NO323148B1 - Fremgangsmate og anordning for a destruere organisk materiale i injeksjonsvann samt anvendelse av injeksjonsvann for fremstilling av odeleggende hydroksylradikaler - Google Patents

Fremgangsmate og anordning for a destruere organisk materiale i injeksjonsvann samt anvendelse av injeksjonsvann for fremstilling av odeleggende hydroksylradikaler Download PDF

Info

Publication number
NO323148B1
NO323148B1 NO20056166A NO20056166A NO323148B1 NO 323148 B1 NO323148 B1 NO 323148B1 NO 20056166 A NO20056166 A NO 20056166A NO 20056166 A NO20056166 A NO 20056166A NO 323148 B1 NO323148 B1 NO 323148B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
injection
injection water
well
equipment
Prior art date
Application number
NO20056166A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20056166A (no
Inventor
Helge Lunde
David Pinchin
Original Assignee
Well Proc As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Well Proc As filed Critical Well Proc As
Priority to NO20056166A priority Critical patent/NO323148B1/no
Priority to EP06835719.3A priority patent/EP1963620B1/en
Priority to US12/158,602 priority patent/US7802623B2/en
Priority to PCT/NO2006/000475 priority patent/WO2007073198A1/en
Priority to AU2006328001A priority patent/AU2006328001B2/en
Priority to DK06835719.3T priority patent/DK1963620T3/en
Publication of NO20056166A publication Critical patent/NO20056166A/no
Publication of NO323148B1 publication Critical patent/NO323148B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722Oxidation by peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/08Corrosion inhibition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02Specific form of oxidant
    • C02F2305/023Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/905Nontoxic composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte og anordning (2) for destruksjon av organisk materiale i injeksjonsvann, for en injeksjonsbrønn (4), hvor det benyttes et middel (10) for innføring av vann i injek- · sjonsbrønnen (4), og minst én elektrokjemisk celle (16) med tilhørende driftsmidler for in situ elektrolytisk fremstilling fra vann av i det minste kortlevde, frie hydroksylradikaler. Det'særegne ved oppfinnelsen er at den omfatter følgende trinn: (A) å knytte den minst ene elektrokjemiske celle (16) til injeksjonsbrønnen (4); og (B) ved hjelp av nevnte driftsmidler, å lede injeksjonsvannet gjennom nevnte celle (16) for in situ fremstilling av i det minste frie hydroksylradikaler fra injeksjonsvannet, idet frie hydroksylradikaler umiddelbart destruerer organisk materiale som de kommer i kontakt med i injeksjonsvannet. Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av vann som skal injiseres i en injeksjonsbrønn (4), for in situ elektrolytisk fremstilling av nevnte hydroksylradikaler for umiddelbar destruksjon av organisk materiale i injeksjonsvannet.

Description

Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen omhandler en fremgangsmåte og en anordning for destruksjon av organisk materiale i vann som skal injiseres i en injeksjonsbrønn. Vannet injiseres fortrinnsvis i forbindelse med petroleumsutvinning. Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av nevnte injeksjonsvann som utgangsmateriale for in situ elektrolytisk fremstilling primært av hydroksylradikaler for destruksjon av organisk materiale i injeksjonsvannet.
Som injeksjonsvann kan det benyttes en hvilken som helst egnet type vann fra en hvilken som helst egnet kilde. Således kan injeksjonsvannet eksempelvis bestå av salt sjøvann, ferskvann eller av såkalt produsert vann fra et separasjons-anlegg som er tilknyttet en produksjonsbrønn.
Injeksjonsbrønnen kan være en landbasert brønn eller en un-dervannsbrønn. En slik undervannsbrønn kan være tilknyttet en overflateinstallasjon, for eksempel en plattform eller et fartøy, eller den kan være komplettert ved bunnen av en vannmasse, slik som i sjøen, i en innsjø eller i et deltaområde.
Oppfinnelsens bakgrunn
En vanlig sekundærutvinningsmetode for å øke et petroleumsre-servoars produksjonsrate og utvinnbare petroleumsreserver, er å injisere vann i reservoaret. Injeksjonsvannet ledes inn i reservoaret ved et trykk som driver ytterligere hydrokarboner ut derifra.
Av forskjellige årsaker må injeksjonsvannet vanligvis behandles med kjemikalier før dette injiseres i reservoaret. Vann for injeksjon tas som regel fra den nærmest tilgjengelige vannkilde, eksempelvis salt sjøvann, og det vil vanligvis foreligge diverse organisk og uorganisk materiale i vannet. Det organiske materiale omfatter bl.a. zooplankton, fytoplankton, bakterier og lignende.
Organisk materiale i injeksjonsvannet kan føre til ugunstige tilstander og virkninger nedstrøms av vannets innførings-punkt. Dette kan ta form av biologisk begroing, avsetning og/eller avleiring på utstyr oppstrøms av brønnen, i brønnen og nedstrøms av denne. Slikt utstyr kan eksempelvis innbefatte sulfatbehandlingsutstyr for fjerning av sulfater (S04) fra inj eksj onsvannet.
Slikt organisk materiale i injeksjonsvannet kan også føre med seg bl.a. anaerobe, sulfatreduserende bakterier. Når eksempelvis sjøvann injiseres i et hydrokarbonholdig reservoar, introduseres vesentlige mengder med nevnte sulfater sammen med karbonforbindelser i reservoaret. De anaerobe, sulfatreduserende bakterier gis derved utmerkede forhold til å gene-rere hydrogensulfid (H2S), som bl.a. kan forårsake reservoarforsuring. Hydrogensulfidgass er også svært korrosiv og kan være svært ødeleggende på brønnrelatert utstyr. Gassen er også giftig og kan være helsefarlig og direkte livstruende dersom den i denne sammenheng kommer i kontakt med levende skapninger.
Effektiv destruksjon av organisk materiale, særlig bakterier, i injeksjonsvannet er derfor ofte en forutsetning for å kunne foreta vanninjeksjon i et underjordisk reservoar. Vannbehand-lingen ville bli enda mer effektiv dersom også bakterienes næringsorganismer og næringsstoffer ble destruert i denne sammenheng. Derved ville vannet mangle næringsstoffer for eventuelle overlevende bakterier etter behandlingen.
Svikt i destruksjonen av organisk materiale kan imidlertid føre til reservoarforsuring, korrosjonsproblemer og gradvis oppbygging av bakterieslim og diverse avsetninger og lignende i reservoaret og i brønnen.
Kjent teknikk og ulemper med denne
For å destruere skadevirkende organisk materiale i vann som skal injiseres, benyttes forskjellige kjemikalier, utstyr og fremgangsmåter til dette formål.
Kjemikaliene tilføres vanligvis fra en egnet innretning på overflaten, og de er vanligvis i væskeform. Eksempler på slike organismedrepende og organismeveksthemmende kjemikalier er klor og biocid. Samtidig, men av andre årsaker, tilføres gjerne andre typer kjemikalier også, deriblant oksygenfjer-ningsmidler, korrosjonsinhibitorer og avleiringsinhibitorer.
US 6.183.646 Bl, som samsvarer med EP 0.843.650 Bl, omhandler overflatebasert behandling av vann, eksempelvis sjøvann, med hensyn på å redusere eller forhindre biologisk gjengroing av utstyr eller anlegg, deriblant vanninjeksjonsutstyr og av-saltingsanlegg, som benytter seg av vannet.
