MX2012008177A - Procedimiento de suministro de agua de salinidad controlada. - Google Patents
Procedimiento de suministro de agua de salinidad controlada.Info
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Abstract
Un procedimiento de producción de una corriente de agua de inyección de salinidad controlada y contenido en aniones sulfato controlado que es adecuada para inyección en una formación petrolífera de un yacimiento petrolífero, comprendiendo el procedimiento las etapas de: (a) alimentar un agua de origen que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 20.000 a 45.000 ppm y una concentración de aniones sulfato en el intervalo de 1.000 a 4.000 ppm, preferiblemente de 1.500 ppm a 4.000 ppm a una planta de desalinización que comprende una pluralidad de unidades de membrana de ósmosis inversa (OI) y una pluralidad de unidades de membrana de nanofiltración (NF), en el que el agua de origen se presuriza hasta una presión en el intervalo de 350 a 1250 psi absolutas, y dividir el agua de origen para proporcionar un agua de alimentación para las unidades de membrana de OI (en lo sucesivo en el presente documento "agua de alimentación de OI") y un agua de alimentación para las unidades de membrana de NF (en lo sucesivo en el presente documento "agua de alimentación de NF"); (b) si es necesario, aumentar la presión del agua de alimentación de OI hasta un valor en el intervalo de 900 a 1250 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de OI en las unidades de membrana de OI y retirar un material permeado de OI y un material retenido de 01 de las unidades de membrana de 01, en el que las unidades de membrana de OI se hacen funcionar o bien en un modo de paso único, fase única o bien en un modo de paso único, dos fases y en el que la recuperación de material permeado de OI está en el intervalo del 35 al 75% en volumen, preferiblemente del 35 al 60% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de OI que se alimenta a las unidades de membrana de OI, de manera que el material permeado de OI tiene un contenido en sólidos disueltos totales inferior a 250 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 3 pprn; (c) si es necesario, reducir la presión del agua de alimentación de NF hasta un valor en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de NF en las unidades de membrana de NF y retirar un material permeado de NF y un material retenido de NF de las unidades de membrana de NF, en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar en un modo de paso único, fase única y en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar con una recuperación de material permeado de NF en el intervalo del 35 al 60% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de NF que se alimenta a las unidades de membrana de NF, de manera que el material permeado de NF tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 15.000 a 40.000 ppm, preferiblemente de 15.000 a 35.000 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 40 ppm, preferiblemente inferior a 30 ppm; y (d) mezclar al menos una parte del material permeado de OI y al menos una parte del material permeado de NF en una razón en el intervalo de 2:1 a 40:1, preferiblemente de 4:1 a 27:1, en particular de 10:1 a 25:1 para proporcionar un agua de inyección que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 500 a 5.000 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 7,5 ppm, preferiblemente inferior a (5) ppm, más preferiblemente inferior a 3 ppm.
Description
PROCEDIMIENTO DE SUMINISTRO DE AGUA DE SALINIDAD CONTROLADA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un procedimiento para proporcionar un agua de inyección de baja salinidad para un yacimiento petrolífero que tiene una salinidad suficiente para evitar el daño a la formación y una concentración de aniones sulfato suficientemente baja como para evitar la acidificación del yacimiento, y a un sistema de desalinización para producir un agua de inyección de este tipo. En particular, la presente invención proporciona un procedimiento y un sistema para producir agua de baja salinidad controlada, concentración de aniones sulfato controlada y concentración de cationes multivalentes controlada.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Tal como se describe en la solicitud de patente internacional WO 2008/029124, se conoce inyectar agua de baja salinidad en una formación petrolífera de un yacimiento con el fin de mejorar la recuperación de petróleo del yacimiento.
Un problema asociado con la inyección de agua de baja salinidad es que las técnicas de desalinización pueden producir agua que tiene una salinidad inferior a la salinidad óptima para la recuperación mejorada de petróleo. De hecho, el agua desalinizada puede dañar la formación rocosa petrolífera del yacimiento e inhibir la recuperación de petróleo, por ejemplo, produciendo la expansión de arcillas en la formación. Hay una salinidad óptima para el agua de inyección que proporciona el beneficio de recuperación mejorada de petróleo mientras se evita el daño a la formación, y, el valor óptimo variará de una formación a otra. Normalmente, cuando una formación petrolífera comprende roca que contiene altos niveles de arcillas expansivas, puede evitarse el daño a la formación cuando el agua de inyección tiene un contenido en sólidos disueltos totales (TDS) en el intervalo de 500 a 5..000 ppm, preferiblemente de 1.000 a 5.000 ppm.
Sin embargo, no es deseable mezclar un agua desalinizada de bajo contenido en cationes multivalentes con un agua de alta salinidad tal como agua de mar debido al alto contenido en aniones sulfato y/o alto contenido en cationes multivalentes del agua de alta salinidad. Por tanto, el alto contenido en aniones sulfato de las corrientes de agua mixta de este tipo puede dar como resultado la acidificación del yacimiento y/o la precipitación de niveles inaceptables de sales minerales insolubles (formación de incrustación) cuando el agua inyectada entra en contacto con cationes precursores de precipitado, tales como cationes bario, estroncio y calcio que están presentes comúnmente en el agua fósil de la formación. Además, mezclar el agua desalinizada con un agua de alta salinidad tal como agua de mar puede dar como resultado que la corriente de agua mixta contenga niveles inaceptables de cationes multivalentes , en particular, cationes calcio y magnesio. Por tanto, con el fin de lograr la recuperación de petróleo gradual con un agua de inyección de baja salinidad, la razón de la concentración de cationes multivalentes en el agua de inyección de baja salinidad con respecto a la concentración de cationes multivalentes en el agua fósil del yacimiento debe ser inferior a 1, preferiblemente inferior a 0,9, más preferiblemente inferior a 0,8, en particular inferior a 0,6, por ejemplo, inferior a 0,5.
Tal como se describe en la solicitud de patente internacional WO 2007/138327, una forma en la que podría aumentarse la salinidad de un suministro de agua de salinidad demasiado baja es combinándola con agua de salinidad superior. Según el documento WO 2007/138327, esto puede lograrse mediante las etapas de:
desalinizar sustancialmente un primer suministro de alimentación de agua para proporcionar un primer suministro de agua tratada de baja salinidad;
tratar un segundo suministro de alimentación de agua para proporcionar un segundo suministro de agua tratada que tiene una concentración reducida de iones divalentes en comparación con el segundo suministro de alimentación y una salinidad superior a la del primer suministro de agua tratada; y
mezclar el primer suministro de agua tratada y el segundo suministro de agua tratada para proporcionar un suministro de agua mixta que tiene una salinidad deseada adecuada para la inyección en un yacimiento petrolífero.
En realizaciones preferidas de la invención del documento WO 2007/138327, el primer suministro de alimentación de desaliniza sustancialmente mediante un procedimiento de osmosis inversa, mientras que la etapa de tratar el segundo suministro de alimentación de agua se realiza preferiblemente mediante nanofiltración .
La nanofiltración se usa comúnmente en la industria del petróleo para eliminar iones sulfato de un agua de origen. El agua tratada puede inyectarse entonces en una formación sin riesgo de formar niveles inaceptables de sales minerales insolubles cuando el agua inyectada entra en contacto con cationes precursores de precipitado presentes en el agua fósil de la formación. La invención del documento WO 2007/138327 permite por tanto el suministro de un agua mixta que tiene la salinidad deseada adecuada para la inyección en el yacimiento petrolífero y que tiene un nivel reducido de aniones sulfato mitigando de ese modo el riesgo de precipitación de incrustación mineral o bien dentro de la formación o bien en los pozos de producción.
Se conoce que la inyección de un agua que contiene altos niveles de aniones sulfato puede estimular el crecimiento de bacterias reductoras de sulfato que producen sulfuro de hidrógeno como metabolito dando como resultado la acidificación de un yacimiento. Cuando se desea mitigar el riesgo de formación de incrustación mineral, el nivel de aniones sulfato en el suministro de agua mixta debe ser inferior a 40 ppm. Sin embargo, cuando se desea mitigar el riesgo de acidificación en un yacimiento, el nivel de aniones sulfato en el suministro de agua mixta debe ser lo más bajo posible, por ejemplo, inferior a 7,5 ppm, preferiblemente inferior a 5 ppm.
Ahora se ha encontrado que es necesario controlar cuidadosamente las condiciones de funcionamiento del procedimiento del documento WO 2007/138327 con el fin de lograr un suministro de agua mixta de contenido en sólidos disueltos totales deseado para controlar el daño a la formación y la baja concentración de aniones sulfato deseada para controlar la acidificación del yacimiento.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere por tanto a un procedimiento y a una planta mejorados para proporcionar una corriente de agua mixta de salinidad controlada, y un bajo contenido en aniones sulfato controlado para su uso como agua de inyección para una inyección de agua de baja salinidad mientras se mitiga el riesgo de daño a la formación, y para controlar la acidificación en el yacimiento.
