(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表下に埋蔵されている重質油を、超臨界水を含む高温熱水と接触させることにより反応せしめて、より低粘度の油に軽質化するに際して、
（Ａ）地表下の重質油を含む鉱物を、坑井内で水または下記工程Ｃで分離された水を少なくとも一部に含む水と接触せしめて、重質油と水とからなる混合物を調製する工程と、
（Ｂ）前記工程Ａで調製した混合物を、反応器内で加熱および／または加圧して、超臨界水を含む高温熱水と接触させることにより反応せしめ、重質油をより低粘度の油に軽質化する工程と、
（Ｃ）前記工程Ｂの留出物を、炭化水素ガスと油と水とに分離する工程と、
を有することを特徴とする重質油の軽質化方法。
【請求項２】
前記工程Ａで、重質油を含む鉱物と接触せしめる水が、１００℃以上のスチームおよび／または超臨界水を含む熱水であることを特徴とする請求項１に記載の重質油の軽質化方法。
【請求項３】
前記工程Ａで、地表下に埋蔵されている重質油が、地下５０ｍ以深に埋蔵されているものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の重質油の軽質化方法。
【請求項４】
地表下に埋蔵されている重質油をより低粘度の油に連続的に軽質化する重質油の軽質化装置において、
坑井内に水を圧入するための圧入井と、
前記坑井内において前記圧入井から導入された水と重質油を含む鉱物とを接触させることにより調製された水と重質油とからなる混合物を、前記坑井内から排出するための生産井と、
前記混合物を、加熱および／または加圧した状態で、超臨界水を含む高温熱水と接触させることにより反応させ、前記重質油をより低粘度の油に軽質化する水熱分解器と、
前記水熱分解器で生成した留出物を、炭化水素ガスと油と水とに分離する気液分離器と、を有し、
前記生産井の出口と前記水熱分解器入り口とが、熱交換器を介して管路により接続されており、前記水熱分解器の出口と前記気液分離器の入り口とが、前記熱交換器を介して管路により直列に接続されていることを特徴とする重質油の軽質化装置。
【請求項５】
前記気液分離器における水排出用出口と前記圧入井の入り口とを管路により接続し、前記気液分離器から排出される水を循環使用することを特徴とする請求項４に記載の重質油の軽質化装置。
【請求項６】
前記圧入井から前記坑井内に圧入する水が、１００℃以上のスチームおよび／または超臨界水を含む熱水であることを特徴とする請求項４又は５に記載の重質油の軽質化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルサンド、重質原油等の重質油の軽質化方法およびその装置に関する。
さらに詳しくは、地表下に埋蔵されている重質油を含む鉱物を水と接触せしめて、重質油を鉱物と分離することによって重質油と水からなる混合物を調製し、その混合物を加熱および／または加圧し、重質油を超臨界水を含む高温熱水と接触，反応せしめて、より低粘度の油に軟質化する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油はエネルギー源として、近代産業の根幹をなす重要なものである。しかし、地球上に埋蔵されている石油の量には限界があり、将来において石油資源の枯渇の傾向があることから、近年、超重質原油、オイルサンドおよびオイルシェールといった非在来型の石油開発の重要性が高まっている。これらの中で特に、オイルサンド（タールサンド油、ビチュメン等を含む）は世界的に埋蔵量が多く、石油に次ぐ貴重な炭化水素源として有望であり、カナダやベネズエラにおいてその開発が積極的に進められている。
【０００３】
