[发明专利]将纳米催化剂分散在含石油地层中的方法

权利要求书

1.一种从含石油地层中开采石油产品的方法，所述方法包括：

使含有纳米催化剂的催化材料流入含有重原油的地层中；

使所述重原油和所述催化材料暴露于还原剂；

将蒸汽发生器放置在与所述地层连通的钻孔中；

由所述蒸汽发生器产生并释放蒸汽，从而对含有所述催化材料的所述 重原油进行加热；

在所述地层由所述重原油形成轻油产品；

从所述地层提取所述轻油产品。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述纳米催化剂包含选自铁、 镍、钼、钨、钛、钒、铬、锰、钴的金属、其合金、其氧化物、其硫化 物、其衍生物或其组合。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述纳米催化剂包含铁和选自 镍、钼、钨、钛、钒、铬、锰、钴的金属、其合金、其氧化物、其硫化 物、其衍生物或其组合。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述纳米催化剂包含铁、镍和 钼。

5.如权利要求2所述的方法，其中，所述纳米催化剂包含镍化合物和 钼化合物。

6.如权利要求2所述的方法，其中，所述纳米催化剂包含钴化合物和 钼化合物。

7.如权利要求2所述的方法，其中，所述纳米催化剂包含氧化钨、硫 化钨、其衍生物或其组合。

8.如权利要求2所述的方法，其中，所述催化材料包括担载在碳纳米 颗粒上的所述纳米催化剂。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述碳纳米颗粒具有小于1μm 的直径。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述直径在0.5nm至500nm的范 围内。

11.如权利要求2所述的方法，其中，所述催化材料包括担载在矾 土、硅石、分子筛、陶瓷材料、其衍生物或其组合上的所述纳米催化剂。

12.如权利要求1所述的方法，其中，包含所述催化材料的所述重原 油通过所述蒸汽被加热至小于600°F的温度。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述温度在250°F至580°F的 范围内。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述温度在400°F至550°F的 范围内。

15.如权利要求1所述的方法，其中，所述还原剂包括如下试剂，所 述试剂选自由氢气、一氧化碳、合成气、四氢化萘、十氢化萘、其衍生物 和其组合组成的组。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述催化材料和所述还原剂一 起流入所述地层。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述还原剂包括氢气。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述氢气在所述地层中具有 100psi或更高的分压。

19.如权利要求1所述的方法，其中，所述蒸汽通过在所述蒸汽发生 器中燃烧氧气和氢气而产生。

20.如权利要求19所述的方法，其中，所述氧气和所述氢气各自通过 所述钻孔从所述地层的外部运输到所述地层中。

21.如权利要求1所述的方法，其中，所述蒸汽通过在所述蒸汽发生 器中燃烧氧气和烃气而产生。

22.如权利要求21所述的方法，其中，所述氧气和所述烃气各自通过 所述钻孔从所述地层的外部运输到所述地层中。

23.如权利要求22所述的方法，其中，所述烃气包括甲烷。

24.如权利要求1所述的方法，进一步包括通过将所述重原油和所述 催化材料暴露于二氧化碳下来降低所述重原油的粘度。

25.如权利要求24所述的方法，其中，所述二氧化碳通过所述钻孔由 所述地层的外部运输到所述地层中。