Por tanto, según una primera realización de la presente invención se proporciona un procedimiento de producción de una corriente de agua de inyección de salinidad controlada y concentración de aniones sulfato controlada que es adecuada para inyección en una formación petrolífera de un yacimiento petrolífero, comprendiendo el procedimiento las etapas de: alimentar un agua de origen que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 20.000 a 45.000 ppm y una concentración de aniones sulfato en el intervalo de 1.000 a 4.000 ppm, preferiblemente de 1.500 ppm a 4.000 ppm a una planta de desalinización que comprende una pluralidad de unidades de membrana de osmosis inversa (01) y una pluralidad de unidades de membrana de nanofiltración (NF) , en el que el agua de origen se presuriza hasta una presión en el intervalo de 350 a 1250 psi absolutas, y dividir el agua de origen para proporcionar un agua de alimentación para las unidades de membrana de OI (en lo sucesivo en el presente documento "agua de alimentación de OI") y un agua de alimentación para las unidades de membrana de NF (en lo sucesivo en el presente documento "agua de alimentación de NF") ;
si es necesario, aumentar la presión del agua de alimentación de OI hasta un valor en el intervalo de 900 a 1250 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de OI en las unidades de membrana de OI y retirar un material permeado de OI y un material retenido de OI de las unidades de membrana de OI, en el que las unidades de membrana de OI se hacen funcionar o bien en un modo de paso único, fase única o bien en un modo de paso único, dos fases y en el que la recuperación de material permeado de OI está en el intervalo del 35 al 75% en volumen, preferiblemente del 35 al 60% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de OI que se alimenta a las unidades de membrana de OI, de manera que el material permeado de OI tiene un contenido en sólidos disueltos totales inferior a 250 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 3 ppm;
si es necesario, reducir la presión del agua de alimentación de NF hasta un valor en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de NF en las unidades de membrana de NF y retirar un material permeado de NF y un material retenido de NF de las unidades de membrana de NF, en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar en un modo de paso único, fase única y en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar con una recuperación de material permeado de NF en el intervalo del 35 al 60% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de NF que se alimenta a las unidades de membrana de NF, de manera que el material permeado de NF tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 15.000 a 40.000 ppm, preferiblemente de 15.000 a 35.000 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 40 ppm, preferiblemente inferior a 30 ppm; y
mezclar al menos una parte del material permeado de OI y al menos una parte del material permeado de NF en una razón en el intervalo de 2:1 a 40:1, preferiblemente de 4:1 a 27:1, en particular de 10:1 a 25:1 para proporcionar un agua de inyección que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 500 a 5.000 ppm, preferiblemente de 1.000 a 5.000 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 7,5 ppm, preferiblemente inferior a 5 ppm, más preferiblemente inferior a 3 ppm.
El agua de origen puede ser agua de mar, agua de estuario, un agua producida, un agua de acuifero, o un agua residual .
Preferiblemente, el contenido en sólidos disueltos totales (TDS) del material permeado de 01 está en el intervalo de 50 a 225 ppm, más preferiblemente de 100 a 225 ppm, lo más preferiblemente de 125 a 200 ppm, en particular de 150 a 175 ppm.
Preferiblemente, la concentración de aniones sulfato del material permeado de OI está en el intervalo de 0,5 a 2,5 ppm, en particular de 0,5 a 1.5 ppm.
Preferiblemente, el TDS del material permeado de NF no es más de 15.000 ppm inferior, preferiblemente no mas de 10,000 ppm inferior al TDS del agua de origen.
Preferiblemente, la concentración de aniones sulfato del material permeado de NF está en el intervalo de 10 a 28 ppm, más preferiblemente de 10 a 25 ppm, en particular de 15 a 20 ppm.
La concentración de aniones sulfato del agua de inyección dependerá del contenido deseado en sólidos disueltos totales (TDS) para esta corriente y por tanto de la razón de mezclado para el material permeado de OI y el material permeado de NF. Por tanto, la concentración de aniones sulfato del agua de inyección aumentará con cantidades crecientes de material permeado de NF en la corriente mixta. Normalmente, la concentración de aniones sulfato para una corriente de agua de inyección que tiene un contenido en sólidos disueltos totales de 1000 ppm está en el intervalo de 1 a 2 ppm, y los valores para el intervalo para la concentración de aniones sulfato deben ajustarse a escala para aguas de inyección de TDS superiores.
Una ventaja del procedimiento de la presente invención es que además de proporcionar un agua de inyección que tiene un TDS suficientemente alto como para mitigar el riesgo de daño a la formación y que tiene una concentración de sulfato suficientemente baja como para mitigar el riesgo de acidificación en el yacimiento, dependiendo de la elección del agua de origen, el agua de inyección también puede tener una concentración de cationes multivalentes suficientemente baja para su uso como agua de inyección de baja salinidad logrando de ese modo la recuperación de petróleo gradual del yacimiento .
Por consiguiente, la presente invención también se refiere a un procedimiento y a una planta mejorados para proporcionar una corriente de agua mixta de salinidad controlada, baja concentración de aniones sulfato controlada y concentración de cationes multivalentes controlada para su uso como agua de inyección para una inyección de agua de baja salinidad mientras se mitiga el riesgo de daño a la formación, y para controlar la acidificación en el yacimiento .
Por tanto, en una segunda realización de la presente invención, se proporciona un procedimiento de producción de una corriente de agua de inyección de salinidad controlada, concentración de aniones sulfato controlada y concentración de cationes multivalentes controlada que es adecuada para inyección en una formación petrolífera ( de un yacimiento petrolífero, comprendiendo el procedimiento las etapas de: alimentar un agua de origen que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 20.000 a 45.000 ppm, una concentración de sulfato en el intervalo de 1.000 a 4.000 ppm, preferiblemente de 1.500 ppm a 4.000 ppm, y una concentración de cationes multivalentes en el intervalo de 700 a 3.000 ppm, preferiblemente de 1.000 a 3.000 ppm, más preferiblemente de 1.500 a 2.500 ppm a una planta de desalinización que comprende una pluralidad de unidades de membrana de osmosis inversa (OI) y una pluralidad de unidades de membrana de nanofiltración (NF) , en el que el agua de origen se presuriza hasta un valor en el intervalo de 350 a 1250 psi absolutas, y dividir el agua de origen para proporcionar un agua de alimentación de OI y un agua de alimentación de NF;
si es necesario, aumentar la presión del agua de alimentación de OI hasta un valor en el intervalo de 900 a 1250 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de OI en las unidades de membrana de OI y retirar un material permeado de OI y un material retenido de OI de las unidades de membrana de 01, en el que las unidades de membrana de OI se hacen funcionar o bien en un modo de paso único, fase única o bien en un modo de paso único, dos fases y en el que la recuperación de material permeado de 01 está en el intervalo del 35 al 75% en volumen, preferiblemente del 35 al 65% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de 01 que se alimenta a las unidades de membrana de OI, de manera que el material permeado de 01 tiene un contenido en sólidos disueltos totales inferior a 250 ppm, una concentración de aniones sulfato inferior a 3 ppm, y un contenido en cationes multivalentes de hasta 10 ppm;
si es necesario, reducir la presión del agua de alimentación de NF hasta un valor en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de NF en las unidades de membrana de NF y retirar un material permeado de NF y un material retenido de NF de las unidades de membrana de NF, en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar en un modo de paso único, fase única con una recuperación de material permeado de NF en el intervalo del 35 al 60% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de NF que se alimenta a las unidades de membrana de NF, de manera que el material permeado de NF tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 15.000 a 40.000 ppm, preferiblemente de 15.000 a 35.000 ppm, una concentración de aniones sulfato inferior a 40 ppm, preferiblemente inferior a 30 ppm y un contenido en cationes multivalentes de hasta 20(0 ppm, preferiblemente de hasta 150 ppm, más preferiblemente de hasta 100 ppm; y
mezclar al menos una parte del material permeado de OI y al menos una parte del material permeado de NF en una razón en el intervalo de 2:1 a 40:1, preferiblemente de 4:1 a 27:1 , en particular de 10:1 a 25:1 para proporcionar un agua de inyección que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 500 a 5.000 ppm, preferiblemente de 1.000 a 5.000 ppm, una concentración de aniones sulfato inferior a 7,5 ppm, preferiblemente inferior a 5 ppm, más preferiblemente inferior a 3 ppm y un contenido en cationes multivalentes de hasta 50 ppm.
De nuevo, el agua de origen puede ser agua de mar, agua de estuario, un agua producida, un agua de acuífero, o un agua residual.
Los TDS preferidos para el agua de origen, el material permeado de OI, el material permeado de NF y el agua de inyección son tal como se facilitaron anteriormente para la primera realización de la presente invención.
El agua de origen tiene preferiblemente una concentración de cationes calcio en el intervalo de 200 a 600 ppm. Preferiblemente, el agua de origen tiene una concentración de cationes magnesio en el intervalo de 500 a 2000 ppm.
Las concentraciones preferidas( de aniones sulfato en el material permeado de OI, material permeado de NF y agua de inyección son tal como se facilitaron anteriormente para la primera realización de la presente invención.
Preferiblemente, la concentración de cationes multivalentes en el material permeado de OI está en el intervalo de 1 a 10 ppm, preferiblemente de 1 a 5 ppm, en particular de 1 a 3 ppm.
Preferiblemente, la concentración de cationes multivalentes en el material permeado de NF está en el intervalo de 50 a 200 ppm, preferiblemente de 50 a 150 ppm.
La concentración de cationes multivalentes en el agua de inyección dependerá de los TDS deseados para esta corriente y por tanto de la razón de mezclado para el material permeado de OI y el material permeado de NF. Por tanto, la concentración de cationes multivalentes del agua de inyección aumentará con cantidades crecientes de material permeado de NF en la corriente mixta. Normalmente, la concentración de cationes multivalentes para una corriente de agua de inyección que tiene un contenido en sólidos disueltos totales de 1000 ppm está en el intervalo de 2 a 10 ppm, y los valores para el intervalo de concentración de cationes multivalentes deben ajustarse a escala para aguas de inyección de TDS superiores.