オイルサンド油の回収方法としては、水蒸気刺激攻法、スチームフラッド法、ＳＡＧＤ（Steam Assisted Gravity Drainage)法のような、水蒸気を利用した３つの方法が知られている。水蒸気刺激攻法は、切替え弁２２ａ，２２ｂを適宜開閉させることにより、図１（ａ）に示したように、１本の井戸２１に矢印Ａで示したように、水蒸気を注入し、また図１（ｂ）に示したように、時間をおいてその井戸２１から矢印Ｂで示したように、オイルサンド層からオイルサンド油と凝縮水および／または水蒸気の混合物を取り出す方法であるため、オイルサンド油の回収は断続的に行なわれるものである。
【０００４】
スチームフラッド法は、図２に示したように、１つの井戸２１ａから矢印Ａで示したように、水蒸気を注入し、別の井戸２１ｂから矢印Ｂで示したように、オイルサンド油と凝縮水および／または水蒸気を取り出す方法であるが、オイルサンド層１３の底部に水飽和率の高い層２３が必要であり、また、その厚さが厚すぎると経済性が低くなる。
【０００５】
ＳＡＧＤ法は、図３に示したように、オイルサンド層１３に上下２本の水平坑井２４，２５を掘り、上位のレベルに位置する水平坑井２４を有する坑井２６から水蒸気を注入し、下位のレベルに位置する水平坑井２５を有する坑井２７からからオイルサンド油と凝縮水および／または水蒸気を取り出す方法である。
【０００６】
一方、このようなオイルサンド油は一般的に重質であるため、従来より、水素化分解法、熱分解法、接触分解法、溶剤抽出法などによる改質が試みられている。例えば、オイルサンド油の改質の１つの方法として、シンクルードカナダ社などにおいて、以下に示すような水素化分解と熱分解を組合わせた方法を用いてオイルサンド油を軽質の合成原油に改質する方法が実用化されている。
【０００７】
ここで、軽質化処理は次の２段階に分けられる。まず、第１段階において、加熱されたオイルサンド油は水素化分解工程または高温熱分解工程で処理される。前者では、オイルサンド油に水素添加を行うことにより、オイルサンド油が分解され、軽質油が生成される。後者では、高温処理でオイルサンド油の長い分子構造を熱分解することにより、ナフサおよび軽質油が生成する。また、熱分解された残さの炭素分がコークとして除去される。次に、第１段階から得られた製品（ナフサおよび軽質油）は硫黄、窒素を多く含み再処理する必要があるため、触媒を用いて高温高圧下で水素と反応させることによって、硫黄と窒素が除去される。水素化処理されたナフサと軽質油は最終的に再度混合され、合成原油となる。平均的には、１ｍ3 のオイルサンドから、０．２１ｍ3 のオイルサンド油が回収され、さらにこのオイルサンド油から０．１８ｍ3 の合成原油と１０ｋｇの硫黄および２２ｋｇのコークスが得られる。
さらに、その他のオイルサンド油の改質方法として、本発明者により、超臨界水を含む高温熱水による重質油の改質方法が特開平６−２７９７６３号公報に開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記先行技術において、熱分解法、接触分解法、溶剤抽出法などによる改質方法ではコークスなどの副生成物が多く、また、液収率が低いなどの問題があった。また、水素化分解法においては高価な水素や特殊な触媒を使用することで精製コストが高くなること、および分解率を上げるとコーキングを起こし運転不能となることなどの問題があった。一方、前記特開平６−２７９７６３号公報記載の超臨界水を含む高温熱水による改質方法は、コークスなどの副生成物が少ない重質油の改質方法であるが、実用的なプロセスには至っていない。すなわち、前記公報記載の場合は、重質油を軽質化するために使用した水を再循環させて再使用する形式ではないので、反応後の比較的高温の熱水を利用できないので、熱効率がわるくコストが高くなり、実用的ではない。したがって、経済性に優れた重質油の軽質化方法が望まれるところである。