海水处理以获得用于增强的油回收的具有低硬度的高盐度水制造技术

处理高盐度给水(例如海水)以生产反渗透(RO)浓缩物和RO渗透物。任选地，可以过滤一些或全部RO浓缩物以生产纳滤(NF)渗透物。任选地，也可以过滤一些给水以生产NF渗透物，而不用首先通过RO处理而浓缩。RO渗透物与NF渗透物的共混物或NF渗透物可以用于生产用于注入含油储层中以增强油回收的产物水。任选地，产物水的盐度可以大于给水的盐度，或至少为30 g/L。产物水的硬度可以小于20 mg/L。mg/L。mg/L。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】海水处理以获得用于增强的油回收的具有低硬度的高盐度水
[0001]相关申请的交叉引用本申请要求在2019年5月7日提交的印度专利申请序号201911018156的权益，其通过引用并入本文。


[0002]本说明书涉及处理海水以生产用于注入含油储层中的水。

技术介绍

[0003]国际公开号WO 2019/053092 A1 (Method of Controlling Salinity of a Low Salinity Injection Water)描述了包括生产两种低盐度水的共混物，用于注入含油储层的不同区域中的两个注入井中的方法。该共混物包含可变量的纳滤渗透物和反渗透渗透物，二者均通过过滤高盐度给水(例如海水)而生产。