NO 316.918 Bl, som samsvarer med WO 2004/090284, anviser imidlertid en fremgangsmåte og et apparat for undersjøisk kjemikaliebehandling av injeksjonsvann, hvor det benyttes et modulbasert undervannsapparat som tilknyttes en injeksjons-brønn for injeksjon av vannet. Apparatet inneholder minst én beholder som er forsynt med minst én type vannoppløselig faststoffkjemikalie. Beholderen kan eksempelvis skiftes ut ved hjelp av et fjernstyrt undervannsfartøy ("ROV"). Vannet bringes deretter i kontakt med faststoffkjemikaliet, slik at dette gradvis oppløses og sammenblandes med vannet. Det fer-digbehandlede vann injiseres deretter i et reservoar tilknyttet brønnen. Kjemikaliebehandling og vanninjeksjon kan derved foretas uten å måtte benytte en umiddelbart overliggende overflateinstallasjon eller -fartøy. Det vannoppløselige faststoffkjemikalie kan omfatte klor og/eller biocid, men også diverse andre kjemikalier, slik som nevnte oksygenfjer-ningsmidler, korrosjonsinhibitorer og avleiringsinhibitorer.
Som et alternativ eller tillegg, kan også såkalt elektrokio-rering (med eller uten dosering av kobber-ioner) og/eller UV-sterilisering benyttes for å drepe og/eller hemme vekst av organismer og lignende i vannet som skal injiseres. Disse me-toder kan utføres på en overflateinnretning, men de kan også benyttes i forbindelse med fremgangsmåten og undervannsappa-ratet ifølge NO 316.918 Bl.
Ved elektroklorering anvendes en høyspenningsenhet, en såkalt "celle", for elektrolytisk omdanning av sjøvann til en natrium-hypokloritt-løsning og hydrogen. Hydrogenet ventile-res ut, mens hypokloritt-løsningen tilføres injeksjonsvannet for å drepe og/eller hemme vekst av diverse organismer i dette. I en annen » variant brukes en offeranode av kobber i kom-binasjon med lavgradsdosering av klor, hvoretter en blanding inneholdende kobber-ioner og hypokloritt tilføres in-j eksj onsvannet.
Slike elektrokjemiske celler benyttes også i diverse andre
tekniske sammenhenger, eksempelvis i overflatebaserte vannbe-handlings sys terner, og for fremstilling av diverse forbindelser for å drepe og/eller hemme fremvekst av uønsket organisk materiale i vann, for eksempel farlige Legionella bakterier. Slike destruerende forbindelser kan omfatte kortlivete frie hydroksylradikaler og/eller andre reaktive oksygenforbindelser.
Kjent teknikk som benytter seg av slike elektrokjemiske celler, er bl.a. omtalt i følgende patentpublikasjoner: - EP 0.994.074 A2; - JP 2005/193202; - US 6.770.192 B2; - EP 1.505.038 A2; og - US 6.375.827 Bl.
Ingen av disse publikasjoner beskriver imidlertid bruk av en slik elektrokjemisk celle i forbindelse med behandling og injeksjon av vann i et underjordisk reservoar via en injek-sjonsbrønn.
Som øvrig bakgrunnsteknikk nevnes også NO 309.829, som omhandler reinjisering av utskilt vann og/eller gass i en brønn.
Nevnte kjente teknologi er imidlertid forbundet med en rekke ulemper og uheldige og/eller skadelige virkninger av for-skjellig art. Det kan dreie seg om miljømessige bivirkninger av å benytte for eksempel klor, kobberforbindeIser og/eller biocid, idet slike kjemikalier fremdeles vil foreligge i injeksjonsvannet etter at de har utført sin primære oppgave med å drepe bakterier i vannet. Derved vil kjemikaliene føres videre med injeksjonsstrømmen og bl.a. inn i reservoaret. Dette kan føre til uheldige bivirkninger i nedstrøms områder som injeksjonsvannet kommer i berøring med. Benyttelse av biocid kan dessuten virke ødeleggende på diverse membraner i brønn-relatert filtreringsutstyr.
Den kjente teknologi kan også medføre kostnadsmessige og/eller tekniske ulemper. Således vil en god del av den kjente teknikk oppvise utilstrekkelig teknisk funksjon, eventuelt dårlig teknisk effektivitet og/eller et uakseptabelt teknisk omfang i visse sammenhenger. Dette gjelder særlig når det benyttes en overflatebasert innretning for å tilføre flytende kjemikalier for behandling av injeksjonsvannet, og spesielt når slik behandling foretas til havs. Sistnevnte van-ninjeksjonsoperasjon er meget kostnadskrevende og benyttes egner seg derfor best i forbindelse med store reservoarfore-komster. .Det meste av den kjente teknikk som finnes for å drepe og/eller hemme vekst av organismer i injeksjonsvann, egner seg derfor dårlig i forbindelse med marginale hydrokarbonfo-rekomster. Et unntak fra dette er imidlertid ovennevnte kjente teknikk ifølge NO 316.918 Bl og WO 2004/090284. Nyvinninger på dette tekniske område kan derfor åpne for lønnsom utvinning av marginale hydrokarbonreservoarer. Slike nyvinninger kan også øke utvinningsgraden og lønnsomheten for eksisterende produksjonsinnretninger som befinner seg både på land og til havs.
Prinsipielt ville det derfor være svært gunstig om destruksjonen av organisk materiale i injeksjonsvannet kunne utføres slik at ovennevnte problemer og ulemper med den kjente teknikk unngås, inklusiv benyttelse av for eksempel miljøskadelig klor, kobberforbindelser og/eller biocid.
Oppfinnelsens formål
Det primære formål med oppfinnelsen er å unngå eller redusere ovennevnte ulemper med den kjente teknikk.
Et mer spesifikt formål er å tilveiebringe en teknologisk nyvinning som på en enkel, billig, effektiv og miljøvennlig måte, kan destruere organisk materiale i vann som skal injiseres i en underjordisk formasjon via en injeksjonsbrønn.
Et ytterligere formål består i å tilveiebringe en slik teknologisk nyvinning som kan benyttes både over og under vann i forbindelse med slik vanninjeksjon.
Enn videre er det et formål å tilveiebringe en slik teknologisk nyvinning som kan benyttes sammen med andre typer vann-behandlingsutstyr for andre typer behandling av slikt in-j eksj onsvann.
Hvordan formålet oppnås
Formålet oppnås gjennom trekk som er angitt i følgende beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.
Den foreliggende oppfinnelse forutsetter bl.a. benyttelse av kjent brønnrelatert teknikk, deriblant utstyr, midler og fremgangsmåter, for å bistå angjeldende behandling og injeksjon av vann i en underjordisk formasjon, idet formasjonen fortrinnsvis utgjøres av et hydrokarbonholdig reservoar.
Avhengig av det aktuelle behov, kan nevnte brønnrelaterte teknikk omfatte diverse kjent utstyr, slik som: - konstruksjonselementer, herunder rør; - forbindelsesledninger; - koplinger; - ventiler; - beskyttelseskonstruksjoner; - pumpeutstyr, herunder vannløftepumper, lav-trykksboosterpumper, høytrykksinjeksjonspumper og fødepumper; - vannfiltreringsutstyr, herunder diverse filtre og/eller gitre for å skille faststoffpartikler og/eller større organismer fra ubehandlet råvann dersom dette tas fra en nærliggende vannmasse, eksempelvis fra sjøen omkring en overflateinnretning; - vannavluftingsutstyr; - diverse driftsmidler og driftsutstyr; - overvåkingsmidler;
- styremidler, deriblant regulerings- og måleutstyr; og
- diverse andre hjelpemidler og hjelpeutstyr forbundet med ovennevnte utstyr.
For utførelse av oppfinnelsen kan det også benyttes diverse undervannteknologi og utstyr, slik som ubemannede undervanns-fartøyer ("ROV") og ROV-basert utstyr.
Valg og tilpasninger av ovennevnte og relatert utstyr ligger innenfor fagmannens område og vil derfor ikke bli omtalt nær-mere i den etterfølgende beskrivelse av oppfinnelsen.
Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for å destruere organisk materiale i injeksjonsvann for en injeksjonsbrønn, hvor fremgangsmåten benytter seg av:
- et middel for innføring av vann i injeksjonsbrønnen; og
- minst én elektrokjemisk celle med tilhørende driftsmidler for in situ elektrolytisk fremstilling fra vann av i det minste kortlivete, frie hydroksylradikaler, som hører inn under såkalte reaktive oksygenforbindelser.
Det særegne ved fremgangsmåten er at den omfatter følgende trinn: (A) å knytte den minst ene elektrokjemiske celle til injek-sjonsbrønnen; og (B) ved hjelp av nevnte driftsmidler, å lede injeksjonsvannet gjennom nevnte celle for in situ fremstilling av i det
minste frie hydroksylradikaler med injeksjonsvannet som utgangsmateriale, idet frie hydroksylradikaler umiddelbart destruerer organisk materiale som de kommer i kontakt med i inj eksj onsvannet.
Nevnte middel for innføring av vann i injeksjonsbrønnen, kan utgjøres av vanninjeksjonspumpeutstyr, eksempelvis en in-jeksjonshøytrykkspumpe. Midlet kan også omfatte innføring av vann i en underjordisk formasjon pga. et relativt undertrykk i denne i forhold til vannets trykk, hvilken tilstand eksempelvis kan foreligge i et delvis tømt ("depleted") reservoar.
Injeksjonsvannet kan velges blant minst én av følgende vanntyper: - saltvann;
- ferskvann; og
- produsert vann fra en fluidutstrømning fra en produksjons-brønn.
Gjennom benyttelse av egnede driftsmidler samt hensiktsmessig regulering av spenning og strømstyrke over nevnte elektrokjemiske celles elektroder, kan i det minste frie hydroksylradikaler fremstilles in situ fra det aktuelle råvann som ledes inn i cellen. I denne sammenheng kan det eksempelvis benyttes såkalte diamantelektroder, som omfatter et elektrodeunderlag som bl.a. kan bestå av niob (Nb), og som er belagt med dia-manter. Sistnevnte er bl.a. omtalt i nevnte EP 0.994.074 A2; EP 1.505.038 A2; og i US 6.375.827 Bl. Cellens konstruksjon, driftsmidler og virkemåte anses således som kjent teknikk og vil derfor ikke bli omtalt i ytterligere detalj. Det er også fysisk mulig å innrette en slik celle og dens driftsmidler med små fysiske dimensjoner og allikevel opprettholde en stor vannbehandlingskapasitet, slik at det er mulig å håndtere strømningsrater på inntil flere hundre m<3>/time. Dette gjør derfor denne teknologi svært godt egnet i forbindelse med underjordisk vanninjeksjon.
Nevnte hydroksylradikal (-OH) forekommer som en kjemisk art ("species") i naturen, blant annet som en fotokjemisk oksi-dant i atmosfæren. Andre fotokjemiske oksidanter i atmosfæren er ozon (O3) og hydrogenperoksid (H2O2) og peroksyacetylnitrat (PAN). Hydroksylradikalet er atmosfærens mest kraftfulle ok-sidant på forurensninger i atmosfærisk luft. Hydroksylradikalet bidrar derved til å rense luften og omtales ofte som na-turens vaskemiddel. Dette radikal er 20 ganger mer effektivt enn ozon når det gjelder å oksidere atmosfæriske forurensninger. Hydroksylradikalet er også 2,5 ganger mer bakte-riedrepende og soppdrepende enn klor.
I kjemisk forstand hører hydroksylradikalet inn under såkalte frie radikaler. Et fritt radikal utgjøres generelt av en atomgruppe som har minst to ulike grunnstoffer, og som kan reagere med andre atomer eller atomgrupper. Det finnes flere typer frie radikaler. Det spesielle med et radikal er at det har et uparet elektron i sitt ytre eller ytterste elektronskall. Dette utgjør en ekstremt ustabil elektronkon-figurasjon, og radikalet vil derfor reagere meget raskt med andre molekyler eller radikaler for å oppnå en stabil konfi-gurasjon av elektronpar i det ytterste elektronskall. Denne ustabilitet gjør et radikal sterkt oksiderende, og det kan derfor reagere meget raskt og aggressivt med de fleste molekyler i dets nærhet. Slike molekyler innbefatter proteiner, lipider, karbohydrater, DNA og lignende, hvilke kjemiske forbindelser utgjør hovedbestanddeler i celler og cellestruktu-rer i organisk materiale. Frie radikaler virker spesielt aggressivt på fettsyretverrkjeder i lipider i forskjellige typer cellemembraner.
En annen særegenhet med et fritt radikal er at det ved reaksjon med et annet molekyl for å oppnå en stabil elektronkon-figurasjon med dette, omdanner det andre molekyl til et nytt radikal. Dette starter en kjedereaksjon av radikaldannelse i det organiske materiale som utsettes for slike radikaler, og denne kjedereaksjon vil raskt skade, eventuelt ødelegge, det organiske materiale. Frie radikaler er således svært farlige forbindelser for organiske materiale, som bl.a. innbefatter ovennevnte zooplankton, fytoplankton og bakterier.
Det mest reaktive av alle frie radikaler er ovennevnte hydroksylradikal (-0H), som er en elektrisk nøytral form av det negativt ladde hydroksidion (OH") . Pga. sin ekstreme reakti-vitet, er hydroksylradikalet svært kortlivet og har en halve-ringstid i størrelsesorden nano-sekund (IO-<9> sekund). Hydroksylradikalet vil derfor reagere umiddelbart med en hvilken som helst oksiderbar forbindelse som befinner seg i dets nærhet .
En annen svært reaktiv forbindelse er superoksid (-02"), som er både et ion og et radikal. Hydrogenperoksid (H202) er også et effektivt middel for å drepe og/eller hemme vekst av organismer, særlig bakterier.
Med hensyn på destruksjon av organisk materiale, deriblant cellebestanddeler, er hydroksylradikalet derimot flere stør-relsesordener mer reaktivt enn superoksidradikalet, og ytterligere flere størrelsesordener mer reaktivt enn hydrogenpe-roksidmolekylet.
Hydroksylradikalet 0H- kan også lages kunstig, for eksempel i et reagensglass, via en såkalt Fenton- reaksjon eller en Haber- Weiss- reaksjon. Disse reaksjoner er kjente innenfor dette område.
Dessuten kan hydroksylradikalet 0H- dannes kunstig ved radio-lyse av vann. Det er denne metode som benyttes i den foreliggende oppfinnelse, og som er svært godt egnet for destruksjon av organisk materiale, deriblant mikroorganismer, i injeksjonsvann som skal injiseres i en underjordisk formasjon. Dette har bl.a. sammenheng med at hydroksylradikalene har ekstremt kort levetid og derved utfører sin ekstremt kortva-rige og høyst destruktive oppgave in situ i nevnte elektrokjemiske celle. Utløpende vann vil derved ikke inneholde hydroksylradikaler som kan forårsake skadevirkninger nedstrøms av cellen. En annen vesentlig fordel med en slik in situ elektrolytisk fremstilling av hydroksylradikaler, er at de primære reaksjonsprodukter fra cellens elektrolyseprosess er karbondioksid (CO2) og vann (H20), som ikke er giftige eller forårsaker skadevirkninger nedstrøms i injeksjonsstrømmen. Angjeldende oppfinnelse er derved meget miljøvennlig.
