传送至注入井5并且作为第一和/或第二组合物的部分将其注入到地层中。

[0079] 仅以举例的方式提供上文举例说明的本发明的这些和其他实例，并且本发明的实际范围由下面的权利要求确定。

[0080] 术语

[0081] 本发明语境中的“提高油采收率”，应当被理解为用于提高来自地层的油的采收率的方法。

[0082] 本发明语境中的“优化的储存”，应当被理解为通过改进CO2组合物的流性质而控制CO2在储层中的运动，来改进或最大化CO2的储存。

[0083] 本发明语境中的“超临界条件或接近超临界条件”，应当被理解为其中流体在处于、高于或接近其临界点的温度或压力下的条件，其中不存在明确的液相和气相。

[0084] 超临界流体以介于液体和气体之间的相存在。它不能真正变为液体或气体，但是它可展现更类似于气体或更类似于液体的性质，即由于其粘度和密度而拥有不同的超临界“相”。不同的相可被称为类气体相或类液体相。

[0085] 接近临界点，组成、压力或温度的小的改变可导致相性质的大的变化，使得能够设计超临界流体的多种相性质。因此，对于注入的组合物处于或接近它们的临界点而言是优选的，使得在注入的组合物的组成、压力和/或温度的相对小的改变的情况下，能够实现性质的相对大的改变。

[0086] 本发明语境中的“地质地层”、“地层”、“地下地质地层”和“储层”应当被理解为与地下地层、储存储层、地质储层或由一定数量的可为陆上或海上岩层组成的地层相关。

[0087] 术语“含有CO2的组合物”应当被理解为表示包含CO2和任选其他组分的组合物，即其可指纯CO2。类似地，包含CO2的组合物可指纯CO2，带有杂质的 CO2或带有附加组分诸如烃的CO2。

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