用于供应低盐度注入水的系统和方法技术方案

一种脱盐系统，包括：脱盐平台；第一撬装设备，其布置在脱盐平台的第一甲板上，第一撬装设备包括第一过滤单元和第一渗透单元中的至少一个，该第一过滤单元被构造成产出第一滤出流，该第一渗透单元被构造成产出第一渗透流；第一互连管道系统，其联接到第一撬装设备；以及第一管道系统支撑件，其布置在第一甲板上，其中，第一互连管道系统布置在第一管道系统支撑件上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于供应低盐度注入水的系统和方法相关申请的交叉引用不适用。关于联邦政府赞助的研究或开发的声明不适用。
本公开总体上涉及在含烃地下储层的低盐度注水期间控制低盐度注入水的盐度。可以将可变量的采出水(和/或可变品质的采出水)作为混合流处理，以用于混合的低盐度注入水。本公开还涉及使提供离子特异性低盐度注入水的集成系统的脱盐设备(desalinationplant)的重量最小化和/或降低其质心。
技术介绍
与低盐度注水相关联的问题是：脱盐技术可能会产生具有比用于连续注入到含油储层中的最佳盐度低的盐度的水。实际上，脱盐水可能损害储层的含油岩石地层，并且可能例如通过引起地层中的粘土的溶胀而抑制油的采收。因而，存在用于所述注入水的具有提高油采收率优势的最佳盐度和减轻地层损害风险的离子比率，并且最佳值可随着地层的不同而变化。通常，如果含油地层包含岩石且岩石中含有大量的溶胀粘土，则在以下情况下可以避免地层损坏，同时仍从地层中释放出油：(1)注入水的总溶解固体含量(TDS)在200至10,000ppm的范围内，和(2)低盐度注入水中的多价阳离子的浓度与储层的原生水中的多价阳离子的浓度之比小于1，例如小于0.9。另外，低盐度注水通常需要满足储层特定的硫酸盐标准，因为通常应将低盐度注入水的硫酸盐水平控制为小于100mg/L的值(优选地，小于40mg/L，并且更优选地，小于25mg/L)，以便减轻储层酸化或结垢的风险。通过硫酸盐还原菌(在其硫酸盐代谢途径中使用了硫酸盐)的繁殖而发生酸化，由此产生硫化氢。结垢是在含有硫酸盐的注入水与含有沉淀的前体阳离子(例如钡阳离子)的原生水混合时由于矿物垢的沉积而产生的。在海上出现的又一问题在于：在低盐度注水期间需要处理越来越多的采出水。通常，禁止将采出水处理到水体(例如，海洋)中。因此，通过与低盐度注入水混合来处理采出水(PW)可能是必要且有益的。此外，混合PW的再注入也可降低储层压力管理所需的脱盐设备的所需产能。需要与低盐度注入水混合的PW的量和品质可在低盐度注水的寿命内变化。
技术实现思路
一种脱盐系统的实施例包括：脱盐平台；第一撬装设备(skid)，其布置在脱盐平台的第一甲板上，第一撬装设备包括第一过滤单元和第一渗透单元中的至少一个，该第一过滤单元被构造成产出第一滤出流，该第一渗透单元被构造成产出第一渗透流；第一互连管道系统，其联接到第一撬装设备；以及第一管道系统支撑件，其布置在第一甲板上，其中，第一互连管道系统布置在第一管道系统支撑件上。在一些实施例中，第一撬装设备包括膜撬装设备，并且第一渗透单元包括反渗透(RO)膜分离单元，且第一渗透流包括RO渗透流。在一些实施例中，第一撬装设备包括超滤(UF)撬装设备，并且第一过滤单元包括UF过滤单元，且第一滤出流包括UF滤出流。在某些实施例中，所述互连管道系统被构造成从第一撬装设备接收第一滤出流和第一渗透流中的至少一个，并向第一撬装设备提供进口给送流(inletfeedstream)。在某些实施例中，第一撬装设备包括：支撑结构，其包括位于第一撬装设备的顶部处的上框架、以及位于第一撬装设备的基部处的下框架；进口管道系统，其联接在由所述支撑结构支撑的进口阀和第一过滤单元之间，其中，第一过滤单元被构造成从被供应到该进口阀的进口流产出第一滤出流；和排出管道系统，其联接在第一过滤单元和排出阀之间，并且其中，该进口阀和排出阀均由所述支撑结构的下框架直接支撑。在一些实施例中，该脱盐系统还包括：进口集管，其在所述支撑结构的上框架和下框架之间竖向地延伸；多个第一过滤单元，其中，所述多个第一过滤单元中的每一个都与该进口集管流体连通，其中，所述进口管道系统联接在该进口阀和进口集管之间，其中，该进口集管由所述支撑结构的下框架直接支撑。在一些实施例中，所述互连管道系统联接在第一撬装设备和第二撬装设备之间，其中，第二撬装设备布置在所述脱盐平台的第二甲板上，并且其中，第二撬装设备包括被构造成产出第一渗透流的第一膜分离单元。