Dersom salt sjøvann benyttes som råstoff for cellens elektrolyseprosess, kan klor (Cl) og hypokloritt (0C1<*>) fremkomme som biprodukter. Disse biprodukter vil imidlertid fremkomme i mindre mengder og vil derved ha en harmløs, desinfiserende virkning i injeksjonsvannet i forhold til de ugunstige og/eller skadelige virkninger som utstrakt behandling av bl.a. klor og klorholdige kjemikalier kan ha i visse sammenhenger . ;Foruten fremstilling av nevnte hydroksylradikaler, og dersom ønskelig og/eller nødvendig, kan cellen også innrettes for fremstilling av minst én annen av følgende reaktive oksygenforbindelser (såkalte "Reactive Oxygen Species") fra vann: - ozon; - hydrogenperoksid; ;- hypokloritt; og ;- superoksid. ;Slike reaktive oksygenforbindeIser vil også kunne destruere organisk materiale i injeksjonsvannet ved sammenblanding med dette. Også fremstilling av bl.a. disse forbindelser kan oppnås gjennom hensiktsmessig regulering av spenning og strøm-styrke over cellens elektroder. ;Ifølge en foretrukket utførelse av fremgangsmåten anordnes nevnte minst ene elektrokjemiske celle oppstrøms av injek-sjonsbrønnen, for eksempel på overflaten eller under vann. Således kan cellen anordnes på en overflateinstallasjon eller på land eller til havs. Overflateinstallasjonen kan eksempelvis utgjøres av en *bunnfast eller flytende konstruksjon tilknyttet brønnen, eksempelvis en plattform eller et egnet far-tøy. Cellen kan også anordnes under vann, for eksempel i tilknytning til en vannbunnskomplettert injeksjonsbrønn. Således kan brønnen og cellen være tilknyttet en nærliggende eller fjerntliggende vertsinnretning for drift og styring av disse.
Vertsinnretningen kan utgjøres av en nærliggende eller fjerntliggende innretning på land, eksempelvis et anlegg.
Offshore kan vertsinnretningen utgjøres av en nærliggende eller fjerntliggende overflateinnretning, eksempelvis en plattform, eller et egnet overflatefartøy, for eksempel et produk-sjonsskip eller lignende. Offshore kan vertsinnretningen også utgjøres av en nærliggende eller fjerntliggende undervanns-struktur, eksempelvis et drifts- og styrearrangement plassert på vannbunnen.
Forbindelsen mellom vertsinnretningen og injeksjonsbrønnen og den tilknyttede elektrokjemiske celle, kan eksempelvis foregå via en såkalt navlestreng ("umbilical").
Dersom injeksjonsbrønnen tilknyttes et sulfatbehandlingsutstyr for fjerning av sulfater fra injeksjonsvannet, kan minst én elektrokjemisk celle anordnes oppstrøms av nevnte sulfatbehandlingsutstyr. Bakterier som kan danne begroing på nevnte sulfatbehandlingsutstyr, destrueres derved oppstrøms av sulfatbehandlingsutstyret og før vann injiseres i brønnen. Ifølge fremgangsmåte kan det også være hensiktsmessig, særlig offshore, å anordne én eller flere elektrokjemiske celler i minst én modul. En slik modul kan anta form av en egnet opp-bevaringsenhet og/eller beskyttelseskonstruksjon, for eksempel et skap, et bur, en container, et fundament og/eller en ramme.
Dersom hensiktsmessig, kan behandlet injeksjonsvann ledes via minst én mellomlagringsbeholder for midlertidig oppbevaring av injeksjonsvannet før injeksjon i brønnen. Dette kan være nødvendig for å sikre en jevn injeksjonsrate i brønnen.
Som et alternativ eller tillegg, kan behandlet injeksjonsvann også ledes i sløyfe via minst én elektrokjemisk celle, hvorved injeksjonsvannet behandles på ny. Dette kan være hensiktsmessig dersom råvannet inneholder mye og/eller svært skadelig organisk materiale som må destrueres.
I tillegg til ovenstående fremgangsmåtetrekk, kan injeksjonsvannet også tilknyttes minst ett tilleggsutstyr for ytterligere behandling av vannet. Dette kan være særs fordelaktig dersom vannet må behandles med hensyn på forskjellige andre uheldige forhold som kan forekomme i en brønn.
Den foreliggende oppfinnelse kan således benyttes fordelaktig sammen med ovennevnte fremgangsmåte og undervannsapparat ifølge NO 316.918 Bl og WO 2004/090284. Ettersom nevnte hydroksylradikaler besørger destruksjon av organisk materiale i injeksjonsvannet, behøves vesentlig mindre mengder vannopplø-selig faststoffkjemikalie til dette formål ved en bestemt vanngjennomstrømningsrate. Derved minker forbruket av fast-stof f kjemikalie så vel som utskiftningshyppigheten for kjemi-kaliets oppbevaringsbeholder. Dette medfører vesenlige opera-sjonelle, kostnadsmessige og miljømessige fordeler.
Nevnte tilleggsutstyr kan derved innbefatte kjemikaliebe-handlingsutstyr for å behandle injeksjonsvannet med minst én av følgende generiske typer kjemikalier: - klor; - polyelektrolytter; - jernklorid; - oksygenfj erningsmiddel; - korrosjonsinhibitor;
- avleiringsinhibitor; og
- biocid.
Det kan også være hensiktsmessig å innbefatte UV-steriliseringsutstyr i nevnte tilleggsutstyr.
Avhengig av den aktuelle situasjon, kan nevnte tilleggsutstyr plasseres over vann eller under vann.
Ifølge fremgangsmåten kan også minst ett av nevnte sulfatbehandlingsutstyr og tilleggsutstyr anordnes i et felles vannbehandlingsapparat. Dette kan være spesielt nyttig i forbindelse med offshoreinstallasjoner, som i stor grad baserer seg på modulbaserte tekniske løsninger. Også dette vannbehandlingsapparat kan plasseres over vann eller under vann, avhengig av den aktuelle situasjon.
I en ytterligere utførelse av den foreliggende fremgangsmåte kan nevnte minst ene elektrokjemiske celle anordnes som nedihullsutstyr i injeksjonsbrønnen. Dette følger av at det som nevnt er fysisk mulig å innrette en slik celle med små fysiske dimensjoner, og at det derved er mulig å innrette én eller flere slike celler for installasjon i selve brønnen.
I sistnevnte utførelse kan behandlet injeksjonsvann også ledes i sløyfe via minst én elektrokjemisk celle, hvorved injeksjonsvannet behandles på ny.
I denne forbindelse kan injeksjonsvannet også tilknyttes minst ett tilleggsutstyr for ytterligere behandling av vannet.
Dette tilleggsutstyr kan innbefatte kjemikaliebehandlingsut-styr for å behandle injeksjonsvannet med minst én av følgende generiske typer kjemikalier: - klor; - polyelektrolytter; - jernklorid; - oksygenfj erningsmidde1; - korrosjonsinhibitor;
- avleiringsinhibitor; og
- biocid.
Som et alternativ eller tillegg, kan tilleggsutstyret innbefatte UV-steriliseringsutstyr.
Nevnte tilleggsutstyr plasseres over vann eller under vann, avhengig av den aktuelle situasjon.
Ifølge et annet aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes en anordning hvis konstruktive trekk i det vesentlige korresponde-rer med ovennevnte fremgangsmåtetrekk. Ovennevnte kommentarer til fremgangsmåten gjelder også for angjeldende anordning. Nevnte anordning tilveiebringes for å destruere organisk materiale i injeksjonsvann for en injeksjonsbrønn, hvor anordningen omfatter:
- et middel for innføring av vann i injeksjonsbrønnen; og
- minst én elektrokjemisk celle med tilhørende driftsmidler for in situ elektrolytisk fremstilling fra vann av i det minste kortlivete, frie hydroksylradikaler, som hører inn under såkalte reaktive oksygenforbindeIser. Det særegne ved anordningen er at den minst ene elektrokjemiske celle er knyttet til injeksjonsbrønnen; og - at nevnte celle, ved hjelp av nevnte driftsmidler, er innrettet til å kunne lede injeksjonsvannet derigjennom som utgangsmateriale for in situ fremstilling av i det minste frie hydroksylradikaler fra injeksjonsvannet, idet frie hydroksylradikaler umiddelbart vil destruere organisk materiale som de kommer i kontakt med i injeksjonsvannet.
