复合介质用于处理来自化学强化采油的采出水的用途制造技术

公开了用于处理来自化学强化采油（CEOR）法的料流(12)的系统和方法。所述方法包括使进料料流(12)与许多介质复合粒子(20)接触以从进料料流(12)中脱除烃；和生成处理过的料流(40)，其包含相对于进料料流(12)而言降低量的烃和留在其中的至少大部分增粘聚合物。所述进料料流(12)包含烃、至少大约10 mg/L的浓度的增粘聚合物以及水性流体。所述介质复合粒子(20)各自包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物。

Application of composite media in treating produced water from chemical enhanced oil recovery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合介质用于处理来自化学强化采油的采出水的用途对相关申请的交叉引用本申请要求2017年6月13日提交的美国临时申请号62/518,910的优先权和权益，其全文经此引用并入本文。领域本专利技术涉及用于脱除烃的方法和系统，特别涉及用于从来自强化采油（EOR）开采法的流体，如采出水中脱除烃的方法和系统。该方法和系统使流体与许多介质复合粒子接触，其中各粒子包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物。背景可通过将流体（通常水性流体）与热或化学添加剂一起注入地表油藏以提高原油采收程度和效率来实现采油。此后，烃（例如油）与注入流体一起经生产或开采井从油藏中采出。为改进采油而加入添加剂（例如一种或多种聚合物、表面活性剂和碱性剂）可被称为化学强化采油（CEOR）法。当使用时，所述（一种或多种）聚合物通常是高分子量和增粘的阴离子聚合物。除提高粘度外，添加的（一种或多种）聚合物还可改进注入流体的波及效率并提高产油量。由此在油藏注入流体中使用一种或多种聚合物添加剂可被称为“聚合物驱”或“聚合物水驱”。许多CEOR法已出现的一个主要问题在于，当加入时，所用聚合物也可能使得从采出水中采油更困难。例如，阴离子聚合物特别提供电荷效应，其使油滴稳定并因此使油滴更难从流体中分离。已经提供一些解决方案以降低聚合物添加对采油的负面影响。例如，已将化学剂，如阳离子促凝剂引入载有聚合物的采出水中以中和阴离子聚合物，由此改进油分离。但是，这样的技术需要进一步的添加剂并降低或消除载有聚合物的流体再用于随后注井的能力。另一些技术利用高剪切泵打碎加入的（一种或多种）聚合物并降低流体粘度以允许用于后续采油步骤；但是，高剪切泵通常导致产生更小微滴尺寸的乳化油，这进一步提高脱除油的困难。因此，在本领域中需要用于载有聚合物的流体的改进的采油技术，其允许有效脱除烃以及再利用处理过的流体。概述根据一个方面，本专利技术的方面提供用于从其中包含一定量的烃和一种或多种增粘聚合物的水性流体中脱除烃（例如油）的解决方案。在一个实施方案中，该水性流体包含源自CEOR法的聚合物驱采出水。本专利技术人已经令人惊讶地发现，可使这样的流体与复合介质（其包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物）接触以从流体中大量和有效地采收烃，同时也允许增粘聚合物穿过该介质并与处理过的流体一起离开。由此，处理过的流体可以有利地再循环或再用作后续CEOR法中的可注入流体而不需要大量补充聚合物。根据一个方面，还提供了处理来自化学强化采油（CEOR）法的进料料流的方法，其包括：(i)使进料料流与许多介质复合粒子接触以从进料料流中脱除烃，所述进料料流包含烃、至少大约10mg/L的浓度的增粘聚合物以及水性流体，所述介质复合粒子各自包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物；和生成处理过的料流，其包含相对于进料料流而言降低量的烃和留在其中的至少大部分浓度的增粘聚合物。根据另一方面，提供了用于处理来自化学强化采油（CEOR）法的进料料流的系统，其包括：(i)包含烃、至少大约10mg/L的浓度的增粘聚合物以及水性流体的进料料流的来源；和(ii)第一容器，其内包含有效地从进料料流中脱除一定量的烃并生成包含相对于进料料流而言降低量的烃和留在其中的至少大部分增粘聚合物的处理过的料流的许多介质复合粒子。所述介质复合粒子各自包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物。附图简述附图无意按比例绘制。在附图中，各图中所示的各相同或几乎相同的组件用类似的数字表示。为清楚起见，并非在每一附图中都标出每一组件。在附图中：图1是根据本公开的一个或多个方面的系统的示意图；图2是图解根据本公开的一个方面的来自CEOR法的采出水的生成的示意图；图3是显示根据本公开的一个方面的串联的多个包含复合介质的容器的示意图；图4是显示根据本公开的一个方面的与反冲洗系统一起的串联容器的示意图；图5是显示根据本公开的一个方面的与反冲洗系统一起的并联容器的示意图；图6图解根据本公开的一个方面的其内具有引流管（drafttube）的容器；且图7是图解甚至在高聚合物浓度下也从含聚合物的料流中有效脱除油的曲线图。详述现在参考附图，图1图解用于处理其内包含水性部分、一定量的烃和一定浓度的一种或多种增粘聚合物的流体料流12的系统10的第一个实施方案。由合适的流体源14提供流体料流。将流体料流12从流体源14输送到包括有效地从流体料流12中脱除一定量的烃（油）的许多介质复合粒子20的至少一个容器，例如容器18的至少一个入口16。在一个方面中，复合介质粒子20从流体料流12中选择性脱除烃，而基本不从中脱除增粘聚合物，由此允许离开容器18的至少一个出口24的处理过的料流40再用作例如后续CEOR方法步骤中的注入流体。本文所述的复合介质粒子20有效地从流体中脱除烃而不脱除（一种或多种）增粘聚合物，这并不是显而易见的。为了解释，地表油通常存在于砂岩层中。如上所述，在注入流体中使用增粘聚合物使得注入流体更有效地从地层中推出油。传统观点使得技术人员相信所得采出水（仍载有增粘聚合物）的粘度也会将油推过介质床而非充分收集油。但是，本专利技术人已经令人惊讶地发现，复合介质粒子提供了从此类载有聚合物的流体中优异的烃脱除，也具有最小化截留聚合物的额外益处。流体料流12包含水性基液体，其内包含至少一定量的烃和一定量的一种或多种增粘聚合物。在一个实施方案中，增粘聚合物的浓度为至少大约10mg/L，这是通常倾向于提高从流体料流12中采油难度的量。在某些实施方案中，流体料流12中可能存在进一步的添加剂。例如，在用于CEOR法的流体料流12中可能存在进一步的添加剂，如醇、亲水添加剂、稳定剂、盐、表面活性剂等。料流12中的烃（油）浓度可以是系统10可应对的任何合适的量。在一个实施方案中，料流12包含至少大约10mg/L，和在一个特定实施方案中大约100-1500mg/L，和在另一个实施方案中大约250至大约1000mg/L的烃浓度。本文所用的术语“大约”是指指定值的±5%的值。本文所用的术语“烃”是指具有含有键合到氢上的碳的分子结构的有机材料。烃也可包括其它元素，例如但不限于卤素、金属元素、氮、氧和硫的至少一种。通常，烃为分散在料流12的水性部分内的烃液，如原油、页岩油、热解油和它们的任何组合的形式。也如本文所用的术语“水性基”是指流体料流12包含至少含水的液体部分，尽管流体料流12可进一步包含附加物质，如固体，包括悬浮固体，其它液体、气体或它们的任何组合。参照图2，显示可源自CEOR法的流体料流。图2图解简化的化学强化采油（CEOR）系统25，其包括将如本领域中已知的聚合物驱（polymerflood）28注入地表油藏30的注入井26。聚合物驱28包含包括一定量的如本文所述的增粘聚合物和任选一种或多种附加添加剂的水性流体。在注入后，聚合物驱28与来自油藏30的采收油一起经采出井34回到地表32（通常为“采出流体36”）。采出流体36可送往一个或多个分离装置38以从中大批脱除（bulkremoval）烃（油）和在一些情况下的悬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.处理来自化学强化采油（CEOR）法的进料料流(12)的方法，其包括：/n使进料料流(12)与许多介质复合粒子(20)接触以从进料料流(12)中脱除烃，所述进料料流(12)包含烃、至少大约10 mg/L的浓度的增粘聚合物以及水性流体，所述介质复合粒子(20)各自包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物；和/n生成处理过的料流(40)，其包含相对于进料料流(12)而言降低量的烃和留在其中的至少大部分浓度的增粘聚合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170613 US 62/5189101.处理来自化学强化采油（CEOR）法的进料料流(12)的方法，其包括：
使进料料流(12)与许多介质复合粒子(20)接触以从进料料流(12)中脱除烃，所述进料料流(12)包含烃、至少大约10mg/L的浓度的增粘聚合物以及水性流体，所述介质复合粒子(20)各自包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物；和
生成处理过的料流(40)，其包含相对于进料料流(12)而言降低量的烃和留在其中的至少大部分浓度的增粘聚合物。