Tal como se comentó anteriormente, cuando se desea lograr la recuperación de petróleo gradual con un agua de inyección de baja salinidad, la razón de la concentración de cationes multivalentes del agua de inyección de baja salinidad con respecto a la concentración de cationes multivalentes del agua fósil debe ser inferior a 1. La concentración de cationes multivalentes de un agua fósil normalmente es varias veces mayor que la concentración de cationes multivalentes del agua de inyección formada mezclando el material permeado de OI y el material permeado de NF según el procedimiento de la presente invención. Por consiguiente, el agua de inyección tiene la baja salinidad deseada y la baja concentración de cationes multivalentes deseada para lograr la recuperación de petróleo gradual cuando se inyecta en una formación que porta hidrocarburos de un yacimiento mientras que tiene un contenido suficiente de sólidos disueltos totales para evitar el daño a la formación y una concentración de sulfato suficientemente baja como para mitigar el riesgo de acidificación en el yacimiento (asi como para mitigar el riesgo de precipitación de sales minerales insolubles en la formación y/o pozos de producción).
Normalmente, la formación en la que se inyecta el agua de inyección de salinidad controlada (TDS controlados), baja concentración de aniones sulfato controlada y baja concentración de cationes multivalentes controlada es una formación petrolífera de arenisca que contiene un alto contenido en arcillas expansivas, por ejemplo, arcillas tipo esmectita. Por alto contenido en arcillas expansivas se quiere decir un contenido en arcillas expansivas del 10% en peso o mayor, por ejemplo, un contenido en arcillas expansivas en el intervalo del 10 al 30% en peso.
Normalmente, en estas realizaciones primera y segunda de la presente invención, el material permeado de OI y el material permeado de NF se mezclan en una razón en volumen (volumen de material permeado de OI con respecto a volumen de material permeado de NF) de 2:1 a 40:1, en particular de 4:1 a 27:1, en particular de 10:1 a 25:1. El experto en la técnica entenderá que la razón de mezclado particular dependerá de uno o más de los siguientes factores:
(a) la salinidad del agua de origen;
(b) la concentración de sulfato del agua de origen;
(c) la concentración de cationes multivalentes del agua de origen;
(d) la temperatura a la que se hacen funcionar las unidades de membrana de 01 y NF;
(e) la recuperación de volumen en porcentaje a la que se hacen funcionar las unidades de membrana de 01 y NF;
(f) la salinidad deseada del agua de inyección;
(g) la 'concentración de aniones sulfato deseada del agua de inyección; y
(h) la concentración de cationes multivalentes deseada del agua de inyección.
Los factores (f ) , (g) y (h) dependen, a su vez, de las características del yacimiento en que se desea inyectar el agua tratada tal como la cantidad de arcillas expansivas, los niveles de bacterias reductoras de sulfato, y la concentración de cationes multivalentes del agua fósil. Por tanto, dependiendo de la razón de mezclado del material permeado de 01 con respecto al material permeado de NF, la corriente de agua de inyección tendrá una salinidad suficiente como para controlar el daño a la formación, una concentración de sulfato suficientemente baja como para controlar la acidificación en el yacimiento petrolífero, y una concentración de cationes multivalentes suficientemente baja de manera que la razón de la concentración de cationes multivalentes del agua de inyección con respecto a la del agua fósil de la formación sea inferior a 1.
Ventajosamente, la razón de mezclado del material permeado de 01 y el material permeado de NF se controla según una variable medida. El control puede ser automático y puede emplearse un sistema de control por realimentación.
La variable medida puede ser una propiedad del agua de inyección, por ejemplo, la variable medida puede referirse a la salinidad (contenido en TDS) del agua de inyección, y preferiblemente es la conductividad del agua de inyección. La conductividad es una medida del contenido en TDS del agua de inyección. Alternativa, o adicionalmente , la variable medida puede referirse a la concentración de aniones multivalentes en el agua de inyección o en- el material permeado de NF, o la concentración de aniones divalentes seleccionados, tales como aniones sulfato, en el agua de inyección o en el material permeado de NF. Alternativa, o adicionalmente, la variable medida puede referirse a la concentración de cationes multivalentes en el agua de inyección o en el material permeado de NF, o la concentración de cationes multivalentes seleccionados, tales como cationes calcio y/o cationes magnesio en el agua de inyección o en el material permeado de NF.
La velocidad de flujo de la corriente de agua de inyección o de la corriente agua de origen también puede controlarse según una variable medida.
Mediante modo de "paso único, fase única" se quiere decir que el agua de alimentación se hace pasar a través de una pluralidad de unidades de membrana individuales que se disponen en paralelo. Por tanto, se hace pasar un agua de alimentación a cada una de las unidades de membrana y se extrae una ^corriente de material permeado y una( corriente de material retenido de cada una de las unidades de membrana. Las corrientes de material permeado se combinan entonces para formar una corriente de material permeado combinada. La recuperación en porcentaje de las unidades de membrana cuando se hacen funcionar en modo de "paso único, fase única" es: [ (volumen de la corriente de material permeado combinada / volumen del agua de alimentación) x 100]. Estos volúmenes se determinan a lo largo de un periodo de tiempo establecido, por ejemplo, volumen de agua de alimentación procesada en un día y volumen de corriente de material permeado combinada producida en un día.
Por modo de "paso único, dos fases" se quiere decir que el agua de alimentación se alimenta a la primera de dos unidades de membrana que se disponen en serie, usándose el material retenido de la primera unidad de membrana como agua de alimentación para la segunda unidad de membrana en la serie. Normalmente, puede haber una pluralidad de primeras unidades de membrana que se disponen en paralelo y una pluralidad de segundas unidades de membrana dispuestas en paralelo. Generalmente, habrá menos segundas unidades de membrana que primeras unidades de membrana, ya que las segundas unidades de membrana procesarán un volumen de agua más pequeño a lo largo de un periodo de tiempo establecido que las primeras unidades de membrana. Normalmente, (las corrientes de material permeado procedentes de las primeras unidades de membrana se mezclan para dar una primera corriente de material permeado y las corrientes de material retenido procedentes de las primeras unidades de membrana se mezclan para formar una primera corriente de material retenido. La primera corriente de material retenido se usa entonces como agua de alimentación para la pluralidad de segundas unidades de membrana que se disponen en paralelo. Las corrientes de material permeado procedentes de las segundas unidades de membrana se mezclan entonces normalmente para dar una segunda corriente de material permeado. La segunda corriente de material permeado se combina entonces con la primera corriente de material permeado para dar una corriente de material permeado combinada. Las corrientes de material retenido procedentes de las segundas unidades de membrana se mezclan normalmente para dar una corriente de material retenido combinada que se descarga de la planta de desalinización . Sin embargo, hay otras formas de combinar las diversas corrientes cuando se hace funcionar una pluralidad de unidades de membrana en un modo de "paso único, dos fases" que están dentro del conocimiento general común del experto en la técnica.
La recuperación en porcentaje de las unidades de membrana cuando se hacen funcionar en modo de "paso único, dos fases" es: [(volumen de la primera corriente de material permeado procedente de las primeras unidades de membrana + volumen de la segunda corriente de material permeado procedente de las segundas unidades de membrana) / el volumen del agua de alimentación a las primeras unidades de membrana)) x 100]. Estos volúmenes se determinan a lo largo de un periodo de tiempo establecido de, por ejemplo, un día.
Las unidades de membrana de NF se hacen funcionar preferiblemente en modo de "paso único, fase única". Las unidades de membrana de OI se hacen funcionar preferiblemente en cualquiera de modo de "paso único, fase única" o modo de "paso único, dos fases", en particular, en modo de "paso único, fase única".
En la presente invención, las unidades de membrana de OI se hacen funcionar con un diferencial de presión a través de la membrana que proporciona una recuperación de material permeado de OI en el intervalo del 35 al 75% en volumen, preferiblemente del 35 al 65% en volumen, más preferiblemente del 35 al 60% en volumen, lo más preferiblemente del 45 al 55% en volumen, en particular del 50 al 55% en volumen, basado en el volumen del agua de alimentación de OI.
Normalmente, el diferencial de presión a través de las unidades de membrana de OI (presión del agua de alimentación de OI - presión del material retenido de OI combinado) está en el intervalo de 25 a 100 psi, preferiblemente de 35 a 75 psi, por ejemplo, aproximadamente 50 psi. Por consiguiente, las corrientes de material retenido que salen de las unidades de membrana de OI están a una presión relativamente alta. Preferiblemente, algo o parte de las corrientes de material retenido de OI que van a descargarse de las unidades de membrana de OI pueden combinarse y la corriente de material retenido de OI combinada resultante se hace pasar a través de una unidad de recuperación hidráulica, por ejemplo, una turbina de recuperación hidráulica o un turbocompresor que se acopla a una bomba reforzadora para el agua de alimentación de OI. Por tanto, la unidad de recuperación hidráulica recupera energía de la unidad de material retenido de OI y usa esta energía recuperada para reforzar la presión del agua de alimentación de OI reduciendo de ese modo los requisitos de potencia para la planta de desalinización. Normalmente, la presión de la corriente de material retenido de OI combinada aguas abajo de la unidad de recuperación hidráulica es inferior a 100 psig, preferiblemente en el intervalo de 10 a 75 psig, en particular de 20 a 55 psig, por ejemplo de 10 a 50 psig.
En la presente invención, las unidades de membrana de NF se hacen funcionar con un diferencial de presión a través de la membrana que proporciona una recuperación de material permeado de NF en el intervalo del 35 al 60% en volumen, preferiblemente del 45 al 55% en volumen, en particular aproximadamente el 50% en volumen, basado en el volumen del agua de alimentación de NF.
Normalmente, el diferencial de presión a través de las unidades de membrana de NF (presión del agua de alimentación de NF - presión del material retenido de NF) está en el intervalo de 25 a 100 psi. Por consiguiente, la presión de la corriente de material retenido de NF combinada normalmente es demasiado baja como para garantizar que se recupere energía de esta corriente. Sin embargo, si se desea, también puede recuperarse energía de la corriente de material retenido de NF usando una unidad de recuperación hidráulica.
