CN110709489A - 复合介质用于处理来自化学强化采油的采出水的用途 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

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
本发明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，本发明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。本发明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10 mg/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（draft tube）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，本发明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10 mg/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10 mg/L，和在一个特定实施方案中大约100-1500 mg/L，和在另一个实施方案中大约250至大约1000 mg/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（polymer flood）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浮固体并生成用于在如本文所述的容器18中处理的流体料流12。因此，在一个实施方案中，将采出流体36间接或直接输送到所述一个或多个分离装置38以生成如图2中所示的流体料流12。在另一些实施方案中，采出流体36包含用于在容器18中处理而没有通过所述一个或多个分离装置38等进行任何预处理的流体料流12。因此，在一个实施方案中，将采出流体36间接或直接输送到容器18以用复合介质粒子20处理而没有送往所述一个或多个分离装置38。
非限制性地，所述一个或多个分离装置38可包括API分离器、重力澄清器、浮选装置（例如API浮选装置、溶解空气浮选（DAF）装置、溶气浮选（DGF）装置、紧凑型浮选装置、它们的组合等）以从采出流体36中分离大批量（bulk amounts）的油和悬浮固体。在一个实施方案中，送往包含介质复合粒子20的容器18的流体料流12包含来自所述一个或多个分离装置38的流出物。由此，基于料流12中的至少一些组分来自如上所述的聚合物驱28的事实，流体料流12因此可被称为来自CEOR法的“采出水”。在某些实施方案中，来自所述一个或多个分离装置38的这种流体料流12包含至少大约10 mg/L，和在某些实施方案中100至1500 mg/L的烃浓度；但是，要理解的是，本发明不受此限制。
聚合物
在料流12中，增粘聚合物可以是与无增粘聚合物的流体料流相比为流体料流12提供更高粘度和/或提高料流12注入的地表油藏中的烃（油）的迁移率的任何聚合物。该聚合物可以是带来这些性质/效果之一或两者的任何合适的材料。此外，本文所用的术语“聚合物”是指单体单元的共价键合链，并且意在包括均聚物和共聚物两者。在某些实施方案中，该聚合物进一步包含使聚合物链可溶于水的水溶性化学基团。
在一个实施方案中，该聚合物包含阴离子聚合物，相信其由于位阻和排斥效应而稳定油滴并因此使采油更困难。阴离子聚合物可包含在聚合物链本身内或作为侧官能团添加到链上的阴离子官能团。在具体实施方案中，阴离子聚合物可包含水解聚丙烯酰胺（HPAM）。在HPAM中，其酰胺基团的至少一部分被水解成羧基。该羧基又可在水溶液中解离以形成与聚合物链缔合的阴离子羧酸根。在某些实施方案中，当羧酸根含量大于2摩尔%时，HPAM通常被认为水解。但是，该摩尔百分比可能明显更高，如至少大约30摩尔%，和在某些实施方案中大约30-35摩尔%。此外，在某些实施方案中，HPAM可为酸或盐形式，和在一些实施方案中可为盐形式。流体料流12中的聚合物的量可变。在实践中已经看出，当增粘聚合物浓度从10 mg/L及更大提高时，从这样的含烃和聚合物的料流（例如料流12）中脱除烃变得越来越困难。本发明的方面甚至在如本文所述的聚合物存在下也能够脱除烃。具体而言，料流12中的增粘聚合物浓度为大约10 mg/L或更大。在某些实施方案中，增粘聚合物浓度可为大约50 mg/L或更大。在特定实施方案中，增粘聚合物浓度可为大约50 mg/L至大约1500 mg/L。
