[发明专利]利用二氧化碳开采地层沉积物的方法

权利要求书

1.一种用于从地层开采燃料组分沉积物的方法，所述方法包括：

将燃烧燃料和氧化剂供应到蒸发冷却燃烧器中；

燃烧所述燃烧燃料，以提供包含超临界CO₂的含CO₂流；和

将至少一部分所述含CO₂流注入包含用于开采的燃料组分沉积物的地层中，使得地层中的至少一部分燃料组分和至少一部分CO₂流从地层中流出并进入生产井中。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述燃烧燃料和氧化物被供应到位于地面上的蒸发冷却燃烧器。

3.如权利要求2所述的方法，还包括，在所述燃烧步骤之后和所述注入步骤之前，使所述含CO₂流经过用于产生动力的涡轮机膨胀，形成膨胀的含CO₂流。

4.如权利要求3所述的方法，还包括，在所述注入步骤之前，使所述膨胀的含CO₂流顺序经过冷却所述含CO₂流的热交换器和一个或多个去除所述含CO₂流中存在的一种或多种次要组分的分离器。

5.如权利要求4所述的方法，还包括，在所述注入步骤之前，将所述含CO₂流分成被注入所述地层中的注入CO₂流和作为工作流体被供应到蒸发冷却燃烧器中的再循环CO₂流。

6.如权利要求5所述的方法，还包括下述中的一个或多个：通过使所述再循环CO₂流经过压缩机，压缩所述再循环CO₂流；和通过使所述再循环CO₂流经过冷却所述膨胀的含CO₂流的热交换器，加热所述再循环CO₂流。

7.如权利要求6所述的方法，还包括将作为工作流体的再循环CO₂流供应到所述燃烧器中。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述再循环CO₂流在至少约2MPa的压力下被供应到所述燃烧器中。

9.如权利要求7所述的方法，其中，至少一部分所述再循环CO₂流作为用于冷却蒸发冷却燃烧器的至少一部分蒸发流体被供应到所述燃烧器中。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述供应到燃烧器中的再循环CO₂流具有至少95摩尔%的纯度。

11.如权利要求3所述的方法，其中所述膨胀的含CO₂流具有至少约1.5MPa的压力。

12.如权利要求3所述的方法，其中所述注入地层中的含CO₂流具有至少约7.5MPa的压力。

13.如权利要求3所述的方法，其中所述注入地层中的含CO₂流包含超临界CO₂。

14.如权利要求3所述的方法，其中所述燃烧在至少约400℃的温度下实施。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述燃烧燃料和所述氧化剂被供应到井下位于通向所述地层的井中的燃烧器。

16.如权利要求15所述的方法，还包括将水供应到所述蒸发冷却燃烧器，使得含CO₂流还包括蒸汽。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述水作为蒸发冷却流体被供应到蒸发冷却燃烧器中。

18.如权利要求1所述的方法，还包括从生产井接收包含燃料组分和所述CO₂的开采流。

19.如权利要求18所述的方法，还包括将所述开采流分离成开采气流和开采液流。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述开采气流包含甲烷和CO₂。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述开采气流还包C₂烃类、C₃烃类和C₄烃类中的一种或多种。