Preferiblemente, la planta de desalinización comprende al menos dos trenes de membranas, preferiblemente de 2 a 12, más preferiblemente de 2 a 8, por ejemplo de 2 a 6, en particular de 4 a 6 trenes de membranas, comprendiendo cada tren una pluralidad de unidades de membrana de OI y una pluralidad de unidades de membrana de NF. Normalmente, la razón de unidades de membrana de OI con respecto a unidades de membrana de NF en cada tren está en el intervalo de 2:1 a 40:1, preferiblemente de 4:1 a 27:1, en particular de 10:1 a 25:1. Por consiguiente, una ventaja de la planta de desalinización de la presente invención es que se elimina un tren de NF separado, lo que reduce consideraciones de espacio y peso, que es de preocupación particular para las instalaciones en alta mar en las que la planta está ubicada sobre una plataforma o una instalación flotante de almacenamiento y descarga de producción (FPSO) . Además, la incorporación de unidades de NF en cada tren de la planta de desalinización de la presente invención significa que permanece disponible agua de inyección de la composición deseada aunque uno o más de los trenes de la planta de desalinización esté inutilizado para limpieza, mantenimiento, o en el caso de una emergencia.
Cada tren puede estar dotado de sistemas de bombeo especializados y, opcionalmente, sistemas de recuperación hidráulica especializados. Alternativamente, puede haber un sistema de bombeo común y, opcionalmente, un sistema de recuperación hidráulica común, para la pluralidad de trenes.
Preferiblemente, las unidades de membrana de cada tren se disponen en una pluralidad de filas o estantes. Con el fin de reducir el espacio ocupado de la planta de desalinización, se prefiere que estas filas se dispongan una sobre otra. Preferiblemente, cada tren de membranas comprende entre 3 y 15 filas, preferiblemente entre 6 y 12 filas. Generalmente, hay entre 4 y 16 unidades de membrana, preferiblemente entre 6 y 12 unidades de membrana en cada fila. Normalmente, las unidades de membrana de NF se disponen juntas, por ejemplo, todas o una parte de las unidades de membrana de una o más de las filas pueden ser unidades de membrana de NF. Cuando las unidades de membrana de OI se hacen funcionar en modo de "paso único, dos fases", se prefiere que las primeras unidades de membrana en la serie se dispongan juntas en una o más filas y que las segundas unidades de membrana en la serie también se dispongan juntas en una o más filas.
Preferiblemente, las membranas de las unidades de membrana de NF y OI son membranas enrolladas en espiral. Las membranas enrolladas en espiral normalmente tienen una longitud en el intervalo de 40 a 60 pulgadas (de 1,08 a 1,52 metros) y un diámetro externo en el intervalo de 2,5 a 18 pulgadas (de 6,36 a 45,7 cm) .
Las unidades de membrana de NF y las unidades de membrana de OI de cada tren comprenden una pluralidad de alojamientos de contención de presión que contienen al menos una membrana, preferiblemente de 4 a 8 membranas. Los alojamientos pueden estar formados de resina reforzada con vidrio o de acero. Normalmente, cada alojamiento puede soportar una presión superior a 1100 psi absolutas, preferiblemente superior a 1300 psi absolutas, en particular superior a 1400 psi absolutas. Normalmente, los alojamientos tienen (forma cilindrica y se disponen paralelos entre si, en filas (o estantes), situándose los ejes longitudinales a través de los alojamientos en un plano sustancialmente horizontal .
En un primer aspecto preferido de la presente invención, el agua de origen puede presurizarse hasta la presión de alimentación deseada para las unidades de membrana de OI de cada tren, por ejemplo, usando una bomba de alta presión. El agua de origen se divide entonces para proporcionar agua de alimentación de OI para las unidades de membrana de OI y agua de alimentación de NF para las unidades de membrana de NF. Cuando las unidades de membrana de OI del tren se hacen funcionar en modo de paso único, dos fases, la presión de alimentación deseada para las unidades de membrana de OI se refiere a la presión a la que se hacen funcionar las primeras unidades de membrana de la serie.
Normalmente, para el primer aspecto preferido de la presente invención, cada tren de membranas está dotado de un colector de alimentación para el agua de alimentación de OI, un colector de alimentación para el agua de alimentación de NF, un colector de material retenido para una corriente de material retenido combinada y un colector de material permeado para una corriente de material permeado combinada. El colector de alimentación de 01 y el colector de alimentación de NF están en comunicación de fluido con un conducto de alimentación para el agua de origen. Cuando una fila sólo contiene unidades de membrana de 01 o sólo unidades de membrana de NF, se proporciona un conducto de alimentación común que conduce desde el colector de alimentación apropiado (colector de alimentación de 01 y colector de alimentación de NF, respectivamente) hasta las unidades de membrana individuales de cada fila. De manera similar, un conducto de flujo de material retenido común y un conducto de flujo de material permeado común conducen desde las unidades de membrana individuales de cada fila hasta los colectores de material retenido y de material permeado, respectivamente. Cuando una fila contiene ambas unidades de membrana de 01 y NF, se proporciona un conducto de alimentación común especializado para las unidades de membrana de 01 que conduce desde el colector de alimentación de 01 y un conducto de alimentación común especializado adicional para las unidades de membrana de NF que conduce desde el colector de alimentación de NF. De manera similar, las unidades de membrana de OI y NF de la fila pueden estar dotadas de conductos de material retenido comunes especializados y conductos de flujo de material permeado comunes especializados .
Puede proporcionarse un controlador de flujo en el o en cada conducto de alimentación de NF común para controlar la separación del agua de origen entre las unidades de membrana de OI y las unidades de membrana de NF. Tal como se comentó anteriormente, la presión de alimentación o entrada para las unidades de NF está en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas, en particular de 380 a 420 psi absolutas, por ejemplo, de aproximadamente 400 psi absolutas. Cuando la presión del agua de origen está por encima de la presión de entrada deseada para las unidades de membrana de NF, puede proporcionarse una válvula de disminución de presión en el o en cada conducto de alimentación de NF común de manera que la presión puede reducirse hasta la presión de entrada deseada. Alternativamente, puede proporcionarse una válvula de control en el o en cada conducto de alimentación para las unidades de membrana de NF, regulando la válvula de control el flujo del agua de origen a las unidades de membrana de NF y disminuyendo también la presión del agua de origen hasta la presión de entrada deseada para las unidades de membrana de NF. También puede concebirse que puede proporcionarse un controlador de flujo aguas arriba del colector de alimentación de NF controlando de ese modo la separación del agua de origen entre el colector de alimentación de 01 y el colector de alimentación de NF y por tanto la separación del agua de origen entre las unidades de membrana de 01 y las unidades de membrana de NF. Si es necesario, también puede proporcionarse una válvula de disminución de presión aguas arriba del colector de alimentación de NF. Alternativamente, puede proporcionarse una válvula de control del tipo descrito anteriormente aguas arriba del colector de alimentación de NF.
En el segundo aspecto preferido de la presente invención, el agua de origen puede estar a una presión por debajo de la presión de entrada deseada para las unidades de membrana de 01. Por tanto es necesario reforzar la presión del agua de alimentación de 01 usando una bomba reforzadora. Preferiblemente, la bomba reforzadora se acopla a un sistema de recuperación hidráulica que recupera energía de la corriente de material retenido combinada que sale de las unidades de membrana de 01. Este sistema de recuperación hidráulica puede ser una turbina hidráulica. Por tanto, un árbol de la turbina puede accionar un árbol de la bomba reforzadora. Estos árboles pueden conectarse a través de un sistema de engranajes. Sin embargo, el experto en la técnica entenderá que debe suministrarse energía adicional a la bomba reforzadora si el agua de alimentación de OI tiene que alcanzar la presión de entrada deseada para las unidades de membrana de OI .
Normalmente, el agua de origen se presuriza hasta un valor en el intervalo de 350 a 1100 psi absolutas antes de dividirse para proporcionar el agua de alimentación de OI y el agua de alimentación de NF. Se prefiere presurizar el agua de origen hasta un valor por encima de la presión de entrada para las unidades de membrana de NF antes de dividir el agua de origen para dar las aguas de alimentación de OI y NF. Por tanto, se prefiere que la presión del agua de origen esté en el intervalo de 600 a 1100 psi absolutas, preferiblemente de 700 a 900 psi absolutas.
En este segundo aspecto preferido de la presente invención, cada tren de membranas está dotado de un primer colector de alimentación para el agua de alimentación de OI (cuya presión se ha reforzado hasta una presión en el intervalo de 900 a 1250 psi absolutas) , un segundo colector de alimentación para el agua de alimentación de NF (cuya presión normalmente se ha disminuido hasta una presión en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas) , un colector de material retenido para una corriente de material retenido combinada y un colector de material permeado para una corriente de material permeado combinada. Cuando una fila sólo contiene unidades de membrana de 01, se proporciona un conducto de alimentación común que conduce desde el colector de alimentación de 01 hasta las unidades' de membrana individuales de 01 de cada fila. De manera similar, un conducto de flujo de material retenido común y un conducto de flujo de material permeado común conducen desde las unidades de membrana individuales de 01 de cada fila hasta los colectores de material retenido y material permeado, respectivamente. Cuando una fila contiene unidades de membrana de NF, se proporciona un conducto de alimentación común para las unidades de membrana de NF que conducen desde el colector de alimentación de NF. De manera similar, las unidades de membrana de NF de la fila están dotadas de conductos de flujo de material retenido común y material permeado común que conducen a los colectores de material retenido y material permeado, respectivamente. Cuando una fila contiene tanto unidades de membrana de NF como unidades de membrana de 01, se proporcionan un conducto de alimentación de 01 común especializado, un conducto de material retenido de 01 común especializado y un conducto de material permeado de 01 común especializado para las unidades de membrana de 01. De manera similar, se proporcionan un conducto de alimentación de NF común especializado, un conducto de material retenido de NF común especializado y un conducto de material permeado de NF común especializado para las unidades de membrana de NF.