如上文提到，通常将进料料流12引入容器18的一个或多个入口16。本文所用的术语“容器”广义地是指适合容纳如本文所述的一种或多种工艺材料，包括气体、液体和固体组分及其混合物的任何结构。容器18可对环境开放或可封闭以在压力下运行。此外，可根据要处理的进料的所需用途和体积来确定容器18的尺寸和形状，以提供所需吞吐量和在开始反冲洗前的所需运行期的至少一种。此外，容器18可具有床以基于要处理的进料的所需体积将复合介质粒子20容纳在所需深度。容器18可由适用于本文所述的方法和系统的目的的任何材料构成。合适的材料的非限制性实例包括钢、不锈钢、玻璃纤维增强塑料和聚氯乙烯（PVC）。
在某些实施方案中，复合介质粒子20可借助一个或多个分隔器，如筛网或多孔板包含在容器18内，所述分隔器可将介质保持在容器18内的所需位置，同时允许一种或多种液体流过容器18中的复合介质。容器18进一步包含一个或多个出口24以使处理过的料流40从中离开。在某些实施方案中，流出物中的烃浓度是符合对废水排放的法规要求的量。
复合介质
本文所述的各容器18可包括介质复合粒子的床（介质床）。如本文所述的介质复合粒子20各自包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物。在某些实施方案中，介质复合粒子20可各自包含基于纤维素的材料和聚合物的不均匀混合物。该不均匀混合物可包含使得基于纤维素的材料和聚合物没有均匀遍布于该混合物的成分或组分。本文所用的术语“不均匀混合物”是指两种或更多种异质成分或组分的复合材料。在另一些实施方案中，介质复合粒子20可各自包含基于纤维素的材料和聚合物的均匀混合物。在一个实施方案中，介质复合粒子20可包含基于纤维素的材料和聚合物以使这两种材料彼此固定（secured），而非彼此混合。此外，本文所用的术语“均匀混合物”是指作为以均匀比率或基本均匀比率遍布于该混合物的两种或更多种组分（例如基于纤维素的材料和聚合物）的单相复合材料的复合材料，以使复合介质粒子20的任一部分表现出这两种或更多种组分的相同比率。
本文所用的术语“基于纤维素的材料”是指含有纤维素的任何材料、产品或组合物。非限制性实例可包括来自落叶树和常绿树的木材，包括木粉、木浆、木屑、木纤维、锯屑、木刨花、木片和适用于本文中公开的方法和系统的任何其它木材产品或基于纤维素的产品，如椰壳、甘蔗渣、泥炭、纸浆废液、玉米杆和它们的任何组合。介质复合粒子20可包含适用于本文所述的方法和系统的目的的任何木材。在某些实施方案中，基于纤维素的材料可以是松木。在某些实施方案中，基于纤维素的材料可以是枫木。
适用于粒子20的聚合物的非限制性实例可包括聚烯烃，包括高密度聚乙烯（HDPE）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、PVC、乙烯丙烯共聚物、含氟聚合物，包括Teflon®和它们的任何组合。在至少一个实施方案中，该聚合物可以是HDPE。在另一实施方案中，该聚合物可包含聚丙烯。
独立地或作为整体，粒子20中的基于纤维素的材料的浓度可以是在大约10%至大约99%之间的任何百分比，或在这些百分比之间的任何百分比范围。在某些实施方案中，介质复合粒子20可总体包含至少大约50%的基于纤维素的材料的浓度。在另一些实施方案中，介质复合粒子20可总体包含至少大约60%的基于纤维素的材料的浓度。在某些实施方案中，介质复合粒子20可总体包含至少大约70%的基于纤维素的材料的浓度。在至少一个实施方案中，介质复合粒子20可总体包含大约50重量%的枫木浓度。在另一实施方案中，介质复合粒子20可总体包含大约70重量%的松木浓度。
在至少一个方面中，介质复合粒子20包含许多均匀形状的粒子。本文所用的术语“均匀形状的粒子”是指完全相同形状和尺寸的粒子和基本相同形状和尺寸的粒子，同时容许可归因于例如制造误差的一定程度的形状差异。介质复合粒子20的合适形状可包括球体和圆柱体。例如，介质复合粒子20可包含许多均匀形状的圆柱体或类似圆柱体的形状。介质复合粒子20可为在粒子之间的间隙区中留出空隙的任何形状。这样的间隙空隙的存在至关重要，因为在过滤过程中，烃可能吸附到粒子20的表面并保持在容器18中的介质复合粒子20的床内。在另一些实施方案中，介质复合粒子20可包含许多不规则形状的粒子。在再进一步实施方案中，介质复合粒子20可包含附加组分。可能适合包括在介质复合材料中的组分的非限制性实例包括促凝剂和絮凝剂。
两个或更多个容器