本発明の目的は、従来の問題点を解決し、コークスなどの副生成物が少なく、かつ、経済性に優れた重質油の軽質化プロセス（方法）および装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、重質油の軽質化についてさらに検討した結果、地表下に埋蔵されている重質油を坑井内で水と接触せしめて、重質油と水からなる混合物を調製し、ついでその混合物をそのまま加熱および／または加圧して、超臨界水を含む高温熱水を調製し、反応器内で重質油と接触，反応せしめることによって、上記目的を達成することができることを見出し、この知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明に係る重質油の軽質化方法は、地表下に埋蔵されている重質油を、超臨界水を含む高温熱水と接触させることにより反応せしめて、より低粘度の油に軽質化するに際して、（Ａ）地表下の重質油を含む鉱物を、坑井内で水または下記工程Ｃで分離された水を少なくとも一部に含む水と接触せしめて、重質油と水とからなる混合物を調製する工程と、（Ｂ）前記工程Ａで調製した混合物を、反応器内で加熱および／または加圧して、超臨界水を含む高温熱水と接触させることにより反応せしめ、重質油をより低粘度の油に軽質化する工程と、（Ｃ）前記工程Ｂの留出物を、炭化水素ガスと油と水とに分離する工程と、を有することを特徴とする。この重質油の軽質化方法では、前記工程Ａで、重質油を含む鉱物と接触せしめる水として、１００℃以上のスチームおよび／または超臨界水を含む熱水を使用することができる。また、前記工程Ａで、地表下に埋蔵されている重質油が、地下５０ｍ以深に埋蔵されているものでもよい。
本発明に係る重質油の軽質化装置は、地表下に埋蔵されている重質油をより低粘度の油に連続的に軽質化する重質油の軽質化装置において、坑井内に水を圧入するための圧入井と、前記坑井内において前記圧入井から導入された水と重質油を含む鉱物とを接触させることにより調製された水と重質油とからなる混合物を、前記坑井内から排出するための生産井と、前記混合物を、加熱および／または加圧した状態で、超臨界水を含む高温熱水と接触させることにより反応させ、前記重質油をより低粘度の油に軽質化する水熱分解器と、前記水熱分解器で生成した留出物を、炭化水素ガスと油と水とに分離する気液分離器と、を有し、前記生産井の出口と前記水熱分解器入り口とが、熱交換器を介して管路により接続されており、前記水熱分解器の出口と前記気液分離器の入り口とが、前記熱交換器を介して管路により直列に接続されていることを特徴とする。この重質油の軽質化装置では、前記気液分離器における水排出用出口と前記圧入井の入り口とを管路により接続し、前記気液分離器から排出される水を循環使用することができる。また、前記坑井内に圧入する水が、１００℃以上のスチームおよび／または超臨界水を含む熱水であってもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明方法の第一工程である工程（Ａ）は、坑井内または容器内で、地表下に埋蔵されている重質油を含む鉱物に水を接触させて、鉱物から重質油を分離した後、重質油と水の混合物を調製することからなる。
本工程で、地表下の重質油が５０ｍよりも浅い位置に埋蔵されている場合には、露天掘りによって地上に取り出されることが多いので、その場合には、地上の容器内で、重質油を含む鉱物と水とを接触させて、鉱物を分離し、重質油と水とからなる混合物を調製することができる。一方、地表下の重質油が５０ｍよりも深い位置に埋蔵されている場合には、井戸を掘り、坑井内に水を注入し、重質油を鉱物から分離後、重質油と水とからなる混合物を地上にくみ上げることができる。
【００１２】
本工程で、重質油を含む鉱物と接触させる際の水の存在形態は、水、熱水、水蒸気、それらの混合体のいずれの形態でもよいが、通常、水蒸気の形態が好ましい。
本工程に供給する水の温度範囲は、２０〜３５０℃であるが、通常１００〜３２０℃がより好ましく、特に１８０〜３２０℃がさらに望ましい。供給する水量は、重質油との混合物中の水分含有率換算で、１０ｗｔ％以上であるが、４０〜９０ｗｔ％がより好ましく、５０〜８０ｗｔ％がさらに好ましい。供給する水の圧力は、１ｋｇ／ｃｍ2 以上であるが、坑井に注入する場合には、注入する深度によって規定されるので、５〜１００ｋｇ／ｃｍ2 が好ましい。