De manera similar al primer aspecto preferido de la presente invención, normalmente se proporciona un controlador de flujo para controlar la separación del agua de origen entre el colector de alimentación de 01 y el colector de alimentación de NF. Normalmente, se proporciona una válvula de disminución de presión aguas arriba del colector de alimentación de NF de manera que pueda disminuirse la presión hasta la presión de entrada deseada para las unidades de membrana de NF. Sin embargo, también puede concebirse que puede proporcionarse una válvula de disminución de presión en el o en cada conducto de alimentación de NF común. Alternativamente, tal como se describe anteriormente, puede proporcionarse una válvula de control aguas arriba del colector de alimentación de NF controlando de ese modo tanto la separación del agua de origen como la presión del agua de alimentación de NF.
Proporcionar unidades de membrana de NF en cada tren de la planta de desalinización permite que la planta continúe funcionando y produciendo agua de la salinidad, la concentración de aniones sulfato y la concentración de cationes multivalentes deseadas en el caso de que llegue a ser necesario apagar uno o más de los trenes para mantenimiento o limpieza.
Normalmente, la(s) membrana (s) contenida (s) en cada unidad de membrana en una fila están dotadas de accesorios de presión impermeables para su conexión a (i) el conducto de alimentación común, (ii) el conducto de flujo de material permeado común y (iii) el conducto de alimentación de material retenido común.
De manera adecuada, se proporciona una válvula de contrapresión en el o en cada conducto de flujo de material permeado de NF común aguas arriba del punto de mezclado para el material permeado de NF y el material permeado de .01. Alternativamente, cuando hay más de un conducto de material permeado de NF común, estos conductos pueden conducir hasta un conducto de material permeado de NF combinado y la válvula de contrapresión puede proporcionarse en este conducto de material permeado de NF combinado. La válvula de contrapresión garantiza que la presión del material permeado de NF sea suficientemente mayor que la presión del material permeado de OI como para permitir que el material permeado de NF se inyecte en el colector de material permeado. La corriente de material permeado mixta resultante es la corriente de agua de inyección que entra entonces en un conducto de flujo de agua de inyección. De manera adecuada, la válvula de contrapresión se abre cuando la presión del material permeado de NF supera una presión preestablecida y permite un flujo suficiente de material permeado de NF a través de la válvula para mantener la presión del material permeado de NF mayor que la presión preestablecida. Normalmente, la presión preestablecida de la válvula de contrapresión es al menos 5 psi superior a la presión del material permeado de 01. Generalmente, la presión del material permeado de 01, estará en el intervalo de 10 a 75 psi absolutas, preferiblemente de 20 a 55 psi absolutas.
Preferiblemente, el agua de origen puede haberse sometido al menos a uno de: filtración para eliminar la materia particulada, eliminación de cloro, dosificación de un biocida, desaireación y dosificación de un inhibidor de incrustación. Estos tratamientos pueden realizarse en las aguas de alimentación primera y/o de NF, pero con el fin de reducir el espacio y el peso de la planta, se prefiere realizar estos tratamientos en la alimentación de agua de origen antes de dividir el agua de origen para formar el agua de alimentación de OI y el agua de alimentación de NF.
Como alternativa para desairear el agua de origen aguas arriba de la planta de desalinización, se concibe que puede proporcionarse un desaireador aguas abajo de la planta de desalinización con el fin de controlar la corrosión en los conductos de inyección, las bombas de inyección y los pozos de inyección. Una ventaja de proporcionar un desaireador aguas abajo es que el volumen de agua que se somete a desaireación es sustancialmente inferior a si el desaireador estuviera dispuesto aguas arriba de la planta de desalinización . Sin embargo, tener un desairerador aguas arriba de la planta de desalinización reduce el riesgo de corrosión dentro de la planta de desalinización y por tanto permite el uso de aceros más baratos. Por tanto, puede ser ventajoso proporcionar un desaireador aguas arriba de la planta de desalinización.
En una realización adicional de la presente invención se proporciona una planta de desalinización que comprende una pluralidad de trenes, comprendiendo cada uno una pluralidad de unidades de membrana de 01 y una pluralidad de unidades de membrana de NF, en la que la razón de unidades de membrana de 01 con respecto a unidades de membrana de NF en cada tren de membranas está en el intervalo de 2:1 a 40:1 , preferiblemente de 4:1 a 27:1, en particular de 10:1 a 25:1, y en la que cada tren de membranas está dotado de:
(a) un conducto de alimentación para un agua de origen, dividiéndose el conducto de alimentación para proporcionar un conducto de alimentación (o colector) para las unidades de membrana de OI y un conducto de alimentación (o colector) para las unidades de membrana de NF,
(b) un conducto de material permeado (o colector) para las unidades de membrana de 01 y un conducto de material permeado (o colector) para las unidades de membrana de NF, combinándose los conductos de material permeado para proporcionar un conducto de agua de inyección;
(c) un conducto de material retenido (o colector) para las unidades de membrana de 01 y un conducto de material retenido (o colector) para las unidades de membrana de NF; y
(d) un controlador de flujo y una válvula de disminución de presión en el conducto -de alimentación de NF.
Tal como se comentó anteriormente, se concibe que el controlador de flujo y una válvula de disminución de presión pueden combinarse en forma de una válvula de control.
Preferiblemente, las unidades de membrana se disponen en filas colocadas una sobre la otra. Preferiblemente, las unidades de membrana de NF se disponen juntas en una o más filas. Normalmente, cada tren de membranas comprende entre 3 y 15 filas, comprendiendo cada fila entre 4 y 16 unidades de membrana .
Preferiblemente, se proporciona una bomba reforzadora en el conducto de alimentación de 01 y una unidad de recuperación hidráulica en el conducto de material retenido de OI, acoplándose la unidad de recuperación hidráulica a la bomba reforzadora. Normalmente, la unidad de recuperación hidráulica es una turbina hidráulica del tipo descrito anteriormente. Alternativamente, la unidad de recuperación hidráulica puede ser un turbocompresor.
La capacidad de la planta de desalinización debe ser suficiente para cumplir con los requisitos de agua de inyección de baja salinidad para el yacimiento petrolífero. Normalmente, cada tren de la planta de desalinización puede producir entre 20.000 y 200.000 barriles de agua por día, por ejemplo, entre 40.000 y 60.000 barriles de agua por día de la baja salinidad deseada y la baja concentración de aniones sulfato deseada.
Preferiblemente, se proporciona una válvula de contrapresión en el (los) conducto (s) de material permeado de NF para permitir la dosificación exacta del material permeado de NF en el material permeado de OI, dando como resultado de ese modo la producción de un agua de inyección que tiene las características deseadas, por ejemplo salinidad controlada deseada, concentración deseada de aniones sulfato y concentración de cationes multivalentes deseada.
BEREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La presente invención se describirá con referencia a los siguientes ejemplos y figuras, en las que:
La figura 1 es un diagrama esquemático del procedimiento y la planta de desalinización de la presente invención,
la figura 2 es un diagrama esquemático de una modificación del procedimiento y la planta de desalinización de la presente invención, y
la figura 3 es un diagrama esquemático de un tren de unidades de membrana para su uso en el procedimiento de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En la figura 1, se suministra una alimentación de agua 1 de origen para una planta de desalinización que comprende una pluralidad de unidades de membrana de OI (mostradas esquemáticamente en 2) y una pluralidad de unidades de membrana de NF (mostradas esquemáticamente en 3) a una bomba 4 que aumenta la presión del agua 1 de origen hasta un valor deseado en el intervalo de 900 a 1250 libras por pulgada cuadrada absolutas (psi absolutas). Preferiblemente, el agua de origen se ha tratado aguas arriba de la bomba 4. Por tanto, el agua de origen puede haberse clorado, depurado y hecho pasar a través de un sistema de filtración para eliminar la materia particulada hasta por debajo de un nivel deseado, normalmente hasta un nivel acorde con un índice de densidad de Silt (SDI 15 minutos) inferior a 5 y preferiblemente inferior a 3. La reducción del SDI puede lograrse usando una variedad de métodos bien conocidos incluyendo microfiltración, ultrafiltración, sistemas de medios filtrantes y filtración de cartucho. Al filtrado puede dosificarse un eliminador de cloro aguas abajo del sistema de filtración, para eliminar cualquier cloro libre residual que de otro modo podría dañar las membranas de las unidades de membrana que están dispuestas aguas abajo de la bomba 4. El agua de origen también puede hacerse pasar a través de un desaireador para eliminar el oxígeno, controlando de ese modo la corrosión en la planta de desalinización y aguas abajo de la planta de desalinización, por ejemplo, en los conductos de inyección, las bombas de inyección y los pozos de inyección. Si se desea, al agua de origen también puede dosificarse un biocida aguas arriba de la bomba 4 con el fin de controlar la actividad biológica que de otro modo podría producirse en el sistema. También puede dosificarse un inhibidor de incrustación en el agua de origen aguas arriba de la bomba 4 con el fin de minimizar la incrustación en las superficies de membrana aguas abajo.