尽管图1图解包含许多介质复合粒子20的单个容器18，但要理解的是，本发明不受此限制。在某些实施方案中，两个或更多个容器18（18A、18B，其各自包含粒子20）可并联（未显示）或如图3中所示串联地提供。在一个方面中，本发明人已经发现，串联提供两个或更多个容器18A、18B（例如两个）相对于一个容器18而言提高烃脱除程度。在某些实施方案中，两个容器18A、18B有效地从进料料流12中脱除70体积%或更多的烃含量。在再一些实施方案中，可以提供多于两个容器18以使一个或多个容器18A可用于处理进入的进料料流12，而至少一个其它容器18B停止运行以用合适的反冲洗流体反冲洗，以从介质复合粒子20的床中，即从粒子20之间的间隙空隙中带走保留的烃（油）并允许介质复合粒子20再用于后续处理步骤。在另一些实施方案中，可以串联提供多个容器18A、18B以促进有效烃脱除。在一个方面中，通过串联布置两个容器18A、18B，能够降低所需的和产生的反冲洗水的量。第一容器18A从流体料流12中脱除大部分油，而第二容器18B 抛光（polish）料流12。相应地，第二容器18B可较少反冲洗，例如为第一容器18A的一半频率，由此降低产生的反冲洗水44的量。在如图5中所示的某些实施方案中，可以并联提供多个容器18以在一组容器18A、18B停止运行时，系统10仍包括准备处理料流12的多个容器18C、18D。
反冲洗
为了实现最好如图4中所示的反冲洗，可为本文所述的系统和方法提供反冲洗流体44的来源42。来源42与系统10的（一个或多个）容器18流体连通，以将有效量的反冲洗流体44以合适的流量输送到介质复合粒子20，以恢复粒子20以供再利用。通常，这在所选容器内通过停止任何料流12流入容器18和允许反冲洗流体44流向容器来实现。通常，反冲洗流体44也在与引入进料料流20相反的方向上输送到并穿过粒子20，但本发明不受此限制。
用反冲洗流体44反冲洗介质复合粒子20产生包含从粒子20中脱除的烃的烃液体流出物45。在某些实施方案中，为了降低废物处置的需求，包含脱除的烃的流出物45可与进料料流(12)合并，此后再如图4中所示与所述许多介质复合粒子(20)接触。
在某些实施方案中，在测定处理过的料流40的烃含量已超过预定浓度时开始反冲洗。反冲洗介质复合材料可基于该处理系统的额外性能特征。例如，在某些方面中，反冲洗介质复合粒子20可基于穿过粒子20的介质床的压降。例如，传感器可生成指示介质床上的压降已达到预定值的信号。这可触发控制器中断或以其它方式拦截处理系统中的一个或多个流以引发反冲洗程序。反冲洗流体44可包含任何合适的水性基流体，如新鲜水流体。在一些实施方案中，如果需要，可利用一部分处理过的流出物40作为反冲洗流体44，以通过降低或消除对附加或补充的反冲洗流体44的需求而降低该系统的材料成本。在还另外的实施方案中，可利用至少一部分流体料流12作为反冲洗流体。
引流管
在某些方面中，容器18也可配有引流管系统。引流管系统可包含如图6中所示的一个或多个引流管46，并可构造和配置成通过提供所需体积和/或速度的反冲洗流体44以使该床滚动而间歇反冲洗复合介质粒子20。在某些实施方案中，将反冲洗流体44引入容器14以使反冲洗流体与介质粒子20一起经过所述（一个或多个）引流管。本文所用的“使该床滚动”被定义为在反冲洗过程中介质粒子20的运动，其中在容器18的一个壁处或附近的介质粒子20可部分或完全经过引流管系统而朝容器的另一个壁和往回朝第一个壁运动。反冲洗可在引流管系统就位下进行，或可不用引流管系统进行。可以确定该（一个或多个）引流管46的尺寸和形状，以提供要反冲洗的和在为反冲洗运行而预选的时期内运行的介质粒子20所需体积的至少一种。用于本发明的示例性引流管系统描述和显示在美国公开专利申请号 2011/0174746中，其全文经此引用并入本文。
在一个方面中，“引流管”是在两端都开放的具有一个或多个侧壁的结构，其当安置在介质床中时提供在反冲洗过程中供介质粒子20流过的通道。在某些实施方案中，容器18可具有引流管体积或引流管系统中的引流管46的体积总和的大约4至大约6倍的介质体积。所述（一个或多个）引流管46可由适用于本文所述的方法和系统的特定目的的任何材料构成。例如，该（一个或多个）引流管46可由与容器相同的材料形成，或可由不同材料形成。在某些实施方案中，该（一个或多个）引流管46可支承在容器18的壁上。或者，该（一个或多个）引流管46可支承在旨在将复合介质粒子20保持在容器18的区域内、同时允许液体和污染物流入和流出介质粒子20的分隔器或介质保持板，如筛网或多孔板上。
所述（一个或多个）引流管46可位于介质内的任何合适的位置。在一个实施方案中，容器18可具有居中安置的具有第一横截面积的第一引流管和邻近容器的侧壁安置的多个第二引流管，其中各第二引流管具有比第一横截面积小的第二横截面积。在另一实施方案中，容器18具有多个相同尺寸的引流管。
方法
根据另一方面，提供了处理来自化学强化采油（CEOR）法的进料料流，例如采出水的方法。该方法包含使进料料流12与许多介质复合粒子20接触以从进料料流12中脱除烃。进料料流12包含一定量的烃、至少大约10 mg/L的浓度的增粘聚合物以及水性流体。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。来自接触，该方法包括生成处理过的料流(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。在某些实施方案中，该增粘聚合物包含水解聚丙烯酰胺（HPAM）。