さらに、場合によっては、産油効率を向上させるため、各種金属の珪酸塩や炭酸塩のような乳化剤や界面活性剤、アルカリ水溶液などを添加してもよい。
【００１３】
本発明方法の第二工程である工程（Ｂ）は、工程（Ａ）で調製した重質油と水からなる混合物を、反応器内で加熱および／または加圧して、超臨界水を含む高温熱水と接触，反応せしめ、重質油をより低粘度の油に軽質化させると共に、重質油中の硫黄分やＮｉ，Ｖなどの重金属分を低減化させることからなる。ここで用いられる重質油は、一般的に常温では流動性に乏しく、粘度は５０℃で３５００ｃｐ以上、３０℃で１３０００ｃｐ以上である場合が多い。具体的には、カナダおよびベネズエラ産等の重質油を用いることができる。
工程（Ａ）から留出する重質油と水の混合物の温度範囲は、通常、２０〜３５０℃であるが、水熱分解反応のためにはできるだけ高温であることが望ましい。本工程で、反応器に供給される重質油と水の混合割合は、水の含有率として、通常、１０ｗｔ％以上、好ましくは１５〜７５ｗｔ％の範囲で適宜選択することができる。
【００１４】
また、超臨界水を含む高温熱水による重質油の水熱分解反応を行うに際し、反応温度は通常、２００〜５００℃が好ましく、３００〜５００℃がさらに好ましい。反応圧力は通常、５０〜５００ｋｇ／ｃｍ2 が好ましく、２００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 がさらに好ましい。
したがって、工程（Ａ）から供給される混合物の水含有率や混合物の温度と圧力が反応条件に適合していない場合には、反応条件に応じて水含有率や混合物の温度、圧力を適宜調整する。
後述の坑井（生産井３）に接続している場合には、水熱分解に用いられる水の少なくとも一部は、工程（Ａ）で重質油を鉱物から分離するために供給された水であり、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属などの無機金属が鉱物中から溶け込んでいるため、純水のみを用いた場合に比べて優れた水熱分解特性を発揮するが、必要に応じてナトリウム化合物、カリウム化合物などの触媒を添加してもよい。
工程（Ｂ）で用いられる反応器形式としては、チューブ式反応器が最適であるが、攪拌式加圧反応容器あるいはその他の形式の反応器において実施されてもよい。
【００１５】
本発明方法の第三工程である工程（Ｃ）は、工程（Ｂ）の留出物を、炭化水素ガス、改質油分および水分に分離することからなる。分離方法としては、工程（Ｃ）の気液分離工程以前で多段の熱交換器および温度調整器によって工程（Ｂ）の流出物を好ましくは１００℃まで冷却し、気液分離器によって液状炭化水素、水および炭化水素ガスに分離することが好ましい。この場合、液状炭化水素をさらに蒸留工程に供給して、ナフサ分、灯・軽油分、ワックス分等に分離してもよい。
工程（Ｃ）の気液分離工程で分離される炭化水素ガスの少なくとも一部は、本プロセスの燃料ガスとして利用でき、一部は工程（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に各々供給される。また、工程（Ｃ）で分離された水は工程（Ａ）に再循環される。
工程（Ｃ）に用いられる気液分離器、熱交換器、蒸留器は当業界で周知のいずれの装置を用いてもよい。
プロセス全体として、地下の重質油の生産から重質油の改質までを一貫して行い、水に関しては採油に用いた水を再循環して使用するので、系外への水の排出を極力少なくすることにより、また、水熱分解反応の留出物については熱交換器を用いて熱回収を行うことにより、水使用量と光熱費の低減化が図られる。
【００１６】