Injeksjonsvannet kan være valgt blant minst én av følgende vanntyper: - saltvann;
- ferskvann; og
- produsert vann fra en fluidutstrømning fra en produksjons-brønn.
Foruten fremstilling av nevnte hydroksylradikaler, kan cellen også være innrettet for fremstilling av minst én annen av følgende reaktive oksygenforbindelser: - ozon; - hydrogenperoksid;
- hypokloritt; og
- superoksid;
hvilke forbindelser også vil kunne destruere organisk materiale i injeksjonsvannet.
Ifølge en foretrukket utførelse av anordningen er nevnte minst ene elektrokjemiske celle anordnet oppstrøms av injek-sjonsbrønnen, for eksempel ved at cellen er anordnet på overflaten eller under vann.
Dersom injeksjonsbrønnen er tilknyttet sulfatbehandlingsutstyr for fjerning av sulfater fra injeksjonsvannet, kan minst én elektrokjemisk celle være anordnet oppstrøms av et sulfatbehandlingsutstyr for fjerning av sulfater fra injeksjonsvannet. Derved blir bakterier som kan danne begroing på nevnte sulfatbehandlingsutstyr, ødelagt oppstrøms av sulfatbehandlingsutstyret og før vanninjeksjon i brønnen.
Én eller flere elektrokjemiske celler kan også være anordnet i minst én modul.
Dessuten kan anordningen omfatte minst én mellomlagringsbeholder hvortil behandlet injeksjonsvann blir ledet for midlertidig oppbevaring før injeksjon i brønnen.
Som et alternativ eller tillegg, kan anordningen omfatte minst én sløyfe hvorigjennom behandlet injeksjonsvann blir ledet via minst én elektrokjemisk celle for derved å bli behandlet på ny.
I tillegg kan anordningens injeksjonsvann være tilknyttet minst ett tilleggsutstyr for ytterligere behandling av vannet .
Nevnte tilleggsutstyr kan derved innbefatte kjemikaliebehandling su ts tyr for å behandle injeksjonsvannet med minst én av følgende generiske typer kjemikalier: - klor; - polyelektrolytter; - jernklorid; - oksygenfjerningsmiddel; - korrosjonsinhibitor;
- avleiringsinhibitor; og
- biocid.
Nevnte tilleggsutstyr kan også innbefatte UV-steriliseringsutstyr.
Dessuten kan minst ett av nevnte sulfatbehandlingsutstyr og tilleggsutstyr være anordnet i et felles vannbehandlingsapparat.
I en ytterligere utførelse av den foreliggende anordning kan nevnte minst ene elektrokjemiske celle være anordnet som nedihullsutstyr i injeksjonsbrønnen.
I sistnevnte utførelse kan anordningen omfatte minst én sløy-fe hvorigjennom behandlet injeksjonsvann blir ledet via minst én elektrokjemisk celle for derved å bli behandlet på ny.
I denne forbindelse kan injeksjonsvannet også være tilknyttet minst ett tilleggsutstyr for ytterligere behandling av vannet .
Dette tilleggsutstyr kan innbefatte kjemikaliebehandlingsut-styr for å behandle injeksjonsvannet med minst én av følgende
generiske typer kjemikalier:
- klor; - polyelektrolytter; - jernklorid; - oksygenf j erni ngsmi dde1; - korrosjonsinhibitor;
- avleiringsinhibitor; og
- biocid.
Som et alternativ eller tillegg, kan tilleggsutstyret innbefatte UV-steriliseringsutstyr.
Et tredje og siste aspekt av oppfinnelsen omfatter anvendelse av vann som skal injiseres i en injeksjonsbrønn, som utgangsmateriale for in situ elektrolytisk fremstilling av kortlivete, frie hydroksylradikaler for umiddelbar destruksjon av organisk materiale i vannet, hvilket vann deretter injiseres i brønnen.
Kort omtale av tegningsfigurene
I det etterfølgende vises det til noen ikke-begrensende utfø-relseseksempler av den foreliggende oppfinnelsen med tilhø-rende figurer, hvor: Figur 1 viser skjematisk et første eksempel av en anordning ifølge oppfinnelsen, hvor anordningen bl.a. omfatter en sløy-fe og en mellomlagringsbeholder; Figur 2 viser skjematisk et andre eksempel av en anordning ifølge oppfinnelsen, hvor anordningen er vist i sin mest grunnleggende utforming; og Figur 3 viser skjematisk et tredje eksempel av en anordning ifølge oppfinnelsen, hvor anordningen er vist som en nedi-hulls utførelse. Figurene viser kun anordningens hovedutstyr, som er svært fortegnet angående relative dimensjoner, og som er angitt med svært forenklet utforming og detaljrikdom.
Beskrivelse av utførelseseksempler av oppfinnelsen
Figur 1 viser et første utførelseseksempel av en anordning 2 for å destruere organisk materiale i injeksjonsvann for en injeksjonsbrønn 4. Brønnen 4 strekker seg i ned i undergrun-nen og gjennom et reservoar 6. Behandlet injeksjonsvann pum-pes inn i reservoaret via perforeringer 8 i brønnveggen, hvoretter vannet brer seg ut i reservoaret 6, slik som indikert med brede, hvite piler på figur 1. Anordningen 2 omfatter bl.a. en injeksjonshøytrykkspumpe 10 som er tilknyttet injek-sjonsbrønnen 4 sitt brønnhode 12, og som benyttes til å pumpe injeksjonsvannet ned i brønnen 4 og videre inn i reservoaret 6. Brønnhodet 12 er plassert ved en grenseflate 14 (angitt med strek-prikk linje på figuren), som kan befinne seg ved overflaten eller under vann, eksempelvis ved en havbunn.
Anordningen 2 omfatter også en elektrokjemisk celle 16 som er anordnet oppstrøms av injeksjonsbrønnen 4 og dens brønnhode 12. Cellen 16 er innrettet for in situ elektrolytisk fremstilling av kortlivete, frie hydroksylradikaler fra injeksjonsvann som ledes inn i denne. Hydroksylradikalene vil umiddelbart destruere organisk materiale som de kommer i kontakt med i injeksjonsvannet. Cellen 16 sine elektroder 18 er tilknyttet en spenningsregulerbar strømkilde, som på figuren er antydet ved sine respektive poler (+ og -), samt øvrige nødvendige driftsmidler (ikke vist). Cellen 16 og dens driftsmidler er anordnet i en felles modul 20.
Råvann som senere skal injiseres i brønnen 4, ledes inn i mo-dulen 20 og dens elektrokjemiske celle 16 via en tilfør-selsledning 22. Vannets strømningsretning er angitt med sorte piler på figuren. Behandlet injeksjonsvann 24 ledes deretter ut av cellen 16 og dens modul 20 via en utløpsledning 25 og videre frem til en reguleringsventil 26. I dette utførelse-seksempel omfatter anordningen 2 også en sløyfe 28 som strekker seg fra reguleringsventilen 26 og tilbake til den elektrokjemiske celle 16. Ved hensiktsmessig styring av reguleringsventilen 26, kan det behandlede injeksjonsvann 24 ledes gjennom sløyfen 28 og tilbake til cellen 16 for derved å behandles på ny med nevnte destruktive hydroksylradikaler. Sistnevnte valgfrie sløyfestrømningsforløp er angitt med stiplede piler på figuren.