根据一个方面，可将进料料流12引入上游（相对于容器18）分离装置38以从进料料流中分离大批固体和烃。在一个实施方案中，分离装置38可包括API分离器、重力澄清器或浮选装置（例如API浮选装置、溶解空气浮选（DAF）装置、溶气浮选（DGF）装置、紧凑型浮选装置等）的一个或多个。
在一个实施方案中，通过所述许多介质复合粒子20可将烃浓度降低其在进料料流12中的浓度的至少大约80%。此外，处理过的料流40包含进料料流12中的聚合物浓度以使介质粒子20从进料料流12中脱除最少量的聚合物。更具体地，处理过的料流40包含至少大部分（> 50%）来自进料料流12的聚合物浓度。在一个特定实施方案中，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%。由此，该方法可进一步包括再利用该处理过的料流作为采油法，例如CEOR法中的完井液。在某些实施方案中，处理过的料流40包含大约30ppm或更小，和在某些实施方案中10 ppm或更小的烃浓度。
在另一方面中，可以提供多个包含许多复合介质粒子20的容器18以使流体料流12流经至少两个容器18A、18B以改进从中采收烃。因此，该方法可进一步包括将进料料流引入包含许多介质复合粒子20的第一容器18A，然后将进料料流引入与第一容器18A流体串联的包含许多介质复合粒子20的第二容器18B（图4）。当介质复合粒子20已被烃饱和时，粒子20可用合适的反冲洗流体（例如新鲜水或来自关联容器18的流出物）反冲洗以使粒子20准备好进一步用于处理流体料流12。在某些实施方案中，介质复合粒子20的反冲洗可以被触发、开始，或基于处理过的料流中的烃液体浓度的测量（其可能触发或开始反冲洗步骤）。此外，在另一方面中，该方法可进一步包括将来自反冲洗的烃液体流出物再循环到进料料流12。
总之，不同于常规采出水处理技术，所述系统和方法可高效地处理来自聚合物驱用途的采出水。例如，本文所述的系统和方法可在粘性聚合物存在下在行业接受的通量率下运行，同时：
a) 脱除进料料流中的显著量的油至例如在流出物中30 ppm或更少；
b) 不消耗任何化学品；
c) 允许聚合物在处理过程中不变；
d) 允许最终流出物再注入；
e) 需要少量（如果有的话）的补充聚合物以供再注入；和
f) 提供流出物中的油/总悬浮固体的低浓度。
实施例
通过下列实施例进一步例示本文中描述的系统和方法，它们是示例性的并且无意限制本公开的范围。
实施例1
在流体中用含有聚合物（例如阴离子水解聚丙烯酰胺）的复合介质测试三种试验条件。试验条件的概要列在下表1中。在这轮测试的过程中，通量为5加仑/分钟/平方英尺（gpm/ft2）且水温为70℃。由罐液位变化计算聚合物浓度并通过天平（scale）上的油桶重量的变化计算油浓度。
表1: 试验条件进料特征:
试验条件 聚合物浓度(mg/L) 油浓度(mg/L) 通量(gpm/ft<sup>2</sup>) 温度(℃)
1 809 275 5 70
2 546 385 5 70
3 1306 540 5 70
在1306 mg/L聚合物下，所公开的方法和系统的效能显示在图7中。在条件3的过程中，进料油浓度为540 mg/L且聚合物浓度为1306 mg/L。如图6中的结果所示，该复合介质能够脱除进料中的总油的至少大约80% – 甚至在存在极高浓度的聚合物时。
实施例2
在下列参数下，串联安置包含复合介质的两个容器(V1、V2)并将包含下列油和聚合物浓度的进料料流在下列通量下引经容器。可以看出，引入第二容器(V2)进一步改进该系统的总油脱除率。
表2
试验# 通量(mg/L) 进料油(mg/L) 聚合物浓度(mg/L) V1流出物油浓度(mg/L) V1油脱除率(%) V2流出物油浓度(mg/L) V2油脱除率(%) 系统总油脱除率(%)
1 5 292 593 35.2 87.9 8.0 77.3 97.3
2 5 438 458 61.6 85.9 18.8 69.5 95.7
3 5 459 443 107.7 76.5 19.7 81.7 95.7
4 5 409 449 104.8 74.4 16.5 84.3 96.0
5 7.5 252 486 170.6 32.3 10.2 94.0 96.0
6 10 241 493 46.1 80.9 6.2 86.6 97.4
7 12.5 244 484 98.7 59.5 9.5 90.4 96.1
8 15 238 141 138.6 41.8 16.5 88.1 93.1
9 10 232 535 80.2 65.4 7.0 91.3 97.0