2.权利要求1的方法，其中所述聚合物包含水解聚丙烯酰胺（HPAM）。


3.权利要求1的方法，其中所述进料料流中的增粘聚合物浓度为大约50mg/L或更大。


4.权利要求1的方法，其中所述处理过的料流包含大约30ppm或更小的烃浓度。


5.权利要求1的方法，其中相对于处理过的料流(40)中的烃浓度而言，所述接触将进料料流(12)中的烃量降低至少大约80%。


6.权利要求1的方法，其中所述处理过的料流(40)包含来自进料料流(12)的聚合物浓度的至少大约80%。


7.权利要求1的方法，其中所述进料料流(12)进一步包含选自醇、亲水添加剂、稳定剂、盐、表面活性剂及其组合的添加剂。


8.权利要求1的方法，其中所述进料料流(12)包含来自CEOR法的采出水。


9.权利要求1的方法，其进一步包括再利用处理过的料流(40)作为采油法中的完井液。


10.权利要求1的方法，其中所述进料料流(12)中的烃浓度为大约100至大约1500mg/L。


11.权利要求1的方法，其中所述接触包括将进料料流(12)引入包含介质复合粒子(20)的第一容器(18A)。


12.权利要求11的方法，其中所述接触进一步包括将所述进料料流引入与第一容器(18A)流体串联的包含介质复合粒子(20)的第二容器(18B)。


13.权利要求1的方法，其进一步包括反冲洗介质复合粒子(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：MR帕特森，CL费尔希，SP维尔钦斯基，
申请(专利权)人：西门子能源公司，
类型：发明
国别省市：美国;US