Anordningen 2 omfatter også en mellomlagringsbeholder 30. Etter ferdigbehandling, ledes injeksjonsvannet 24 videre via reguleringsventilen 26 og til mellomlagringsbeholderen 30 for midlertidig oppbevaring av injeksjonsvannet 24 før dette pum-pes ned i brønnen 4. Benyttelse av en slik mellomlagringsbeholder 30 sikrer en jevn injeksjonsrate i brønnen 4. Opp-strøms side av nevnte injeksjonshøytrykkspumpe 10 er tilknyttet mellomlagringsbeholderen 30, mens nedstrøms side av pum-pen 10 er tilknyttet en høytrykksledning 32, som er forbundet med injeksjonsbrønnen 4 sitt brønnhode 12.
Figur 2 viser et andre utførelseseksempel av en anordning 2 ifølge oppfinnelsen. I dette eksempel er anordningen 2 vist i sin mest grunnleggende utforming, hvor cellen 16 og dens modul 20 er tilknyttet en injeksjonshøytrykkspumpe 10 som pumper behandlet vann 24 ned i injeksjonsbrønnen 4.
Avhengig av de aktuelle forhold kan anordningen 2 ifølge figur 1 eller 2 plasseres på en installasjon 34 som befinner seg over vann eller under vann. I denne forbindelse tilpasses anordningen 2 hensiktsmessig ved å benytte teknikk som vil være kjent for en fagmann på området.
Figur 3 viser et tredje utførelseseksempel av en anordning 2 ifølge oppfinnelsen. Her er nevnte elektrokjemiske celle 16 anordnet som nedihullsutstyr i selve injeksjonsbrønnen 4. En injeksjonshøytrykkspumpe 10 pumper behandlet vann 24 ned i injeksjonsbrønnen 4 fra en egnet installasjon 34. En slik løsning kan eksempelvis være svært aktuell for en vannbunnskomplettert injeksjonsbrønn som opereres fra en fjerntliggende vertsinstallasjon 34.
Slikt injeksjonspumpeutstyr kan også være plassert i umiddelbar tilknytning til injeksjonsbrønnen 4, eksempelvis ved en havbunn, eller injeksjonspumpeutstyret kan være innrettet som nedihullsutstyr i selve injeksjonsbrønnen 4.
Ved hjelp av den foreliggende anordning 2 er det mulig, på en enkel, billig, effektiv og miljøvennlig måte, å destruere organisk materiale i vann som føres inn i en injeksjonsbrønn.

Claims (39)

1. Fremgangsmåte for å destruere organisk materiale i injeksjonsvann for en injeksjonsbrønn (4), hvor fremgangsmåten benytter seg av: - et middel (10) for innføring av vann i injeksjonsbrøn-nen (4) ; og - minst én elektrokjemisk celle (16) med tilhørende driftsmidler for in situ elektrolytisk fremstilling fra vann av i det minste kortlivete, frie hydroksylradikaler, som hører inn under såkalte reaktive oksygenforbindelser, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter følgende trinn: (A) å knytte den minst ene elektrokjemiske celle (16) til injeksjonsbrønnen (4); og (B) ved hjelp av nevnte driftsmidler, å lede injeksjonsvannet gjennom nevnte celle (16) for in situ fremstilling av i det minste frie hydroksylradikaler med injeksjonsvannet som utgangsmateriale, idet frie hydroksylradikaler umiddelbart destruerer organisk materiale som de kommer i kontakt med i injeksjonsvannet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at injeksjonsvannet velges blant minst én av føl-gende vanntyper: - saltvann; - ferskvann; og - produsert vann fra en fluidutstrømning fra en produk-sjonsbrønn.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at cellen (16), foruten fremstilling av nevnte hydroksylradikaler, også innrettes for fremstilling av minst én annen av følgende reaktive oksygenforbindelser: - ozon; - hydrogenperoksid; - hypokloritt; og - superoksid; hvilke forbindelser også vil destruere organisk materiale i inj eks jonsvannet.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at nevnte minst ene elektrokjemiske celle (16) anordnes oppstrøms av injeksjonsbrønnen (4).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at cellen (16) anordnes på overflaten.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at cellen (16) anordnes under vann.
7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at minst én elektrokjemisk celle (16) anordnes oppstrøms av et sulfatbehandlingsutstyr for fjerning av sulfater fra injeksjonsvannet, hvorved bakterier som kan danne begroing på nevnte sulfatbehandlingsutstyr, destrueres oppstrøms av sulfatbehandlingsutstyret og før vann injiseres i brønnen (4).
8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at én eller flere elektrokjemiske celler (16) anordnes i minst én modul (20).
9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at behandlet injeksjonsvann (24) ledes via minst én mellomlagringsbeholder (30) for midlertidig oppbevaring av injeksjonsvannet (24) før injeksjon i brønnen (4).
10. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at behandlet injeksjonsvann (24) ledes i sløyfe via minst én elektrokjemisk celle (16), hvorved injeksjonsvannet (24) behandles på ny.
11. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-10, karakterisert ved at injeksjonsvannet tilknyttes minst ett tilleggsutstyr for ytterligere behandling av vannet.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at tilleggsutstyret innbefatter kjemikaliebe-handlingsutstyr for å behandle injeksjonsvannet med minst én av følgende generiske typer kjemikalier: - klor; - polyelektrolytter; - jernklorid; - oksygenfj erningsmiddel; - korrosjonsinhibitor; - avleiringsinhibitor; og - biocid.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 11 eller 12, karakterisert ved at det tilleggsutstyret innbefatter UV-steriliseringsutstyr.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 11, 12 eller 13, karakterisert ved at minst ett av nevnte sulfatbehandlingsutstyr og tilleggsutstyr anordnes i et felles vannbehandlingsapparat.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at nevnte minst ene elektrokjemiske celle (16) anordnes som nedihullsutstyr i injeksjonsbrøn-nen (4) .
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at behandlet injeksjonsvann (24) ledes i sløyfe via minst én elektrokjemisk celle (16), hvorved injeksjonsvannet (24) behandles på ny.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 15 eller 16, karakterisert ved at injeksjonsvannet tilknyttes minst ett tilleggsutstyr for ytterligere behandling av vannet.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at tilleggsutstyret innbefatter kjemikaliebe-handlingsutstyr for å behandle injeksjonsvannet med minst én av følgende generiske typer kjemikalier: - klor; - polyelektrolytter; - jernklorid; - oksygenfjerningsmiddel; - korrosjonsinhibitor; - avleiringsinhibitor; og - biocid.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 17 eller 18, karakterisert ved at tilleggsutstyret innbefatter UV-steriliseringsutstyr.
20. Anordning (2) for å destruere organisk materiale i injeksjonsvann for en injeksjonsbrønn (4), hvor anordningen (2) omfatter: - et middel (10) for innføring av vann i injeksjonsbrøn-nen (4); og - minst én elektrokjemisk celle (16) med tilhørende driftsmidler for in situ elektrolytisk fremstilling fra vann av i det minste kortlivete, frie hydroksylradikaler, som hører inn under såkalte reaktive oksygenforbindeIser, karakterisert ved at den minst ene elektrokjemiske celle (16) er knyttet til injeksjonsbrønnen (4); og - at nevnte celle (16), ved hjelp av nevnte driftsmidler, er innrettet til å kunne lede injeksjonsvannet derigjennom som utgangsmateriale for in situ fremstilling av i det minste frie hydroksylradikaler fra injeksjonsvannet, idet frie hydroksylradikaler umiddelbart vil destruere organisk materiale som de kommer i kontakt med i in-j eksjonsvannet.