El agua 1 de origen se divide aguas abajo de la bomba 4 para proporcionar un agua 5 de alimentación de 01 para la pluralidad de unidades 2 de membrana de OI y un agua 6 de alimentación de NF para la pluralidad de unidades 3 de membrana de NF. Preferiblemente, estas unidades de membrana se disponen en uno o más trenes de membranas que se describen en más detalle más adelante con referencia a la figura 3. La separación del agua 5 de alimentación de OI y el agua 6 de alimentación de NF se controla mediante el controlador 7 de flujo. La presión del agua 6 de alimentación de NF se reduce entonces hasta un valor en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas a través de una válvula 8 de disminución de presión antes de alimentarse a las unidades 3 de membrana de NF. El material 9 retenido de OI extraído de las unidades 2 de membrana de OI y el material 10 retenido de NF extraído de las unidades 3 de membrana de NF se rechaza mientras que el material 11 permeado de OI extraído de las unidades 2 de membrana de OI y el material 12 permeado de NF extraído de las unidades 3 de membrana de NF se combinan para proporcionar un agua 13 de inyección de salinidad controlada y concentración de aniones sulfato controlada.
La figura 2 es una modificación del procedimiento y la planta de desalinización de la figura 1 en la que la bomba 4 aumenta la presión del agua de origen hasta un valor de 700 psi absolutas antes de dividir el agua de origen en un agua 5 de alimentación de OI y un agua 6 de alimentación de NF.
Entonces se refuerza la presión del agua 5 de alimentación de 01 para la pluralidad de unidades 2 de membrana de 01 hasta la presión de funcionamiento deseada de las unidades 2 de membrana de 01 (1100 psig) usando una bomba 14 reforzadora generando de ese modo un agua 16 de alimentación de 01 presurizada. Una turbina 1 de recuperación hidráulica está acoplada a la bomba 15 reforzadora y recupera energía del material 9 retenido que se extrae de las unidades 9 de membrana de 01 generando de ese modo un material 17 retenido de presión reducida que se rechaza de la planta de desalinización . La presión del agua 6 de alimentación de NF se reduce hasta un valor en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas a través de una válvula 8 de disminución de presión tal como se describe con respecto a la figura 1.
La figura 3 ilustra una sección transversal a través de un tren 20 de membranas para su uso en el procedimiento y la planta de desalinización de la presente invención. El tren 20 de membranas comprende siete filas 21, comprendiendo cada fila ocho unidades 22 de membrana dispuestas en planos sustancialmente horizontales uno sobre el otro. Sin embargo, se concibe que un tren de membranas puede comprender más de o menos de siete filas y cada fila puede comprender más de o menos de ocho unidades de membrana. Cada una de las unidades de membrana comprende un alojamiento que tiene forma sustancialmente cilindrica que tiene una longitud en el intervalo de 35 a 345 pulgadas (de 0,89 a 8,76 metros), y un diámetro interno en el intervalo de 2,5 a 75 pulgadas (de
6.35 cm a 1,91 metros). El alojamiento contiene al menos una membrana enrollada en espiral (no mostrada) , preferiblemente de dos a cuatro membranas enrolladas en espiral, preferiblemente tres o cuatro membranas enrolladas en espiral. Cada una de las membranas enrolladas en espiral se enrolla en forma de un cilindro y tiene una longitud en el intervalo de 30 a 60 pulgadas (de 0,762 a 1,52 metros) y un diámetro externo en el intervalo de 2,5 a 18 pulgadas (de
6.36 a 45,7 cm) . Una membrana típica tiene una longitud de aproximadamente 40 pulgadas (1,02 metros) y un diámetro de aproximadamente 8 pulgadas (20,3 cm) . Cuando un alojamiento contiene más de una membrana, las membranas se disponen normalmente de extremo a extremo, en cuyo caso el alojamiento tiene generalmente un diámetro interno de hasta 18 pulgadas (45,7 cm) y una longitud de hasta 345 pulgadas (8,76 metros).
El tren 20 de membranas tiene un colector 23a de alimentación para el agua de origen de OI y un colector 23b de alimentación para el agua de alimentación de NF. El colector 23a de alimentación de OI se dispone normalmente de manera sustancialmente vertical, en un punto medio del tren de manera que la mitad de las unidades de membrana de OI de cada fila se disponen a cada lado del mismo. Por ejemplo, cuando cada fila de membranas tiene ocho unidades de membrana de 01, pueden proporcionarse cuatro unidades de membrana de 01 a cada lado del colector 23a de alimentación de 01. La mayoría de las unidades de membrana del tren son unidades de osmosis inversa (01) y las restantes son unidades de membrana de nanofiltración (NF) , dependiendo la razón de unidades de 01 con respecto a unidades de NF de la razón deseada de mezclado de material permeado de 01 y material permeado de NF, que a su vez depende de la recuperación de volumen en % del material permeado procedente de las unidades de membrana de 01 y NF. La figura 3 muestra cuatro unidades 24 de membrana de NF dispuestas en la fila inferior a la izquierda del colector 23b de alimentación de NF. Sin embargo, también se concibe que el colector 23b de alimentación de NF puede disponerse en el punto medio del tren.
Una pluralidad de conductos de alimentación comunes conduce desde los colectores de alimentación hasta las filas del tren de membranas. Por tanto, la fila inferior está dotada de un primer conducto 25 de alimentación común que conduce desde el colector 23a de alimentación de 01 hasta las cuatro unidades de membrana de 01 dispuestas a la izquierda del colector 23a de alimentación de 01 y un segundo conducto 26 de alimentación común que conduce desde el colector 23b de alimentación de NF hasta las cuatro unidades 24 de membrana de NF dispuestas a la izquierda del colector 23b de alimentación de NF. Por tanto, el agua que fluye a través del segundo conducto 26 de alimentación común es la alimentación de agua de NF. Una válvula de control de flujo y una válvula de disminución de presión (no mostradas) están previstas en el segundo conducto 26 de alimentación común para reducir la presión de la alimentación de agua de NF hasta la presión de funcionamiento de las unidades 24 de membrana de NF. La válvula de disminución de presión se controla a través de un controlador de presión (no mostrado) de manera que la presión del agua de alimentación de NF aguas abajo de la válvula está en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas. Las unidades 24 de membrana de NF son unidades de paso único fase única, rechazándose el material retenido procedente de las unidades de membrana de NF mediante un conducto de rechazo de material retenido común (no mostrado) que conduce a un colector de material retenido de NF (no mostrado) . El material permeado procedente de cada unidad de membrana de NF se alimenta a un conducto de material permeado de NF común (no mostrado) que conduce a un colector de material permeado de NF (no mostrado) .
Las restantes filas del tren (las seis filas superiores) están dotadas cada una de un conducto 27 de alimentación común que conduce desde el colector 23a de alimentación de 01 hasta cada una de las unidades de membrana de 01 de la fila. Por tanto, el agua que fluye a través del primer conducto 25 de alimentación común de la fila inferior y los conductos 27 de alimentación común de las seis filas superiores es el agua de alimentación de 01 para las unidades de membrana de 01. Al igual que las unidades de membrana de NF, las unidades de membrana de 01 mostradas en la figura 3 son unidades de paso único fase única. Sin embargo, tal como se comentó anteriormente, las unidades de membrana de 01 del tren también pueden ser unidades de paso único dos fases. El experto en la técnica entenderá cómo modificar el tren de la figura 3 de modo que las unidades de membrana de 01 se operen en modo de paso único dos fases. El material retenido procedente de las unidades de membrana de 01 de cada fila se rechaza alimentándose a través de un conducto de rechazo de material retenido común (no mostrado) al colector de material retenido de 01 (no mostrado) . El material retenido de NF y el material retenido de 01 se combinan opcionalmente y o bien se descargan al medioambiente, por ejemplo, al mar, o bien se inyectan en un pozo de inyección ya sea en una formación que porta hidrocarburos o en un acuifero. El material permeado procedente de las unidades de membrana de 01 de cada fila se alimenta a través de un conducto de material permeado de 01 común (no mostrado) a un colector de material permeado (no mostrado) donde se combina con el material permeado de NF. El conducto de material permeado de NF está dotado de una válvula de contrapresión para garantizar que la presión del material permeado de NF está suficientemente por encima de la del material permeado de OI de modo que el material permeado de NF pueda dosificarse en el colector de material permeado y mezclarse con el material permeado de OI formando de ese modo la corriente de agua de inyección.
Ejemplo 1
Puede prepararse una corriente de agua de inyección de baja salinidad a partir de un agua de origen que tiene un contenido en TDS de 35.800 ppm, una concentración de aniones sulfato de 2.750 ppm y una concentración de cationes multivalentes (suma de las concentraciones de cationes calcio y magnesio) de 1830 ppm alimentando el agua de origen a una tasa de 320 mil barriles de agua por día (mbwd) a una planta de desalinización que comprende una pluralidad de unidades de membrana de OI y una pluralidad de unidades de membrana de NF. Se dividió la alimentación de agua de origen para proporcionar un agua de alimentación de OI para las unidades de membrana de OI (310 mbwd) y un agua de alimentación de NF para las unidades de membrana de NF (10 mbwd) . Las unidades de membrana de OI se hicieron funcionar a una presión de 1000 psi absolutas y a una recuperación del 50% en volumen para proporcionar 155 mbwd de una corriente de material permeado de OI que tenia un contenido en TDS de 177 ppm, una concentración de aniones sulfato de 1,5 ppm y una concentración de cationes multivalentes de 2,5 ppm. Se redujo la presión del agua de alimentación de NF para las unidades de membrana de NF a través de una válvula de disminución de presión hasta una presión de 400 psi absolutas (la presión de funcionamiento de las unidades de membrana de NF) . Las unidades de membrana de NF se hicieron funcionar a una recuperación del 50% en volumen para proporcionar 5 mbwd de una corriente de material permeado de NF que tenía un contenido en sólidos disueltos totales de 26.500 ppm, una concentración de sulfato de 25 ppm y una concentración de cationes multivalentes de 132 ppm. La corriente de material permeado de NF y la corriente de material permeado de OI se combinaron para dar 160 mbwd de una corriente de agua de inyección que tenía un contenido en TDS de 1000 ppm, una concentración de aniones sulfato de 2,2 ppm y una concentración de cationes multivalentes de 6,5 ppm (usando una razón de combinación de material permeado de OI con respecto a material permeado de NF de 31,0:1).
Ejemplo 2
Puede prepararse una corriente de agua de inyección' de baja salinidad a partir de un agua de origen que tiene un contenido en TDS de 35.800 ppm, una concentración de aniones sulfato de 2.750 ppm y una concentración de cationes multivalentes (suma de las concentraciones de cationes calcio y magnesio) de 1830 ppm alimentando el agua de origen a una tasa de 320 mil barriles de agua por día (mbwd) a una planta de desalinización que comprende una pluralidad de unidades de membrana de OI y una pluralidad de unidades de membrana de NF. Se dividió la alimentación de agua de origen para proporcionar un agua de alimentación de OI para las unidades de membrana de OI (261,4 mbwd) y un agua de alimentación de NF para las unidades de membrana de NF (58,6 mbwd). Las unidades de membrana de OI se hicieron funcionar a una presión de 1000 psi absolutas y una recuperación del 50% en volumen para proporcionar 130,7 mbwd de una corriente de material permeado de OI que tenía un contenido en TDS de 177 ppm, una concentración de aniones sulfato de 1,5 ppm y una concentración de cationes multivalentes de 2,5 ppm. Se redujo la presión del agua de alimentación de NF para las unidades de membrana de NF a través de una válvula de disminución de presión hasta una presión de 400 psi absolutas (la presión de funcionamiento de las unidades de membrana de NF) . Las unidades de membrana de NF se hicieron funcionar a una recuperación del 50% en volumen para proporcionar 29,3 mbwd de una corriente de material permeado de NF que tenia un contenido en sólidos disueltos totales de 26.500 ppm, una concentración de sulfato de 25 ppm y una concentración de cationes multivalentes de 132 ppm. La corriente de material permeado de NF y la corriente de material permeado de OI se combinaron para dar 160 mbwd de una corriente de agua de inyección que tenia un contenido en TDS de 5000 ppm, una concentración de aniones sulfato de 5,8 ppm y una concentración de cationes multivalentes de 26,2 ppm (usando una razón de combinación de material permeado de OI con respecto a material permeado de NF de 4,5:1).
Claims (1)
- NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes. REIVINDICACIONES 1. Procedimiento de producción de una corriente de agua de inyección de salinidad controlada y contenido en aniones sulfato controlado que es adecuada para inyección en una formación petrolífera de un yacimiento petrolífero, comprendiendo el procedimiento las etapas de: (a) alimentar un agua de origen que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 20.000 a 45.000 ppm y una concentración de aniones sulfato en el intervalo de 1.000 a 4.000 ppm, preferiblemente de 1.500 ppm a 4.000 ppm a una planta de desalinización que comprende una pluralidad de unidades de membrana de osmosis inversa (OI) y una pluralidad de unidades de membrana de nanofiltración (NF) , en el que el agua de origen se presuriza hasta una presión en el intervalo de 350 a 1250 psi absolutas, y dividir el agua de origen para proporcionar un agua de alimentación para las unidades de membrana de OI (en lo sucesivo en el presente documento "agua de alimentación de OI") y un agua de alimentación para las unidades de membrana de NF (en lo sucesivo en- el presente documento "agua de alimentación de NF"); (b) si es necesario, aumentar la presión del agua de alimentación de OI hasta un valor en el intervalo de 900 a 1250 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de OI en las unidades de membrana de OI y retirar un material permeado de OI y un material retenido de OI de las unidades de membrana de OI, en el que las unidades de membrana de OI se hacen funcionar o bien en un modo de paso único, fase única o bien en un modo de paso único, dos fases y en el que la recuperación de material permeado de OI está en el intervalo del 35 al 75% en volumen, preferiblemente del 35 al 60% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de OI que se alimenta a las unidades de membrana de OI, de manera que el material permeado de OI tiene un contenido en sólidos disueltos totales inferior a 250 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 3 ppm; (c) si es necesario, reducir la presión del agua de alimentación de NF hasta un valor en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de NF en las unidades de membrana de NF y retirar un material permeado de NF y un material retenido de NF de las unidades de membrana de NF, en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar en un modo de paso único, fase única y en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar con una recuperación de material permeado de NF en el intervalo del 35 al 60% en volumen basado en. el volumen del agua de alimentación de NF que se alimenta a las unidades de membrana de NF, de manera que el material permeado de NF tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 15.000 a 40.000 ppm, preferiblemente de 15.000 a 35.000 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 40 ppm, preferiblemente inferior a 30 ppm; y (d) mezclar al menos una parte del material permeado de OI y al menos una parte del material permeado de NF en una razón en el intervalo de 2.: 1 a 40:1, preferiblemente de 4:1 a 27:1, en particular de 10:1 a 25:1 para proporcionar un agua de inyección que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 500 a 5.000 ppm, preferiblemente de 1.000 a 5.000 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 7,5 ppm, preferiblemente inferior a 5 ppm, más preferiblemente inferior a 3 ppm. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el agua de origen tiene una concentración de cationes multivalentes en el intervalo de 700 a 3.000 ppm, preferiblemente de 1.500 a 2.500 ppm, el material permeado de OI tiene un contenido en cationes multivalentes de hasta 10 ppm, el material permeado de NF tiene un contenido en cationes multivalentes de hasta 200 ppm, preferiblemente de hasta 150 ppm; y el agua de inyección tiene un contenido en cationes multivalentes de hasta 50 ppm. 3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que se recupera energía del material retenido de OI usando una unidad de recuperación hidráulica y en el que la presión del agua de alimentación de OI se aumenta en la etapa (b) usando una bomba reforzadora que se acopla a la unidad de recuperación hidráulica. 4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se reduce la presión del agua de alimentación de NF en la etapa (c) hasta una presión en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas, preferiblemente de 380 a 420 psi absolutas, por medio de una válvula de disminución de presión. 5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agua de origen se selecciona de agua de mar, agua de estuario, un agua producida, un agua de acuífero, y un agua residual. 5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contenido en sólidos disueltos totales del material permeado de OI está en el intervalo de 50 a 225 ppm y el contenido en aniones sulfato del material permeado de OI es de al menos 0,5. 7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contenido en sólidos disueltos totales del material permeado de NF no es más de 15.000 ppm inferior, preferiblemente no mas de 10,000 ppm inferior al contenido en sólidos disueltos totales del agua de origen y en el que el material permeado de NF tiene una concentración de aniones sulfato de al menos 10 ppm. 8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en el que la concentración de cationes multivalentes en el material permeado de OI está en el intervalo de 1 a 10 ppm y la concentración de cationes multivalentes en el material permeado de NF está en el intervalo de 50 a 200 ppm. 9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una o más de la velocidad de flujo del agua de origen, la razón de mezclado del material permeado de OI y el material permeado de NF, y la velocidad de flujo del agua de inyección se determina según una variable medida que se selecciona de una o más de la conductividad del agua de inyección, la concentración total de aniones divalentes en el agua de inyección o en el material permeado de NF, y la concentración de aniones sulfato en el agua de inyección o en el material permeado de NF. 10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la presión del material permeado de NF se mantiene al menos 5 psi superior a la presión del material permeado de 01 por medio de una válvula de contrapresión que está prevista aguas arriba del punto de mezclado para el material permeado de NF y el material permeado de OI y en el que el material permeado de NF se inyecta en el material permeado de OI en el punto de mezclado para formar el agua de inyección. 11. Planta de desalinización que comprende una pluralidad de trenes de membranas comprendiendo cada uno una pluralidad de unidades de membrana de OI y una pluralidad de unidades de membrana de NF en la que la razón de unidades de membrana de OI con respecto a unidades de membrana de NF en cada tren de membranas está en el intervalo de 2:1 a 40:1, preferiblemente de 4:1 a 27:1 , en particular de 10:1 a 25:1, y en la que cada tren de membranas está dotado de: a) un conducto de alimentación para un agua de origen que se divide para proporcionar un conducto de alimentación para las unidades de membrana de OI y un conducto de alimentación para las unidades de membrana de NF, b) un conducto de material permeado para las unidades de membrana de 01 y un conducto de material permeado para las unidades de membrana de NF que se combinan para proporcionar un conducto de agua de inyección; c) un conducto de material retenido para las unidades de membrana de 01 y un conducto de material retenido para las unidades de membrana de NF; y d) un controlador de flujo y una válvula de disminución de presión en el conducto de alimentación de NF. 12. Planta de desalinización según la reivindicación 11, en la que está prevista una bomba reforzadora en el conducto de alimentación de 01 y una unidad de recuperación hidráulica en el conducto de material retenido de 01 y en la que la unidad de recuperación hidráulica se acopla a la bomba reforzadora. 13. Planta de desalinización según la reivindicación 12, en la que la unidad de recuperación hidráulica es una turbina hidráulica que tiene un árbol que se acopla a un árbol de accionamiento de la bomba reforzadora. 