本文所述的系统和方法在其应用中不限于如说明书中阐述或如附图中图解的组件的构造和布置的细节。本发明能有其它实施方案并以各种方式实施或进行。本文使用的用词和术语也是为了描述的目的并且不应被视为限制。“包括”、“包含”、“涉及”、“具有”、“含有”、“其特征为”、“其特征在于”和它们的各种变型在本文中的使用意在包括其后罗列的事项、其等同物、以及仅由其后罗列的事项构成的替代性实施方案。在权利要求中使用如“第一”、“第二”、“第三”之类的序数词以修饰权利要求要素本身不暗含任何优先性。单数和复数术语的使用无意构成限制。当例如以单数描述制品或材料时，应该理解的是，“一个”或“一种”是指“一个/种或多个/种”这样的制品或材料。类似地，当以复数描述制品或材料时，应该理解的是，这样的描述包括单个相同的制品或材料。
尽管已经公开了本公开的示例性实施方案，但可对其作出许多修改、增加和删除而不背离如下列权利要求书中阐述的本公开及其等同物的精神和范围。本领域技术人员容易认识到，本文中描述的各种参数和配置意为示例性的，并且实际参数和配置会取决于涉及使用本公开的复合介质的分离处理法的系统和方法的具体应用。本领域技术人员会认识到，或能够仅仅使用常规实验来确定本文描述的具体实施方案的许多等同物。
例如，本领域技术人员可认识到，根据本公开的装置及其组件可进一步包含系统的网络或是使用复合介质系统的分离处理法的组件。因此要理解的是，上述实施方案仅作为实例给出，并在所附权利要求及其等同物的范围内，所公开的使用复合介质系统和方法的分离处理法可以与具体描述不同的方式实施。本装置和方法涉及本文中描述的各个单独的特征或方法。此外，如果这些特征、装置或方法不相互冲突，两个或更多个这样的特征、装置或方法的任何组合也包括在本公开的范围内。
在一些情况下，该装置和方法可能涉及连接或配置现有设施以包含使用复合介质的分离处理法。因此，上文的描述和附图仅作为实例。此外，附图中的描绘不将本公开限于特定的示例性代表。

Claims (23)

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：
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
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50 mg/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30 ppm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1500 mg/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)以产生烃液体流出物(45)；合并烃液体流出物(45)与进料料流(12)，和使进料料流(12)和烃液体流出物(45)与所述许多介质复合粒子(20)接触。
14.用于处理来自化学强化采油（CEOR）法的进料料流的系统(10)，其包括：
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的进料料流(12)的来源；和
第一容器(18A)，其内包含有效地从进料料流(12)中脱除一定量的烃并生成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的处理过的料流(40)的许多介质复合粒子(20)；
其中所述介质复合粒子(20)各自包含基于纤维素的材料和聚合物的混合物。
15.权利要求14的系统(10)，其中所述聚合物包含水解聚丙烯酰胺（HPAM）。
16.权利要求14的系统(10)，其中所述进料料流中的增粘聚合物浓度为大约50 mg/L或更大。
17.权利要求14的系统(10)，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。
18.权利要求14的系统(10)，其中所述进料料流(12)包含来自CEOR法的采出水。
19.权利要求14的系统(10)，其中所述进料料流(12)中的烃浓度为大约100至大约1500mg/L。
20.权利要求14的系统(10)，其进一步包括与第一容器(18A)流体串联的包含许多介质复合粒子(20)的第二容器(18B)。
21.权利要求20的系统(10)，其进一步包括与第一容器(18A)的入口流体连通的反冲洗流体(44)的来源(42)以将一定量的反冲洗流体输送到第一容器(18A)或第二容器(18B)。
22.权利要求14的系统(10)，其进一步包括在第一容器(18A)上游的分离器装置(38)，所述分离器装置(38)包括水力旋流器、过滤装置、重力沉降装置和浮选装置的至少一个。
23.权利要求14的系统(10)，其中所述基于纤维素的材料包含枫木，且其中所述聚合物包含高密度聚乙烯。
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