21. Anordning (2) ifølge krav 20, karakterisert ved at injeksjonsvannet er valgt blant minst én av følgende vanntyper: - saltvann; - ferskvann; og - produsert vann fra en fluidutstrømning fra en produk-sjon sbrønn.
22. Anordning (2) ifølge krav 20 eller 21, karakterisert ved at cellen (16), foruten fremstilling av nevnte hydroksylradikaler, også er innrettet for fremstilling av minst én annen av følgende reaktive oksygenf orbinde ls er : - ozon; - hydrogenperoksid; - hypokloritt; og - superoksid; hvilke forbindelser også vil kunne destruere organisk materiale i injeksjonsvannet.
23. Anordning (2) ifølge krav 20, 21 eller 22, karakterisert ved at nevnte minst ene elektrokjemiske celle (16) er anordnet oppstrøms av injeksjonsbrønnen.
24. Anordning (2) ifølge krav 23, karakterisert ved at cellen (16) er anordnet på overflaten.
25. Anordning (2) ifølge krav 23, karakterisert ved at cellen (16) er anordnet under vann.
26. Anordning (2) ifølge et hvilket som helst av kravene 20-25, karakterisert ved at minst én elektrokjemisk celle (16) er anordnet oppstrøms av et sulfatbehandlingsutstyr for fjerning av sulfater fra injeksjonsvannet, hvorved bakterier som kan danne begroing på nevnte sulfatbehandlingsutstyr, blir ødelagt oppstrøms av sulfatbehandlingsutstyret og før vanninjeksjon i brøn-nen (4) .
27. Anordning (2) ifølge et hvilket som helst av kravene 20-26, karakterisert ved at én eller flere elektrokjemiske celler (16) er anordnet i minst én modul (20).
28. Anordning (2) ifølge et hvilket som helst av kravene 20-27, karakterisert ved at anordningen (2) omfatter minst én mellomlagringsbeholder (30) hvortil behandlet injeksjonsvann (24) blir ledet for midlertidig oppbevaring før injeksjon i brønnen (4).
29. Anordning (2) ifølge et hvilket som helst av kravene 20-28, karakterisert ved at anordningen (2) omfatter minst én sløyfe (28) hvorigjennom behandlet injeksjonsvann (24) blir ledet via minst én elektrokjemisk celle (16) for derved å bli behandlet på ny.
30. Anordning (2) ifølge et hvilket som helst av kravene 20-29, karakterisert ved at injeksjonsvannet er tilknyttet minst ett tilleggsutstyr for ytterligere behandling av vannet.
31. Anordning (2) ifølge krav 30, karakterisert ved at tilleggsutstyret innbefatter kjemikaliebe-handlingsutstyr for å behandle injeksjonsvannet med minst én av følgende generiske typer kjemikalier: - klor; - polyelektrolytter; - jernklorid; - oksygenfjerningsmiddel; - korrosjonsinhibitor; - avleiringsinhibitor; og - biocid.
32. Anordning (2) ifølge krav 30 eller 31, karakterisert ved at tilleggsutstyret innbefatter UV-steriliseringsutstyr.
33. Anordning (2) ifølge krav 30, 31 eller 32, karakterisert ved at minst ett av nevnte sulfatbehandlingsutstyr og tilleggsutstyr er anordnet i et felles vannbehandlingsapparat.
34. Anordning (2) ifølge krav 20, 21 eller 22, karakterisert ved at nevnte minst ene elektrokjemiske celle (16) er anordnet som nedihullsutstyr i injek-sjonsbrønnen (4) .
35. Anordning (2) ifølge krav 34, karakterisert v e d at anordningen (2) omfatter minst én sløyfe (28) hvorigjennom behandlet injeksjonsvann (24) blir ledet via minst én elektrokjemisk celle (16) for derved å bli behandlet på ny.
36. Anordning (2) ifølge krav 34 eller 35, karakterisert ved at injeksjonsvannet er tilknyttet minst ett tilleggsutstyr for ytterligere behandling av vannet.
37. Anordning (2) ifølge krav 36, karakterisert ved at tilleggsutstyret innbefatter kjemikaliebe-handlingsutstyr for å behandle injeksjonsvannet med minst én av følgende generiske typer kjemikalier: - klor; - polyelektrolytter; - jernklorid; - oksygenfjerningsmiddel; - korrosjonsinhibitor; - avleiringsinhibitor; og - biocid.
38. Anordning (2) ifølge krav 36 eller 37, karakterisert ved at tilleggsutstyret innbefatter UV-steriliseringsutstyr.
39. Anvendelse av vann som skal injiseres i en injeksjons-brønn (4), som utgangsmateriale for in situ elektrolytisk fremstilling av kortlivete, frie hydroksylradikaler for umiddelbar destruksjon av organisk materiale i vannet, hvilket vann deretter injiseres i brønnen (4).
NO20056166A 2005-12-23 2005-12-23 Fremgangsmate og anordning for a destruere organisk materiale i injeksjonsvann samt anvendelse av injeksjonsvann for fremstilling av odeleggende hydroksylradikaler NO323148B1 (no)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20056166A NO323148B1 (no) 2005-12-23 2005-12-23 Fremgangsmate og anordning for a destruere organisk materiale i injeksjonsvann samt anvendelse av injeksjonsvann for fremstilling av odeleggende hydroksylradikaler
EP06835719.3A EP1963620B1 (en) 2005-12-23 2006-12-11 A method and a device for destructing organic material in injection water for a subsea injection well
US12/158,602 US7802623B2 (en) 2005-12-23 2006-12-11 Method and a device for destruction of organic material in injection water
PCT/NO2006/000475 WO2007073198A1 (en) 2005-12-23 2006-12-11 A method and a device for destructing organic material in injection water and use of injection water for generation of destructive hydroxyl radicals
AU2006328001A AU2006328001B2 (en) 2005-12-23 2006-12-11 A method and a device for destructing organic material in injection water and use of injection water for generation of destructive hydroxyl radicals
DK06835719.3T DK1963620T3 (en) 2005-12-23 2006-12-11 A method and a device for the destruction of organic material in the injection water to an injection well at the seabed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20056166A NO323148B1 (no) 2005-12-23 2005-12-23 Fremgangsmate og anordning for a destruere organisk materiale i injeksjonsvann samt anvendelse av injeksjonsvann for fremstilling av odeleggende hydroksylradikaler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20056166A NO20056166A (no) 2007-01-08
NO323148B1 true NO323148B1 (no) 2007-01-08

Family

ID=37781947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20056166A NO323148B1 (no) 2005-12-23 2005-12-23 Fremgangsmate og anordning for a destruere organisk materiale i injeksjonsvann samt anvendelse av injeksjonsvann for fremstilling av odeleggende hydroksylradikaler

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7802623B2 (no)
EP (1) EP1963620B1 (no)
AU (1) AU2006328001B2 (no)
DK (1) DK1963620T3 (no)
NO (1) NO323148B1 (no)
WO (1) WO2007073198A1 (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007056000A2 (en) * 2005-11-02 2007-05-18 S & N Pump Company Anti-fouling system for offshore drilling structures
WO2008039727A2 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Halliburton Energy Services, Inc. Method for wellbore servicing to enhance the mechanical strength of cement using electrochemically activated water
US20110220371A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for fluid treatment
NO20101192A1 (no) * 2010-08-25 2012-02-27 Seabox As Vannbehandlingsinstallasjon, fremgangsmate og anvendelse for fjerning, under vann, av minst ±n uonsket komponent fra vann
NO336049B1 (no) 2010-10-22 2015-04-27 Seabox As Teknisk system, fremgangsmåte og anvendelse for online måling og overvåking av partikkelinnholdet i en injeksjonsvannstrøm i en undervannsledning
NO331478B1 (no) * 2010-12-21 2012-01-16 Seabox As Teknisk system, fremgangsmate og anvendelser for dosering av minst ett flytende behandlingsmiddel i injeksjonsvann til en injeksjonsbronn
NO333264B1 (no) * 2011-04-18 2013-04-22 Siemens Ag Pumpesystem, fremgangsmate og anvendelser for transport av injeksjonsvann til en undervanns injeksjonsbronn
BR112014007784B1 (pt) * 2011-09-29 2020-12-15 Evoqua Water Technologies Pte. Ltd Método para recuperação de petróleo e sistema secundário para recuperação de petróleo
JP6047699B2 (ja) * 2012-06-28 2016-12-21 有限会社光輝 オゾン含有水溶液の製造方法、製造装置およびオゾン含有水溶液
US9038725B2 (en) 2012-07-10 2015-05-26 Halliburton Energy Services, Inc. Method and system for servicing a wellbore
US9896918B2 (en) 2012-07-27 2018-02-20 Mbl Water Partners, Llc Use of ionized water in hydraulic fracturing
NO335691B1 (no) * 2013-02-18 2015-01-26 Seabox As Anordning og fremgangsmåte for desinfisering og fjerning av biologisk materiale fra en vannstrøm
NO340820B1 (no) * 2013-09-17 2017-06-26 Jupa As Syreblokk og framgangsmåte for lokal syrebehandling av undersjøisk tilkoplingselement
US9868659B2 (en) 2015-04-17 2018-01-16 General Electric Company Subsurface water purification method
US20160304372A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 General Electric Company Subsurface water treatment system
NO344853B1 (en) 2015-07-02 2020-06-02 Vetco Gray Scandinavia As Method and system for water injection into an oil and/or gas containing subterranean formation
CN106477785A (zh) * 2015-08-31 2017-03-08 通用电气公司 海底设备清洁系统和方法
BR112018007058A2 (pt) * 2015-11-12 2018-10-23 Halliburton Energy Services Inc método e sistema para detectar porfirinas em um ambiente de poço.
US10982517B2 (en) 2017-12-01 2021-04-20 Saudi Arabian Oil Company Hydrogen production by downhole electrolysis of reservoir brine for enhanced oil recovery
US12071359B2 (en) * 2019-04-24 2024-08-27 Hydrozonix, Llc. Dynamic produced water treatment apparatus and system with oxygen recovery
NO345902B1 (en) 2019-08-22 2021-10-04 Nat Oilwell Varco Norway As Cathode coating for an electrochemical cell
EP4223704A1 (en) 2022-02-02 2023-08-09 Grant Prideco, Inc. Apparatus for cleaning seawater with improved electrochemical cell

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2801697A (en) * 1953-08-03 1957-08-06 Crest Res Lab Inc Methods and means for introducing corrosion inhibitors into oil wells
US3049492A (en) * 1959-05-05 1962-08-14 Petrolite Corp Method of inhibiting the growth of sulfate reducing bacteria in water flooding processes
US3724543A (en) * 1971-03-03 1973-04-03 Gen Electric Electro-thermal process for production of off shore oil through on shore walls
US3782465A (en) * 1971-11-09 1974-01-01 Electro Petroleum Electro-thermal process for promoting oil recovery
US4273189A (en) * 1978-06-12 1981-06-16 Carpenter Neil L Method and apparatus for recovering natural gas from geopressured salt water
GB2326113B (en) * 1995-07-19 1999-06-16 Baker Hughes Ltd Biofouling reduction
US6265205B1 (en) * 1998-01-27 2001-07-24 Lynntech, Inc. Enhancement of soil and groundwater remediation
US6268205B1 (en) * 1998-05-04 2001-07-31 Biomanagement Services, Inc. Subsurface decontamination method
DE19842396A1 (de) * 1998-09-16 2000-04-13 Fraunhofer Ges Forschung Elektrode für elektrochemische Prozesse
JP4116726B2 (ja) * 1999-02-04 2008-07-09 ペルメレック電極株式会社 電気化学的処理方法及び装置
NO309829B1 (no) * 1999-06-21 2001-04-02 Kongsberg Offshore As FremgangsmÕte og anordning til injeksjon av fluid i en formasjon
US6770192B2 (en) * 2001-10-18 2004-08-03 New Venture Gear, Inc. Water system for bacteria control
US20040026335A1 (en) * 2002-08-12 2004-02-12 Fields William M. Multi-stage photo-catalytic oxidation fluid treatment system
NO20031569A (no) * 2003-04-08 2004-06-21 Soerco As Fremgangsmåte og apparat for behandling av vann til en injeksjonsbrønn
JP4116949B2 (ja) * 2003-07-29 2008-07-09 ペルメレック電極株式会社 電気化学的殺菌及び制菌方法
JP2005193202A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Kurita Water Ind Ltd 水処理方法及び水処理装置
US8157981B2 (en) * 2006-11-22 2012-04-17 Strategic Resource Optimization, LLC Electrolytic system and method for enhanced release and deposition of sub-surface and surface components

Also Published As

Publication number Publication date
EP1963620A4 (en) 2010-11-17
US20090301717A1 (en) 2009-12-10
US7802623B2 (en) 2010-09-28
AU2006328001B2 (en) 2010-07-15
WO2007073198A1 (en) 2007-06-28
DK1963620T3 (en) 2016-02-22
NO20056166A (no) 2007-01-08
EP1963620A1 (en) 2008-09-03
AU2006328001A1 (en) 2007-06-28
EP1963620B1 (en) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO323148B1 (no) Fremgangsmate og anordning for a destruere organisk materiale i injeksjonsvann samt anvendelse av injeksjonsvann for fremstilling av odeleggende hydroksylradikaler
JP5923190B2 (ja) バラスト水を処理するための方法及びシステム
JP5693524B2 (ja) 船舶のバラスト無害化処理方法及び船舶
NO316918B1 (no) Fremgangsmate og apparat for behandling av vann til en injeksjonsbronn
NO319028B1 (no) Vaeske-rornettkrets, fremgangsmate for behandling av en vaeske deri samt en anordning for dette.
KR20120139663A (ko) 배출 물질 제어 시스템 및 방법
CN105793199B (zh) 利用二氧化碳电解船舶压舱水的处理设备及处理方法
JP6250492B2 (ja) 圧入水生産システム
KR101118055B1 (ko) 선박평형수의 인라인 처리 장치
AU2022209300A1 (en) Ballast water management system
KR100928069B1 (ko) 선박용 밸러스트 수 전처리 필터 및 그 처리 방법
JP2013525091A (ja) 高効率電気分解装置を用いたバラスト水処理システム
KR100675375B1 (ko) 해산어 양식장의 수질관리시스템
JP6927452B1 (ja) 水処理方法及び水処理設備
US20130270193A1 (en) Method for water sanitisation
EP2956619B1 (en) System and method for disinfecting and removing biological material from water to be injected in an underwater injection well
WO2016028231A1 (en) Ballast water treatment system and method of ballast water treatment
Güney et al. Electrochemical cell applications for ballast water treatment
KR101825648B1 (ko) 해수를 이용한 선박 살균시스템
WO2021176774A1 (ja) 放水方法、水処理方法、残留塩素低減方法及び水処理設備
KR20160068375A (ko) 밸러스트수 처리 장치
Khajouei Development of an Innovative Co-treatment Technology for Produced Water and Blowdown Water: A Regional Approach of Water Management for Energy Production
AU738740B2 (en) Biofouling reduction
Guney et al. Effects of Ammonia on Electrochemical Chlorine Generation for Ballast Water Treatment
Tupytskyi DEMINERALIZATION OF SEA WATER