図４は、本発明による超臨界水を含む高温熱水を用いた重質油の軽質化方法の実施態様を例示するフローシートである。以下の実施例は本発明をさらに具体的に説明するためであって、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
次に図４に示す本発明の一実施形態の重質油の軽質化装置を説明する。
地中に配設される鋼製縦管（主管）２ａと、これに接続され、かつオイルサンド層１３内に水平に配設されると共に、多数の透孔２ｃを備えている複数の鋼製横管（枝管）２ｂとにより、水蒸気を圧入するための鋼製圧入井２が構成され、前記鋼製横管２ｂの一端側は多数の透孔２ｃにより開口されて横井が構成されている。
【００１８】
前記鋼製縦管２ａと間隔を置いて平行に鋼製縦管３ａが地中に配設され、その鋼製縦管３ａ（主管）とこれに接続され、かつオイルサンド層１３内に水平に配設されると共に、多数の透孔３ｃを有する複数の鋼製横管（枝管）３ｂとにより、オイルサンド油と水蒸気（凝縮水）との混合物を取り出すための鋼製の生産井（排出井）３が構成され、前記鋼製横管３ｂの一端側は多数の透孔３ｃにより開口されて横井が構成されている。前記生産井３における横管３ｂはオイルサンド層中の垂直面上において、前記圧入井２における鋼製横管２ｂよりも例えば５ｍ程度低レベルに配設される。
【００１９】
前記鋼製縦管２ａの上端部に坑口装置１が装着され、該坑口装置１は水蒸気等の供給用配管１７ｂ及び水蒸気発生装置２０及び圧送用ポンプ１４及び配管１７ａを介して貯水槽１１に接続されている。貯水槽１１には外部からの水の供給が可能なように水供給用配管１１ａが接続されている。
【００２０】
前記生産井３における鋼製縦管３ａの上端部に坑口装置４が装着され、前記坑口装置４は油水生産用（排出用）配管５を介して熱交換器６の第１入口に接続され、これに連通する前記熱交換器６の第１出口と水熱分解器７の入口とは配管１５を介して接続され、前記水熱分解器７の出口と前記熱交換器６の第２入口とは配管８を介して接続され、前記熱交換器６の第２入口に連通する第２出口と温度調整器１９とは配管１６ａを介して接続され、前記温度調整器１９と気液分離器９の入口とは配管１６ｂを介して接続され、前記気液分離器９における水排出口９ｃと、不純物除去のための水処理施設２８とは配管１０ａで接続され、前記水処理施設２８の出口と前記貯水槽１１とは配管１０ｂで接続され、前記貯水槽１１と圧送用ポンプ１４の吸込口とは、配管１７ａで接続され、前記圧送用ポンプ１４の吐き出し口と水蒸気発生装置２０とは配管１７ｃで接続され、前記水蒸気発生装置２０の出口と前記坑口装置１とは配管１７ｂにより接続されている。前記気液分離器９におけるガス排出用出口９ａはこれに接続するガス輸送管１８ａにより輸送されて加熱用燃料として熱交換器６または水熱分解器７あるいは水蒸気発生装置２０における加熱用燃料として使用することができる。また前記気液分離器９における改質油排出用出口９ｂはこれに接続する改質油輸送管１８ｂにより輸送されてタンク等に収容される。なお、前記気液分離器９より排出される水中の不純物が前記水蒸気発生装置２０の運転に支障を与えない程度に少ない場合には、水処理施設２８を省略することができる。
【００２１】
図４に示す上位のレベルに位置する圧入井２と下位のレベルに位置する生産井（排出井）３は、初期においては、オイルサンドの油層を加熱するために、両坑井２，３ともそれぞれ独立してスチームを循環させ（図示を省略した）、各坑井２，３からの熱伝導等によって坑井周辺の油層（オイルサンド層）を加熱し、固結している状態のオイルサンド粗原油（ビチューメン）を可動（流動）状態にし、その後図４に示すように圧入井２からスチームを圧入することにより、圧入されたスチームとオイルサンド粗原油をその比重差を利用して置換するようにし、油層の下部から鋼製横管３ｂを通じて重質油と水の混合物（オイルサンド油）を生産井３から排出するようにする。
【００２２】