一种集成系统的实施例包括脱盐系统、注入系统、混合系统以及产出系统，所述脱盐系统包括：脱盐平台；第一撬装设备，其布置在脱盐平台的第一甲板上，第一撬装设备包括被构造成产出第一滤出流的第一过滤单元；第二撬装设备，其布置在脱盐平台上，第二撬装设备包括被构造成从第一撬装设备接收第一滤出流并产出第一渗透流的第一膜分离单元；第一互连管道系统，其联接在第一撬装设备和第二撬装设备之间；以及第一管道系统支撑件，其布置在第一甲板上，其中，第一互连管道系统布置在第一管道系统支撑件上，所述注入系统用于一个或多个注入井，所述注入井穿入储层的含油层，所述产出系统用来分离从穿入储层的含油层的一个或多个产出井产出的流体并将产出水(PW)流输送到混合系统，其中，所述混合系统用于将第一渗透流与所述PW流混合以产生混合的低盐度水流，用于注入到储层中。在一些实施例中，所述集成系统还包括控制系统，其被配置成控制第一渗透流与所述PW流的混合。在一些实施例中，第一撬装设备包括超滤(UF)撬装设备，并且第一过滤单元包括UF过滤单元，且第一滤出流包括UF滤出流。在某些实施例中，第二撬装设备包括膜撬装设备，并且第一膜分离单元包括反渗透(RO)膜分离单元，且第一渗透流包括RO渗透流。在某些实施例中，第二撬装设备包括：支撑结构，其包括位于第一撬装设备的顶部处的上框架、以及位于第一撬装设备的基部处的下框架；进口管道系统，其联接在由所述支撑结构支撑的进口阀和第一膜分离单元之间，其中，第一膜分离单元被构造成从供应到进口阀的进口流产出第一渗透流；和渗透液管道系统，其联接在第一膜分离单元和渗透液阀之间，并且其中，该进口阀和渗透液阀均由所述支撑结构的下框架直接支撑。在某些实施例中，该进口阀和渗透液阀均被定位成：离所述支撑结构的下框架比离所述支撑结构的上框架更近。在一些实施例中，第二撬装设备还包括排出管道系统，其连接在由所述支撑结构支撑的第一膜分离单元和第二膜分离单元之间，其中，该排出管道系统被构造成将来自第一膜分离单元的排出流提供到第二膜分离单元。一种用于提供渗透流的撬装设备的实施例包括：支撑结构，其包括位于撬装设备的顶部处的上框架、位于撬装设备的基部处的下框架、以及联接在上框架和下框架之间的多个竖向延伸构件；进口管道系统，其联接在由所述支撑结构支撑的进口阀和第一膜分离单元之间，其中，第一膜分离单元被构造成从供应到进口阀的进口流产出第一渗透流；和渗透液管道系统，其联接在第一膜分离单元和渗透液阀之间，并且其中，该进口阀和渗透液阀均由所述支撑结构的下框架直接支撑。在一些实施例中，第一膜分离单元包括反渗透(RO)膜分离单元。在一些实施例中，所述撬装设备还包括：进口集管，其在所述支撑结构的上框架和下框架之间竖向地延伸；多个第一膜分离单元，其中，所述多个第一膜分离单元中的每一个均与进口集管流体连通，其中，所述进口管道系统联接在该进口阀和进口集管之间，其中，该进口集管由所述支撑结构的下框架直接支撑。在某些实施例中，所述多个第一膜分离单元由在所述支撑结构的上框架和下框架之间间隔开的多个支撑支架支撑。在某些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱盐系统，包括：/n脱盐平台；/n第一撬装设备，所述第一撬装设备布置在所述脱盐平台的第一甲板上，所述第一撬装设备包括第一过滤单元和第一渗透单元中的至少一个，所述第一过滤单元被构造成产出第一滤出流，所述第一渗透单元被构造成产出第一渗透流；/n第一互连管道系统，所述第一互连管道系统联接到所述第一撬装设备；以及/n第一管道系统支撑件，所述第一管道系统支撑件布置在所述第一甲板上，其中，所述第一互连管道系统布置在所述第一管道系统支撑件上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181114 GB 1818601.51.一种脱盐系统，包括：
脱盐平台；
第一撬装设备，所述第一撬装设备布置在所述脱盐平台的第一甲板上，所述第一撬装设备包括第一过滤单元和第一渗透单元中的至少一个，所述第一过滤单元被构造成产出第一滤出流，所述第一渗透单元被构造成产出第一渗透流；
第一互连管道系统，所述第一互连管道系统联接到所述第一撬装设备；以及
第一管道系统支撑件，所述第一管道系统支撑件布置在所述第一甲板上，其中，所述第一互连管道系统布置在所述第一管道系统支撑件上。