技术实现思路

[0004]在本文所述的方法中，处理高盐度给水(例如海水)以生产反渗透(RO)浓缩物和RO渗透物。过滤所述RO浓缩物(或者称为拒绝物)以生产纳滤(NF)渗透物。任选地，也可以过滤一些给水以生产NF渗透物，而不用首先通过RO处理而浓缩。所述RO渗透物与NF渗透物的共混物或所述NF渗透物可以用于生产用于注入含油储层中的产物水。所述产物水的盐度可以是30 g/L或更高，例如在30 g/L至50 g/L范围内。任选地，所述产物水的盐度可以大于所述给水的盐度，例如大于海水的盐度(通常约35 g/L TDS或大于40 g/L TDS)。所述产物水的硬度可以小于20 mg/L。所述产物水的盐度和硬度可以变化，任选地随时间改变，或者尽管给水变化，但保持几乎恒定，例如通过改变通过NF处理的作为RO浓缩物的给水的百分比，和/或通过改变所述产物水中RO渗透物与NF渗透物之间的共混比。
[0005]本文所述的系统具有RO系统和NF系统。所述RO系统的入口连接到给水源。所述NF系统的入口连接到给水源。所述RO系统的浓缩物出口连接到所述NF系统的进料入口。来自所述NF系统的渗透物出口连接到所述注入系统，例如通过容纳罐。来自所述RO系统的渗透物出口连接到所述注入系统，例如通过容纳罐。所述注入系统适于将包含RO渗透物和/或NF渗透物的水注入含油储层中，其中所述NF渗透物至少在某些时候可以包括经处理的RO浓缩物。所述系统具有适当布置的管道和阀(或其它流量控制装置)，使得所述系统中的各种流量比可以任选地自动地或通过控制器任选地随时间改变。例如，控制器可以操纵流量控制或其它装置以改变(a)流向所述RO单元的所述入口的给水相对于所述NF单元的相对量，(b)如果有流向所述NF单元的任何RO浓缩物，该RO浓缩物的量，(c)和所述产物水中的RO渗透物和NF渗透物的相对量中的一个或多个。
附图说明
[0006]图1是水处理系统的示意图。
具体实施方式
[0007]水是可以在陆地或海上使用的许多增强的油回收(EOR)和化学增强的油回收(CEOR)技术中的关键组分。关键参数(例如盐度和硬度)优选保持在可接受的范围内以生产用于注射的有用流体。不同的含油储层和同一储层内的不同注水阶段可能需要不同盐度的注入水。优选地，水处理系统可以提供不同盐度的产物水，理想地具有最小的人工干预或没有人工干预。给水最通常是海水。海水在收集时通常盐度为35 g/L或更高(作为总溶解的固体TDS测量)，但当预处理以去除悬浮的固体时，其盐度可以是40 mg/L或更高。海水的硬度(总硬度，以CaCO3计)可以是6500 mg/L或更高，如果在预处理中有任何去除的话，硬度也很小。
[0008]在一些实例中，本文所述的系统可以用于生产可变盐度的经处理的水。系统可以用于处理不同盐度水平的给水，例如35 g/l
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50 g/L或40 g/l
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50 g/l TDS，并且产生可以具有小于20 mg/l硬度(总硬度，以CaCO3计)的产物流体。任选地，系统可以在给水盐度变化期间的时间段内保持大致恒定的流出物盐度。产物水的盐度可以在30 g/l TDS至50 g/l TDS之间，这对于世界上至少一些含油储层中使用是理想的。在一些实例中，系统具有在不同时间生产具有不同盐度的产物水的能力。任选地，系统可以是模块化的，使得其可以更容易地从一个地点移动到另一个地点，或者在尺寸上缩放。系统可以包括RO系统和NF系统，其具有合适的辅助设备，例如管道、泵、罐、阀和其它控制装置、传感器以及一个或多个控制器。
[0009]在本文所述的方法中，用RO和/或NF膜处理水以生产不同的出口流。不同的出口流可以以不同的比例混合，以产生具有所选特性的产物水。可以例如用一个或多个固
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液分离单元预处理给水，以保护膜。
[0010]产物水可以用聚合物处理。产物水可以根据特定含油储层和聚合物共混物的要求来生产。系统任选地包括数字控制以跟踪流体性质或调节不同流的共混。
[0011]所述系统和方法将所选量的RO浓缩物进料至NF系统中。这与RO渗透物和NF渗透物的任选可变共混一起有助于允许产物TDS的改变。通过使用RO浓缩物，我们浓缩硬度以及TDS。然而，NF单元(其可以是多程，即3程)去除硬度(以及通常其它潜在的结垢离子，例如硫酸根)，同时保持大部分所需的单价盐度(即NaCl)。
[0012]产物水可以具有(a)总硬度(以CaCO3计)低于20 mg/L或低于10 mg/L和硫酸盐小于10 mg/L中的一种或多种，和(b) TDS大于30,000 mg/L或大于35,000 mg/L。所述系统生产具有低硬度的高TDS产物水，而无需将盐加入到产物水中。
[0013]图1显示水处理系统的实例。在顶部管线中，一部分给水在管线3中流向海水RO (SWRO)单元。在该实例中，过滤给水，并且可以使用海水，但是也可以使用其它给水源和其它预处理。来自海水RO单元的渗透物(SWRO渗透物)在微咸水RO (BWRO)单元中进一步处理。这生产微咸水RO渗透物(BWRO)渗透物。BWRO单元的使用是任选的，并且可以省略。在另一个选择中，可以提供围绕BWRO单元的旁路管线，任选地具有一个或多个可控阀，使得SWRO渗透物的所选部分绕过BWRO单元。一般而言，SWRO单元可以生产TDS或盐度为约1000 mg/L且硬度非常小的渗透物。BWRO单元可以生产几乎没有盐度且几乎没有硬度的渗透物(即，渗透物可以是可饮用的)。BWRO单元的存在与否，或其被绕过的程度，可以用于改变RO渗透物的质量。任选地，SWRO单元和/或BWRO单元可以具有一个或多个阶段。
[0014]一些给水任选地在管线5中流向一个或多个NF单元。管线3和管线5之间的给水分配优选是可控的和可变的，例如在管线3或管线5中在0
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100%之间的范围内。在一些实例中，在一些或所有时间，可能没有通过管线3的流，或没有通过管线5的流。在一些实例中，总是有至少一些流通过管线3。NF单元也可以选择性地接收来自管线21的SWRO拒绝物。在另一个选择中(未显示)，NF单元也可以选择性地接收BWRO浓缩物。如果有的话，可以改变送到NF单元的RO浓缩物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.处理水的方法，所述方法包括，通过反渗透处理一部分给水以生产RO渗透物和RO浓缩物；通过纳滤处理一部分所述RO浓缩物以生产NF渗透物；任选地通过纳滤处理一部分所述给水以生产另外的NF渗透物；使用所述NF或RO渗透物或它们的共混物作为注入含油地层中的水。2.权利要求1所述的方法，其中所述给水具有高TDS，例如35 g/L TDS或更高，或者所述给水包含海水。3.权利要求1或2所述的方法，其中所述产物水的盐度为30 g/L TDS或更高，或40 g/L TDS或更高。4.权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中所述给水包含海水，并且所述产物水具有小于20 mg/L的硬度，以CaCO3计。5.水处理系统，其包含，RO系统；NF系统，其中所述RO系统的入口连接到给水源，并且所述RO系统的浓缩物出口连接到所述NF系统的进料入口。6.权利要求5所述的系统，其中所述NF系统的入口连接到所述给水源。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：BL科技公司，
类型：发明
国别省市：