14. Planta de desalinización según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en la que la planta de desalinización comprende de 2 a 6, preferiblemente de 2 a 4 trenes de membranas, comprendiendo cada tren de membranas entre 3 y 15 filas, preferiblemente entre 6 y 12 filas y comprendiendo cada fila entre 4 y 16 unidades de membrana 15. Planta de desalinización según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en la que las unidades de membrana de NF y las unidades de membrana de 01 de cada tren son unidades de fase única. 16. Planta de desalinización según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en la que está prevista una válvula de contrapresión en el conducto de material permeado de NF. RESUMEN Un procedimiento de producción de una corriente de agua de inyección de salinidad controlada y contenido en aniones sulfato controlado que es adecuada para inyección en una formación petrolífera de un yacimiento petrolífero, comprendiendo el procedimiento las etapas de: (a) alimentar un agua de origen que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 20.000 a 45.000 ppm y una concentración de aniones sulfato en el intervalo de 1.000 a 4.000 ppm, preferiblemente de 1.500 ppm a 4.000 ppm a una planta de desalinización que comprende una pluralidad de unidades de membrana de osmosis inversa (OI) y una pluralidad de unidades de membrana de nanofiltración (NF) , en el que el agua de origen se presuriza hasta una presión en el intervalo de 350 a 1250 psi absolutas, y dividir el agua de origen para proporcionar un agua de alimentación para las unidades de membrana de 01 (en lo sucesivo en el presente documento "agua de alimentación de OI") y un agua de alimentación para las unidades de membrana de NF (en lo sucesivo en el presente documento "agua de alimentación de NF") ; (b) si es necesario, aumentar la presión del agua de alimentación de 01 hasta un valor en el intervalo de 900 a 1250 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de OI en las unidades de membrana de OI y retirar un material permeado de OI y un material retenido de 01 de las unidades de membrana de 01, en el que las unidades de membrana de 01 se hacen funcionar o bien en un modo de paso único, fase única o bien en un modo de paso único, dos fases y en el que la recuperación de material permeado de 01 está en el intervalo del 35 al 75% en volumen, preferiblemente del 35 al 60% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de 01 que se alimenta a las unidades de membrana de OI, de manera que el material permeado de 01 tiene un contenido en sólidos disueltos totales inferior a 250 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 3 ppm; (c) si es necesario, reducir la presión del agua de alimentación de NF hasta un valor en el intervalo de 350 a 450 psi absolutas antes de introducir el agua de alimentación de NF en las unidades de membrana de NF y retirar un material permeado de NF y un material retenido de NF de las unidades de membrana de NF, en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar en un modo de paso único, fase única y en el que las unidades de membrana de NF se hacen funcionar con una recuperación de material permeado de NF en el intervalo del 35 al 60% en volumen basado en el volumen del agua de alimentación de NF que se alimenta a las unidades de membrana de NF, de manera que el material permeado de NF tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 15.000 a 40.000 ppm, preferiblemente de 15.000 a 35.000 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 40 ppm, preferiblemente inferior a 30 ppm;* y (d) mezclar al menos una parte del material permeado de OI y al menos una parte del material permeado de NF en una razón en el intervalo de 2:1 a 40:1, preferiblemente de 4:1 a 27:1, en particular de 10:1 a 25:1 para proporcionar un agua de inyección que tiene un contenido en sólidos disueltos totales en el intervalo de 500 a 5.000 ppm, y una concentración de aniones sulfato inferior a 7,5 ppm, preferiblemente inferior a (5) ppm, más preferiblemente inferior a 3 ppm.
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| DE102012006320A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-02 | Manfred Völker | Membrane für Umkehrosmose |
| BR112015019057A2 (pt) | 2013-02-08 | 2017-07-18 | Oasys Water Inc | sistemas e métodos de separação osmótica |
| US20140290484A1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | Cameron Solutions, Inc. | System and Method For Treating A Saline Feed Stream To An Electro-Chlorination Unit |
| CN103601266B (zh) * | 2013-08-02 | 2015-08-19 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 矿用水处理装置 |
| US9969638B2 (en) | 2013-08-05 | 2018-05-15 | Gradiant Corporation | Water treatment systems and associated methods |
| CN105683095B (zh) | 2013-09-23 | 2019-09-17 | 格雷迪安特公司 | 脱盐系统及相关方法 |
| US9470080B2 (en) | 2014-03-12 | 2016-10-18 | General Electric Company | Method and system for recovering oil from an oil-bearing formation |
| EP3242921A1 (en) | 2015-01-06 | 2017-11-15 | Total SA | Process of providing a viscosified water for injecting into an underwater subterranean oil bearing formation and associated underwater facility |
| CN105836914B (zh) * | 2015-01-13 | 2018-09-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 注入水水质自动调节系统 |
| US10308526B2 (en) | 2015-02-11 | 2019-06-04 | Gradiant Corporation | Methods and systems for producing treated brines for desalination |
| US10167218B2 (en) | 2015-02-11 | 2019-01-01 | Gradiant Corporation | Production of ultra-high-density brines |
| US9868659B2 (en) * | 2015-04-17 | 2018-01-16 | General Electric Company | Subsurface water purification method |
| EP3328522A4 (en) | 2015-07-29 | 2019-04-24 | Gradiant Corporation | OSMOTIC DESALINATION METHODS AND ASSOCIATED SYSTEMS |
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| WO2017127607A1 (en) | 2016-01-22 | 2017-07-27 | Gradiant Corporation | Formation of solid salts using high gas flow velocities in humidifiers, such as multi-stage bubble column humidifiers |
| WO2017147113A1 (en) | 2016-02-22 | 2017-08-31 | Gradiant Corporation | Hybrid desalination systems and associated methods |
| WO2018014096A1 (pt) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras | Sistema e processo híbrido de tratamento de água produzida e água do mar para refmjecão em reservatório de petróleo submarino |
| US10479928B2 (en) * | 2016-11-30 | 2019-11-19 | Saudi Arabian Oil Company | Water treatment schemes for injection water flooding recovery processes in carbonate reservoirs |
| AR113213A1 (es) | 2017-03-28 | 2020-02-19 | Bp Exploration Operating Co Ltd | Proceso y sistema para suministrar agua de inyección de baja salinidad |
| CN110603339B (zh) * | 2017-05-11 | 2022-07-05 | Bl 科技公司 | 使用纳滤软化锂盐水的方法 |
| EP3427813A1 (en) * | 2017-07-12 | 2019-01-16 | BP Exploration Operating Company Limited | Method of controlling salinity of a low salinity injection water |
| GB201712847D0 (en) * | 2017-08-10 | 2017-09-27 | Bp Exploration Operating | Method of controlling salinity of an injection water during commisioning of an injection well |
| GB201714649D0 (en) * | 2017-09-12 | 2017-10-25 | Bp Exploration Operating | Method of controlling salinity of a low salinity injection water |
| CA3091966A1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | Chemtreat, Inc. | Corrosion inhibition treatment for aggressive fluids |
| GB2575243A (en) | 2018-06-08 | 2020-01-08 | Bp Exploration Operating Co Ltd | Computerized control system for a desalination plant |
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| GB201818601D0 (en) * | 2018-11-14 | 2018-12-26 | Bp Exploration Operating Co Ltd | Systems and methods for supplying low salinity injection water |
| JP7027364B2 (ja) * | 2019-03-12 | 2022-03-01 | 日東電工株式会社 | 硫酸イオン除去システム及び方法 |
| NO20211329A1 (en) * | 2019-05-07 | 2021-11-04 | Bl Technologies Inc | Seawater treatment to obtain high salinity water with low hardness for enhanced oil recovery |
| US10717048B1 (en) * | 2019-05-09 | 2020-07-21 | Hsiang-Shih Wang | Environmental water system |
| CN110078264A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-02 | 淄博格瑞水处理工程有限公司 | 近零排放脱盐水装置 |
| GB201914975D0 (en) * | 2019-10-16 | 2019-11-27 | Bp Exploration Operating Co Ltd | Low salinity injection water composition and generation for enhanced oil recovery |
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Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1520877A (en) | 1975-10-14 | 1978-08-09 | Atomic Energy Authority Uk | Recovery of oil |
| US4309287A (en) * | 1980-05-01 | 1982-01-05 | Abcor, Inc. | Reverse-osmosis tubular membrane |
| US4397661A (en) * | 1980-06-27 | 1983-08-09 | Monsanto Company | Gas permeation apparatus having permeate rate controlled valving |
| EP0525096B1 (en) * | 1990-04-20 | 1998-10-21 | Memtec Limited | Modular microporous filter assemblies |
| US6183648B1 (en) * | 1997-04-04 | 2001-02-06 | Geo Specialty Chemicals, Inc. | Process for purification of organic sulfonates and novel product |
| US6468431B1 (en) * | 1999-11-02 | 2002-10-22 | Eli Oklelas, Jr. | Method and apparatus for boosting interstage pressure in a reverse osmosis system |
| BR0003677A (pt) * | 2000-08-07 | 2002-03-26 | Osmonics Inc | Método de recuperação secundária de petróleo |
| KR100354613B1 (ko) * | 2001-11-06 | 2002-10-11 | 박헌휘 | 교체 가능한 침지형 중공사막 모듈 |
| CN100475319C (zh) * | 2004-04-22 | 2009-04-08 | 贝卡尔特先进复合有限责任公司 | 保持圆柱形滤筒的压力容器 |
| BRPI0511628B8 (pt) * | 2004-05-28 | 2017-03-28 | Bp Corp North America Inc | método de recuperação de hidrocarbonetos a partir de uma formação subterrânea porosa contendo hidrocarbonetos por injeção de uma água de salinidade baixa para dentro da formação a partir de um poço de injeção e poço de injeção |
| US20060157410A1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Saline Water Conversion Corporation (Swcc) | Fully integrated NF-thermal seawater desalination process and equipment |
| WO2007138327A1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Natco Uk Limited | Method of providing a supply of water of controlled salinity and water treatment system |
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