生産井３から排出された重質油と水の混合物は、熱交換器６で昇温された後、水熱分解器７内で加熱および／または加圧されて、超臨界水を含む高温熱水と接触および反応して、低粘度の油に軽質化された後、気液分離器９で、炭化水素ガスと、改質油と、水とに分離される。
なお、低粘度の油に軽質化された軽質油は熱交換器６において、油水生産用配管５から送られて来る油水混合物を昇温させる為の熱源として利用される。前記実施形態の場合は、重質油中の重金属及び硫黄成分を効率よく取り除くことができると共にクローズドシステムで、しかも連続的に重質油の改質処理をすることができる。
【００２３】
図５の場合は、露天堀り等によって掘り出された後に、重質油と水との混合物（スラリー状物）に一次処理された重質油と水との混合物中の重質油を軽質化する場合の実施形態を示すものであって、重質油と水とからなる混合物を貯溜する貯溜槽３２の下部にロータリー式切換弁２９が設けられ、かつその切換弁２９の下部出口に連通する排出管３０の一端側と水蒸気発生装置２０の出口とが配管１７ｂにより接続され、かつ前記排出管３０の他端側と熱交換器６の第１入口とが配管３１により接続されているが、その他の構成については、図４に示す場合と同様であるので、同一符号を付してその説明を省略する。なお、前記一次処理する場合に、採掘された重質油に鉱物が含有する場合には、その重質油に前記気液分離器９から回収された水の一部または全部をあらかじめ接触せしめて、重質油と水との混合物と、それ以外の砂等を含む鉱物とを分離器（図示を省略した）により分離し、前記重質油と水との混合物を、輸送管等の搬送手段により搬送し、前記貯溜槽３２に貯溜することにより、前記気液分離器９から排出される水を再循環使用することもできる。すなわち、図５の場合は、このような重質油と水との混合物と、それ以外の砂等を含む鉱物とを分離処理した後の重質油と水との混合物中の重質油を軽質化する場合の実施形態を示している。
【００２４】
［実施例１］
カナダ国アルバータ州の地下に埋蔵されているオイルサンド層に井戸を掘り、図４に示すような装置により坑井内にスチームを注入して、オイルサンドと水からなる混合物を地上に取り出した。以下にスチーム注入条件と得られる混合物の留出条件を示す。なお、スチーム注入条件と混合物の留出条件が変動するため、幅をもって示した。
【００２５】
（スチーム注入条件）
スチーム注入温度：２００〜２４０℃
スチーム注入量  ：２００〜３００ｋｌ／日
スチーム注入圧力：２０〜３０ｋｇ／ｃｍ2 
【００２６】
（混合物留出条件）
留出温度：２００〜２４０℃
留出圧力：２０〜３０ｋｇ／ｃｍ2 
水含有率：約６６ｗｔ％（オイル／水＝１／２）
【００２７】
次に、得られた混合物（水含有率＝６４．３ｗｔ％）を用いて、水熱処理模擬実験を実施した。
まず、坑井から留出した混合物１４ｇ（オイル５ｇ換算、水９ｇ換算）にＫＯＨ０．５ｇ（ＫＯＨ水溶液として約１ｍｏｌ／ｄｍ3 ）を反応用圧力容器（内容積４５ｍｌ）に仕込み、密封した。ついで、以下の条件下で水熱処理したのち、加熱を停止し、徐冷させた。
【００２８】
（水熱反応条件）
容器に対する水充填率：２０％（自己圧：３７０ｋｇ／ｃｍ2 ）
反応温度：４３０℃
反応時間：５，３０分（４３０℃到達後）
【００２９】
次に、室温に冷却後、加圧容器を開け、油状物（これを改質油とする）と水とを分離した。油状物について、粘度測定を実施した。
その結果、反応時間５分後では粘度が約１１ｃｐ（３０℃）に、反応時間３０分後では粘度が約５ｃｐ（３０℃）にそれぞれ低下しており、軽質化されたことが認められた。
【００３０】
［実施例２］
坑井から留出した混合物１４ｇ（オイル５ｇ換算，水９ｇ換算）に、水９ｇとＫＯＨ１．０ｇ（ＫＯＨ水溶液として約１ｍｏｌ／ｄｍ3 ）を加えたこと、および反応時間を５，１５，３０分としたこと以外は実施例１と同様にして以下の条件で水熱処理を行った。
【００３１】
（水熱反応条件）
容器に対する水充填率：４０％（自己圧：４５０ｋｇ／ｃｍ2 ）
反応温度：４３０℃
反応時間：５，１５，３０分（４３０℃到達後）
【００３２】
その結果、反応時間５分後では粘度が約２５０ｃｐ（３０℃）に、反応時間１５分後では粘度が約３０ｃｐ（３０℃）に、反応時間３０分後では粘度が約５ｃｐ（３０℃）にそれぞれ低下した。
【００３３】
［実施例３］
ベネズエラ産重質油についても、実施例１と同様にして軽質化を図ることができる。そこで、以下の実験を行った。
ベネズエラ産重質油５ｇ（３０℃で粘度は１０００００ｃｐ）と水９．０ｇを用いたこと、反応時間を１５分にしたこと以外は、実施例１と同様にして水熱処理を行った。
その結果、反応後に粘度が約１１ｃｐ（３０℃）に低下することを確認した。
【００３４】
〔実施例４〕
実施例２と同様にして水熱処理を行った後、油状物中の硫黄含有率を測定した。
その結果、水熱処理前の油状物の硫黄含有率は４．５ｗｔ％であったものが、反応時間５分後の場合には２．２ｗｔ％に、反応時間３０分後の場合には１．３ｗｔ％にそれぞれ低下してることが認められた。
【００３５】
〔実施例５〕
反応時間を１５分にしたこと以外は実施例１と同様にして水熱処理を行った後、油状物中のＮｉ，Ｖ含有率を測定した。
その結果、水熱処理前の油状物のＮｉ含有率は５７．２ｐｐｍ，Ｖ含有率は１６０ｐｐｍであったものが、反応時間１５分後の場合には、Ｎｉ含有率は１４．１ｐｐｍ、Ｖ含有率は１２．０ｐｐｍにそれぞれ低下していることが認められた。
【００３６】
（参考例１）
実施例１で、坑井から留出させた混合物を冷却し、オイルサンド油を分離した。得られたオイルサンド油について、実施例１と同様にして粘度測定を実施した。
その結果、粘度は２５０００ｃｐ（３０℃）以上であった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、地下に埋蔵されている重質油と、水と接触せしめて地上にくみ上げ、重質油と水からなる混合物を加熱および／または加圧し、重質油を超臨界水を含む高温熱水と接触、反応せしめるため、経済的かつ効率的に粘度５〜３５程度の軽質な油を製造することができる。
【００３８】
また本発明の装置によれば、生産井３から排出される重質油と水からなる混合物を連続的に処理することができ、そのため高能率で重質油を軽質な油に改質処理でき、しかも採油に用いた水を水熱分解に使い、かつその水を排出することなく再利用しており、しかもほぼクローズドシステムに近い状態で前記水を循環使用できるので、効率よく経済的に使用でき、また公害を起す恐れがなく、実用的な装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１】水蒸気刺激攻法を示す模式図である。
【図２】スチームフラッド法を示す模式図である。
【図３】ＳＡＧＤ法を示す模式図である。
【図４】本発明方法の工程を示すフローシートである。
【図５】本発明方法における他の工程を示すフローシートである。
【符号の説明】
１  坑口装置
２  圧入井
３  生産井
４  坑口装置
５  油水生産用配管
６  熱交換器
７  水熱分解器
８  配管（油と水）
９  気液分離器
１０  配管（水）
１１  貯水槽
１１ａ  水供給用配管
１３  オイルサンド層
１４  ポンプ
１５  配管
１６  配管
１７  配管
１８ａ  ガス輸送管
１８ｂ  改質油輸送管
１９  温度調整器
２０  水蒸気発生装置
２１ａ  井戸
２１ｂ  井戸
２２ａ，２２ｂ  切替え弁
２３  水飽和率の高い層
２４  水平坑井
２５  水平坑井
２６  坑井
２７  坑井
２８  水処理施設
３０  排出管
３２  貯溜槽
【図１】
0003827811.tif 000002
【図２】
0003827811.tif 000003
【図３】
0003827811.tif 000004
【図４】
0003827811.tif 000005
【図５】
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