2.根据权利要求1所述的脱盐系统，其中：
所述第一撬装设备包括膜撬装设备，且所述第一渗透单元包括反渗透(RO)膜分离单元；并且
所述第一渗透流包括RO渗透流。


3.根据权利要求1所述的脱盐系统，其中：
所述第一撬装设备包括超滤(UF)撬装设备，且所述第一过滤单元包括UF过滤单元；并且
所述第一滤出流包括UF滤出流。


4.根据权利要求1所述的脱盐系统，其中，所述互连管道系统被构造成从所述第一撬装设备接收所述第一滤出流和所述第一渗透流中的至少一个，并向所述第一撬装设备提供进口给送流。


5.根据权利要求1所述的脱盐系统，其中，所述第一撬装设备包括：
支撑结构，所述支撑结构包括位于所述第一撬装设备的顶部处的上框架、以及位于所述第一撬装设备的基部处的下框架；
进口管道系统，所述进口管道系统联接在由所述支撑结构支撑的进口阀和第一过滤单元之间，其中，所述第一过滤单元被构造成从供应到所述进口阀的进口流产出第一滤出流；和
排出管道系统，所述排出管道系统联接在所述第一过滤单元和排出阀之间，并且
其中，所述进口阀和所述排出阀均由所述支撑结构的所述下框架直接支撑。


6.根据权利要求5所述的脱盐系统，还包括：
进口集管，所述进口集管在所述支撑结构的所述上框架和所述下框架之间竖向地延伸；
多个所述第一过滤单元，其中，多个所述第一过滤单元中的每一个均与所述进口集管流体连通；
其中，所述进口管道系统联接在所述进口阀和所述进口集管之间；
其中，所述进口集管由所述支撑结构的所述下框架直接支撑。


7.根据权利要求1所述的脱盐系统，其中，所述互连管道系统联接在所述第一撬装设备和第二撬装设备之间，其中，所述第二撬装设备布置在所述脱盐平台的第二甲板上，并且其中，所述第二撬装设备包括被构造成产出第一渗透流的第一膜分离单元。


8.一种集成系统，包括：
脱盐系统，所述脱盐系统包括：
脱盐平台；
第一撬装设备，所述第一撬装设备布置在所述脱盐平台的第一甲板上，所述第一撬装设备包括被构造成产出第一滤出流的第一过滤单元；
第二撬装设备，所述第二撬装设备布置在所述脱盐平台上，所述第二撬装设备包括第一膜分离单元，所述第一膜分离单元被构造成从所述第一撬装设备接收所述第一滤出流并产出第一渗透流；
第一互连管道系统，所述第一互连管道系统联接在所述第一撬装设备和所述第二撬装设备之间；以及
第一管道系统支撑件，所述第一管道系统支撑件布置在所述第一甲板上，其中，所述第一互连管道系统布置在所述第一管道系统支撑件上，
注入系统，所述注入系统用于一个或多个注入井，所述一个或多个注入井穿入储层的含油层；
混合系统；以及
产出系统，所述产出系统用来分离从穿入所述储层的所述含油层的一个或多个产出井产出的流体，并将产出水(PW)流输送到所述混合系统；
其中，所述混合系统用于将所述第一渗透流与所述PW流混合以产生混合的低盐度水流，用于注入到所述储层中。


9....

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·亨利·克劳奇，约翰·达勒·威廉姆斯，
申请(专利权)人：BP探索操作有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB