NO338600B1 - Fremgangsmåte for utvinning av hydrokarboner ved injisering av behandlet vann med lav saltholdighet inn i en hydrokarbon¬bærende formasjon - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for utvinning av hydrokarboner fra en porøs underjordisk karbonbærende formasjon ved injisering av injeksjonsvann av lav saltholdighet som har et totalt innhold av oppløste faste stoffer på 200 til 5.000 ppm, inn i formasjonen hvor injeksjons vannet av lav saltholdighet er fremstilt ved fremoverrettet osmoseavsalting av sjøvann.

Det er rapportert at saltholdigheten i et injeksjonsvann kan ha en temmelig stor innvirkning på utvinningen av hydrokarboner under vannflømminger, med forøket utvinning som resulterer fra bruken av fortynnede saltoppløsninger (se for eksempel "Labs Spin Out Oilfield Technologies", American Oil & Gas Reporter, vol. 41, nr. 7, juli 1988, 105-108; "Effect of brine composition on recovery of Moutray crude oil by waterflooding", Journal of Petroleum Science and Engineering 14 (1966), 159-168; og "Prospects of improved oil recovery related to wettability and brine composition", Journal of Petroleum Science and Engineering 20 (1998) 267-276.

En etablert avsaltingsmetode er kjent som "revers osmose" som i realiteten er en fremgangsmåte for "ultrafiltrering" gjennom en membran som har ørsmå mikroporer ved påføring av et trykkdifferential på sjøvannoppløsningen og gjennom membranen. Problemer forbundet med revers osmose inkluderer imidlertid et uønsket lavt netto ekstrahert vannprodukt som et resultat av å måtte overvinne og/eller i det minste mer enn lik normal osmotisk fremoverstrøm i den motsatte retningen, og membranbrist som et resultat av de ekstremt høye trykk som er nødvendige i revers osmose i forbindelse med den tynne og skjøre membranen som er nødvendig for å oppnå eller nærme seg en nesten tilstrekkelig strømningsrate av ekstrahert vann gjennom membranen.

En alternativ avsaltingsmetode er fremoverrettet osmose (også referert til som "direkte osmose"). Fremoverrettet osmose involverer påføring av trykk på en første vandig oppløsning (for eksempel sjøvann) for å lette den fremoverrettede osmosen av vann gjennom en osmotisk membran inn i en annen vandig oppløsning som har et fjernbart oppløst materiale oppløst deri, til dannelse av en fortynnet oppløsning, hvor konsentrasjonen av det oppløste materialet i den andre oppløsningen er større enn konsentrasjonen av oppløst materiale i den første oppløsningen og hvor den osmotiske membranen har en tilstrekkelig liten porestørrelse til å utelukke det oppløste materialet i den første vandige oppløsningen og det fjernbare oppløste materialet i den andre vandige oppløsningen fra å passere gjennom membranen. Det fjernbare oppløste materialet blir deretter vesentlig fjernet fra den fortynnede oppløsningen.

GB 1520877 A beskriver en metode for sekundær utvinning av olje ved vannoverfyIling av et permeabelt oljeførende lag, med fossilt grunnvann assosiert med, idet kildevannet for injeksjon inn i laget i denne metode behandles i et avsaltingsanlegg for revers osmose for å regulere ionesammensettingen og/eller øke eller minske ione-konsentrasjonen av vannet i forholdet til karakteren av laget og det fossile grunnvann.

WO 0212675 A tilveiebringer en forbedret metode for sekundær oljeutvinning, særlig knyttet til offshore oljevirksomhet. I fremgangsmåten ifølge WO 0212675A kan sjøvann med omgivelsestemperatur inkludert varmt sjøvann fra tropiske områder, samt sjøvann som kan heves i temperatur som følge av energi som absorberes under pumping, hvilket sjøvann kan ha et forholdsvis høy kloridion-innhold, behandles direkte uten temperaturregulering og deretter injiseres inn i en underjordisk hydrokarbonførende formasjon med behandling i et enkelt trinn med en spiralviklet separasjonsenhet omfattende plater av semipermeabelt membranmateriale og tilførselsavstandsmateriale. Fortrinnsvis er membranen en polyamid nanofiltreringsmembran dannet ved grenseflatekondensering av piperazin og et aromatisk triacyl-klorid, f. eks. TMC, eller en blanding av TMC og IPC, på en ultratynn polyuretanfilm, som i sin tur er båret på en standard porøs bærer av platemateriale fremstilt av polysulfon eller lignende; mer foretrukket er membranen av den type som selges av Osmonics / Desal som deres nanofiltreringsmembran DS-5. Membranen i form av plater er spiralviklet i innsatser med tilførselsavstandsmateriale som gir parallelle ribber som utgjør omtrent 3 til 10 aksialt forløpende kanaler per tomme, der ribbene er forbundet med hverandre ved hjelp av tverrtråder. Denne sammenstillingen tilveiebringer konsentrasjonspolariseringsfremmende effekter ved overflaten av polyamidmembranene som hindrer at kalsiumsulfat og små faststoffer utfelles og forbedrer overføringen av klorioner i permeatet. De samlede egenskapene til systemet tillater effektiv drift med saltholdig vann ved en temperatur mellom omtrent 2 °C og 75 °C eller enda høyere. Som et resultat kan behandlingen av varmt eller tropisk saltvann bli utført direkte i en ett-trinns operasjon uten forkjøling eller uten bruk av innledende ultrafiltrering eller kjemisk behandling.

US 3.171.799 angår avmineralisering av vann ved bruk av et system hvor to mengder av saltholdig vann, for eksempel sjøvann, separeres med en semipermeabel membran. Et flyktig oppløst materiale blir deretter tilsatt til én av vannmengdene. Tilsetningen av det flyktige oppløste materialet forårsaker at rent vann, dvs. vann som i det vesentlige ikke inneholder noen salter, migrerer gjennom membranen fra oppløsningen som ikke inneholder det flyktige oppløste materialet, og derved fortynner de oppløste materialene, inkludert saltene, i sistnevnte oppløsning. Denne fortynningen fortsettes inntil det ønskede konsentrasjonsnivået av ikke-flyktig salt er nådd. Det flyktige oppløste materialet blir deretter fjernet. Fremgangsmåten angis å fungere slik at det dannes en ekstremt fortynnet oppløsning av ikke-flyktige salter som har en tilstrekkelig lav konsentrasjon derav til å være egnet til å drikke, produsere damp osv. konsentrasjonen av ikke-flyktige salter i en gitt oppløsning kan minskes ved tilveiebringelse av en serie osmotiske celler som suksessivt vil minske konsentrasjonen av ikke-flyktige salter. Det angis også at avmineraliseringen kan gjennomføres ved bruk av et system som innbefatter en semipermeabel membran som på en side derav har en saltholdig oppløsning og på den andre siden derav har en ferskvannsoppløsning inneholdende et flyktig oppløst materiale. Egnede flyktige oppløste materialer angis å inkludere ammoniakk, svoveldioksid, metylacetat og acetonitril.

US 3.617.547 angår en fremgangsmåte som kan anvendes for avsalting av sjøvann eller annet saltbærende vann når et oppløsningsmiddel i en oppløsning med et oppløst materiale som er vanskelig å separere fra oppløsningsmidlet, ekstraheres ved føring av oppløsningsmidlet gjennom en permeabel membran til en oppløsning som innbefatter oppløsningsmidlet og et oppløst materiale som lett lar seg separere fra oppløsnings-midlet. Det oppløste materialet (osmotisk middel) for resipientoppløsningen lar seg lett separere fra oppløsningsmidlet ved utfelling, hvilket etterlater et vesentlig renere oppløsningsmiddelprodukt. Eksempelvis kan det osmotiske midlet være et oppløst materiale som er oppløselig ved forhøyede temperaturer og vesentlig mindre oppløselig ved lavere temperaturer slik at det utfelles og utskilles fra oppløsning. Membranen er permeabel overfor oppløsningsmidlet og impermeabel overfor det oppløste materialet som er vanskelig å separere fra oppløsningsmidlet og overfor osmotisk middel. Oppløsningen som inneholder det utfelte osmotiske midlet blir typisk overført til et filter hvor det utfelte osmotiske midlet separeres fra oppløsningsmidlet. Som et alternativ til fjerning av det osmotiske midlet ved utfelling ved lavere temperatur, kan det benyttes osmotiske midler som kan oksideres eller reduseres til en mindre oppløselig form og deretter fjernes ved filtrering og gjenomdannelse til det osmotiske midlet for ny bruk. Eksempler inkluder kupriklorid som har en høy oppløselighet ved romtemperatur og en lav oppløselighet når det reduseres til dannelse av kuproklorid og ferroacetat som er meget oppløselig ved romtemperatur, men som når det er oksidert, danner ferriacetat som er uoppløselig.

Det er også kjent at injeksjons vannet som benyttes i en vannflømming bør være kompatibelt med formasjonsvannet. Underjordisk formasjonsvann kan således inneholde tilstedeværende ioner slik som barium (for eksempel ved et nivå på opp til 3.000 ppm, for eksempel 50-500 ppm) og vanligvis også kalsium (for eksempel ved et nivå på opp til 30.000 ppm, for eksempel 1.000-5.000 ppm) begge i form av oppløselige klorider, men også i nærvær av sulfationer, slik at vannet er mettet med bariumsulfat, og vanligvis også kalsiumsulfat. Dette formasjonsvannet kan møte sjøvann, som kan inneholde utfellingsforløperioner slik som oppløselig karbonat (for eksempel ved 100-5.000 ppm) og sulfat (for eksempel ved 1.000-3.500 ppm). Blanding av de to vanntypene gir en vandig overmettet oppløsning av bariumsulfat og/eller bariumkarbonat, og/eller kalsiumsulfat og/eller kalsiumkarbonat, hvorfra avleiring innbefattende disse forbindelsene avsettes på overflater. Møtet mellom de to vanntypene kan være i formasjonen, når sjøvannet som inneholder utfellingsforløperioner injiseres inn i formasjonen gjennom en injeksjonsbrønn ved en avstand fra en produksjonsbrønn for å forøke oljeutvinning (dvs. en vannflømmingsbehandling). Avleiringen kan forekomme i produk-sjonslønnen eller nedstrøms for denne for eksempel i samleledninger, eller gass/- væskeseparatorer (for separering av olje/vann fra gass) eller i transportrørledninger som går ut fra gass/væskeseparatorer. Karbonatavleiring kan spesielt dannes i gass/- væskeseparatoren eller nedstrøms for denne, på grunn av reduksjon i gasstrykk, hvilket forårsaker at oppløselig kalsiumbikarbonat danner uoppløselig kalsiumkarbonat.

US 4.723.603 angår en fremgangsmåte for å redusere eller hindre plugging i fluid-passasjer i hydrokarbonbærende formasjoner og i produksjonsbrønner, som forårsakes av akkumulering av uoppløselige saltutfellinger deri. Dette formålet oppnås ved å fjerne mesteparten eller alt av forløperionene i de uoppløselige saltutfellingene fra et injeksjonsvann ved overflaten før vannet injiseres i formasjonen. Utilstrekkelige forløper-ioner er således tilgjengelige for reaksjon med ioner som allerede er tilstede i formasjonen til dannelse av betydelige mengder av de uoppløselige saltutfellingene. Forløper-ionene i de uoppløselige saltutfellingene fjernes ved hjelp av en reversosmosemembran. Som omtalt ovenfor, er imidlertid en ulempe med reversosmosesystemer at de må trykksette store mengder av vann i tilførselen.

Det er nå funnet at betydelige energiinnsparinger kan gjøres ved å benytte fremoverrettet osmose for å oppnå et injeksjonsvann med lav saltholdighet. Det er også funnet at membranen i avsaltingsanlegget for fremoverrettet osmose kan skreddersys til å være ioneselektiv slik at permeatet har en redusert konsentrasjon av utfellingsforløperioner mens det sikres at de totale oppløste faste stoffene i injeksjonsvannet av lav saltholdighet er i det ønskede området på 200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm. En ytterligere fordel med fremoverrettet osmose er at membranen kan benyttes til å separere en første vandig oppløsning som er et vann av høy saltholdighet slik som sjøvann fra en annen vandig oppløsning inneholdende et fjernbart oppløst materiale også i et vann av høy saltholdighet slik som sjøvann slik at den andre vandige oppløsningen fortynnes ned til den ønskede totale saltholdigheten ved migrering av vann fra nevnte første til nevnte andre vandige oppløsninger gjennom en membran. Nok en ytterligere fordel med bruk av fremoverrettet osmose for oppnåelse av injeksjonsvannet av lav saltholdighet er at en del av det oppløste materialet som benyttes til å drive den fremoverrrettede osmoseprosessen, kan bibeholdes i det behandlede vannet av lav saltholdighet forutsatt at innholdet av totale oppløste faste stoffer i injeksjons vannet er i det ønskede området. Det er foretrukket at det oppløste materialet som benyttes for å drive den fremoverrettede reverse osmosen ikke virker som et utfellingsforløperion i en "avleirings" -formasj on.

I et første aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for utvinning av hydrokarboner fra en porøs hydrokarbonbærende formasjon som angitt i krav 1.

I et andre aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for utvinning av hydrokarboner fra en porøs hydrokarbonbærende formasjon som angitt i krav 2.

Ifølge en første utførelse av foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebrakt en fremgangsmåte for utvinning av hydrokarboner fra en porøs underjordisk hydrokarbonbærende formasjon, innbefattende trinnene med: (a) tilførsel av en første strøm som innbefatter et vann av høy saltholdighet til en første side av en semipermeabel membran i minst én enhet for fremoverrettet osmose i et avsaltingsanlegg og tilførsel av en annen strøm som innbefatter en vandig oppløsning av et fjernbart oppløst materiale til en annen side av den semipermeable membranen hvor konsentrasjonen av oppløst materiale i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet er tilstrekkelig større enn konsentrasjonen av oppløst materiale i vannet av høy saltholdighet slik at vann passerer gjennom den semipermeable membranen fra vannet av høy saltholdighet inn i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet til dannelse av en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet; (b) fjerning av en tredje strøm som innbefatter en konsentrert saltoppløsning og en fjerde strøm som innbefatter en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet fra nevnte henholdsvis første og andre sider av den semipermeable membranen i enheten for fremoverrettet osmose; (c) vesentlig separering av det fjernbare oppløste materialet fra den fjerde strømmen som innbefatter den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet til dannelse av en vannstrøm av lav saltholdighet som har et innhold av totale oppløste faste stoffer på mindre enn 5.000 ppm; (d) om nødvendig, øking av saltholdigheten til vannstrømmen av lav saltholdighet til et innhold av totale oppløste faste stoffer på minst 200 ppm, fortrinnsvis minst 500 ppm; (e) innføring av det behandlede vannet av lav saltholdighet inn i den hydrokarbonbærende formasjonen via en injeksjonsbrønn; (f) fortrengning av hydrokarbonene med det behandlede vannet av lav saltholdighet

mot en tilknyttet produksjonsbrønn; og

(g) utvinning av hydrokarboner fra formasjonen via produksjonsbrønnen.

En fordel med fremoverrettet osmose er at vann har en tilbøyelighet til å diffundere gjennom den semipermeable membranen fra vannet av høy saltholdighet inn i den mer konsentrerte vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet. Til forskjell fra et system med revers osmose er det således intet osmotisk trykk (ofte referert til som "trans-membrantrykket") som skal overvinnes for å drive vann gjennom membranen. Enheten(e) for fremoverrettet osmose kan således arbeide ved lavere trykk enn for en enhet for revers osmose og derved redusere pumpebehovene og risikoen for at membranen brister. En ytterligere fordel med foreliggende fremgangsmåte er at det ikke er noe behov for å fjerne det fjernbare oppløste materialet til de meget lave forurensnings-nivåene som kreves for drikkevann.

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse resulterer fortrinnsvis i en økning i hydrokarbonutvinning fra den hydrokarbonbærende formasjonen på minst 5%, fortrinnsvis minst 10%, for eksempel i området 10 til 20% sammenlignet med en vannflømmingsbehandling som benytter det ubehandlede vannet av høy saltholdighet.

Den semipermeable membranen til enheten(e) for fremoverrettet osmose bør i det minste være i stand til å hindre betydelige mengder av oppløste faste stoffer i å passere gjennom membranen mens vann får passere gjennom dem og derved fortynne den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet. Den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose bør også være i stand til å hindre det fjernbare oppløste materialet i å passere gjennom membranen fra den vandige oppløs-ningen av det fjernbare oppløste materialet inn i vannet av høy saltholdighet. Membranen for fremoverrettet osmose er hensiktsmessig en ultrafiltreringsmembran som har en nominell porestørrelse på mindre enn 0,001 um. Membranen til enheten(e) for fremoverrettet osmose er fortrinnsvis en flat membran, en spiralviklet membran, en rørformet membran (som inkluderer sirkulært, kvadratisk, rektangulært eller triangulært tverrsnitt) anordnet inne i et kammer. Membranen er fortrinnsvis en spiralviklet membran eller en hulfiber (rør)-membran.

Det finnes tallrike kommersielt tilgjengelige semipermeable membraner som er kjennetegnet ved å ha små porer slik at vannmolekyler fritt kan passere, mens fjernbare molekyler av oppløst materiale ikke passerer gjennom eller deres passasje blir i det minste betydelig hindret. Slike semipermeable membraner kan være organiske membraner fremstilt av materialer slik som celluloseacetat, cellulosenitrat, polysulfon, polyvinylidenfluorid, polyamid- og akrylontril-kopolymerer; mineralmembraner eller keramiske membraner fremstilt av materialer slik som OC-AI2O3, ZrCh, Ti02eller et blandet oksid av SiCte og AI2O3eller ZrCte. Membranene kan være kompositter av allerede nevnte materialer og konstruert for spesifikke anvendelser.

Den første strømmen som innbefatter vannet av høy saltholdighet som tilføres til den første siden av den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose (i det følgende "vanntilførselsstrøm av høy saltholdighet") har fortrinnsvis et innhold av totale oppløste faste stoffer (total saltholdighet) på minst 10.000 ppm, mer foretrukket minst 20.000 ppm, for eksempel minst 30.000 ppm. Vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet velges fortrinnsvis fra gruppen bestående av sjøvann, estuarvann og produsert vann (formasjonsvann og gjennombruddssjøvann). Vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet blir fortrinnsvis filtrert før den tilføres til enheten for fremoverrettet osmose for å fjerne for eksempel avfall og partikkelformig materiale.

Når vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet innbefatter sjøvann, har dette en typisk sammensetning som angitt nedenfor:

Den andre strømmen som innbefatter den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet som tilføres til den semipermeable membranens andre side (i det følgende "tilførselsstrøm av fjernbart oppløst materiale") har en større osmolalitet enn vannstrømmen av høy saltholdighet som tilføres til den semipermeable membranens første side. Dette kan typisk oppnås ved å sikre at innholdet av totalt oppløst materiale i tilførselsstrømmen av fjernbart oppløst materiale er minst 150.000 ppm større enn innholdet av totalt oppløst materiale i vannstrømmen av høy saltholdighet. Det fjernbare oppløste materialet fungerer således slik at det fremmer migreringen av vann gjennom den semipermeable membranen til enheten(e) for fremoverrettet osmose. Vann passerer (diffunderer) følgelig gjennom den semipermeable membranen uten anvendelse av trykk. Det regnes imidlertid også med at diffusjonsraten for vann gjennom den semipermeable membranen kan økes ved å påføre trykk på den semipermeable membranens første side. Vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet bør typisk tilføres til den første siden av den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose ved et trykk i området 0,5 til 16 bar absolutt, fortrinnsvis 3 til 10 bar absolutt. Vannfluksen gjennom den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose er fortrinnsvis i området 1-100 l/m<2>/t, fortrinnsvis 15-40 l/m<2>/t (hvor "fluks" er definert som det volum av vann som passerer gjennom 1 m<2>membran pr. time).

Enheten(e) for fremoverrettet osmose arbeider fortrinnsvis på en kontinuerlig måte ved kontinuerlig tilførsel av vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet og tilførselsstrøm-men av fjernbart oppløst materiale til den semipermeable membranens nevnte henholdsvis første og andre sider og kontinuerlig fjerning av den tredje strømmen som innbefatter den konsentrerte saltoppløsningen (i det følgende "saltoppløsning-vrakstrøm") og den fjerde strømmen som innbefatter den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet (i det følgende "fortynnet strøm") fra den semipermeable membranens nevnte henholdsvis første og andre sider. Vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet og tilførselsstrømmen av det fjernbare oppløste materialet passerer typisk i en motstrømsretning langs den semipermeable membranen slik at vannet av høy saltholdighet blir mer konsentrert når det passerer langs membranen og den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet blir mer fortynnet når det passerer langs membranen. Det er derfor foretrukket at tilførselsstrømmen av fjernbart oppløst materiale har en høyere osmolalitet enn den konsentrerte saltoppløsningsstrømmen og at den fortynnede strømmen har en høyere osmolalitet enn vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet. Vann fortsetter følgelig å passere fra den første til den andre siden av membranen langs hele dens lengde. Tilførselsstrømmenes strømningsrate langs membranen er hensiktsmessig minst 0,5 ms"<1>, fortrinnsvis minst 1 ms"<1>, for eksempel minst 3 ms"<1>. Mengden av behandlet vann av lav saltholdighet som innføres i den hydrokarbonbærende formasjonen (i det følgende "injeksjonsvannstrøm") bør til-fredsstille formasjonens injeksjons vannbehov og er generelt innenfor et område på ca. 8,5 til 85 l/m<2->t. Forholdet for injeksjons vannstrømmen av lav saltholdighet til salt-oppløsnings-vrakstrømmen er typisk i området fra 7:1 til 9:1 og fortrinnsvis i området fra 8:1 til 9:1.

Når en ferskvannskilde er tilgjengelig for bruk som oppløsningsmiddel for tilførsels-strømmen av det fjernbare oppløste materialet, for eksempel elvevann eller vannreservoirvann (dvs. vann som har en lav konsentrasjon av oppløste faste stoffer på mindre enn for eksempel 100 ppm, fortrinnsvis mindre enn 50 ppm), er den semipermeable membranen som benyttes i det fremoverrettede osmosetrinnet fortrinnsvis en ultrafiltreringsmembran med en porestørrelse som vesentlig utelukker de oppløste faste stoffene i vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet fra å passere gjennom membranen mens den tillater vann å migrere derigjennom. Membranen hindrer fortrinnsvis også det fjernbare oppløste materialet fra å passere derigjennom. Det er følgelig i det vesentlige ingen oppløste faste stoffer som skriver seg fra vannet av høy saltholdighet i den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet. Når i det vesentlige alt av det fjernbare oppløste materialet er fjernet fra den fortynnede vandige oppløsningen i separeringstrinnet, vil således den resulterende vannstrømmen ha et innhold av totale oppløste faste stoffer på for eksempel mindre enn 100 ppm, fortrinnsvis mindre enn 50 ppm. En mindre del av denne behandlede "fersk"-vannstrømmen (for eksempel mindre enn 20%, fortrinnsvis minder enn 10 volum-%) resirkuleres tilbake til det fremoverrettede osmosetrinnet som oppløsningsmiddel for tilførselsstrømmen av det fjernbare oppløste materialet. Innholdet av totale oppløste faste stoffer i resten av den behandlede ferskvannstrømmen kan deretter justeres til den ønskede saltholdigheten for injeksjonsvannstrømmen ved blanding av den behandlede ferskvannstrømmen med en del av vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet eller med en del av den konsentrerte saltoppløsning-vrakstrømmen. Når for eksempel vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet har et innhold av totale oppløste faste stoffer på 30.000 ppm og den behandlede ferskvannsstrømmen fra separeringstrinnet i det vesentlige ikke inneholder noen oppløste faste stoffer, kan vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet og den behandlede ferskvannstrømmen fra separeringstrinnet blandes i et forhold på fra 1:60 til 1:6 for å generere en injeksjonsvannstrøm som har et innhold av totale oppløste faste stoffer i området 500 til 5.000 ppm.

Det forutses imidlertid også at den semipermeable membranen kan være en ioneselektiv membran som tillater en del av de oppløste faste stoffene fra vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet å passere derigjennom. Den rate ved hvilken vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet og tilførselsstrømmen av det fjernbare oppløste materialet tilføres til enheten(e) for fremoverrettet osmose og membrantypen kan velges slik at man oppnår det ønskede innholdet av totale oppløste faste stoffer for injeksjonsvann-strømmen på 200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm (dvs. etter separering av det fjernbare oppløste materialet). En ulempe med dette systemet er imidlertid at det ikke er mulig å resirkulere en del av injeksjonsvannstrømmen tilbake til avsaltings-trinnet som oppløsningsmiddel for den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet. Det er følgelig nødvendig med en kontinuerlig ferskvannskilde (elvevann eller vannreservoirvann) for det fremoverrettede osmoseavsaltingstrinnet. Når foreliggende fremgangsmåte utføres offshore og intet vannreservoirvann er tilstede, forutses det at avsaltingsanlegget kan innbefatte en reversosmoseenhet i tillegg til enheten(e) for fremoverrettet osmose hvor reversosmoseenheten tilveiebringer en kontinuerlig ferskvannskilde til enheten(e) for fremoverrettet osmose. Selv om dette prosesskjemaet krever både enheter for fremoverrettet og revers osmose, vil reversosmoseenheten bare sørge for en mindre del av injeksjonsvannstrømmen, for eksempel mindre enn 10 volum-% slik at den reduserte pumpekapasiteten og således energiomkostningene for avsaltingsanlegget bibeholdes. Videre kan reversosmoseenheten gjøre bruk av utstyr som er felles for både reversosmoseprosessen og den fremoverrettede osmoseprosessen, for eksempel filtre, sirkulasjonspumper, rensesystemer osv.

Det er foretrukket at det behandlede vannet av lav saltholdighet frembringes ved til-førsel av et vann av høy saltholdighet, for eksempel sjøvann eller produsert vann, til den første siden av den semipermeable membranen til enheten(e) for fremoverrettet osmose og en vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet i et vann av høy saltholdighet til den semipermeable membranens andre side. Vannet av høy saltholdighet som benyttes som oppløsningsmiddel for tilførselsstrømmen av det fjernbare oppløste materialet kan være det samme som eller forskjellig fra vannet i vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet. I denne foretrukne utførelsen av foreliggende oppfinnelse er den semipermeable membranen i stand til å hindre at alle de oppløste saltene i vannstrøm-men av høy saltholdighet passerer gjennom membranen. Rent vann migrerer således gjennom den semipermeable membranen fra vannet av høy saltholdighet inn i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet i vannet av høy saltholdighet slik at saltene som er naturlig forekommende i sistnevnte oppløsning fortynnes. Denne fortynningen fortsettes inntil det ønskede konsentrasjonsnivået av de naturlig forekommende saltene (200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm) oppnås. Det fjernbare oppløste materialet separeres deretter fra den fortynnede oppløsningen til oppnåelse av det behandlede vannet av lav saltholdighet.

Et biocid og/eller en avleiringsinhibitor blir fortrinnsvis dosert inn i vanntilførsels-strømmen av høy saltholdighet og eventuelt inn i tilførselsstrømmen av det fjernbare oppløste materialet. Eksempler på vannoppløselige biocider inkluderer tetrakis-(hydroksymetyl)fosfoniumsulfat, sinkpyriton, l,2-benzisotiazolin-3-on, 2-(tiocyano-metyltio)benzotiazol, 2,2-dibrom-3-nitropropionamid, benzalkoniumklorid, benzyl C10-C16 alkyldimetylammoniumklorid, didecyldimetylammoniumklorid, formaldehyd, glutaraldehyd, N-kokosalkhyl-l,3-propylendiaminacetat, natriumhypokloritt, 2-metyl-4-isotiazolin-3-on og 5-klor-2-metyl-4-isotiazolin-3-on. Avleiringsinhibitoren tilsettes for å beskytte avsaltingsanlegget, spesielt membranene for fremoverrettet osmose, overfor forurensning med avsetninger av uorganiske saltutfellinger. Eksempler på egnede avleiringsinhibitorer inkluderer vannoppløselige organiske molekyler som har minst to karboksyl- og/eller fosfonsyre- og/eller sulfonsyregrupper for eksempel 2-30 slike grupper. Foretrukne avleiringsinhibitorer er oligomerer eller polymerer, eller kan være monomerer med minst en hydroksylgruppe og/eller aminonitrogenatom, spesielt i hydroksykarboksylsyrer, hydroksyfosfonsyrer, aminofosfonsyrer eller sulfonsyrer. Det forutses også at avsaltingsanlegget kan utstyres med en elektrokloreringsanordning som omdanner natriumklorid i vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet til natriumhypokloritt. En sidestrøm blir hensiktsmessig tatt fra vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet og ført gjennom elektrokloreringsanordningen før den returneres til vann-tilførselsstrømmen av høy saltholdighet.

Enheten(e) for fremoverrettet osmose i avsaltingsanlegget er fortrinnsvis forsynt med et rensesystem for fjerning av forurensningsavsetninger fra den semipermeable membranens overflate. Membranen kan således tilbakespyles med en del av det behandlede vannet av lav saltholdighet. Eksempelvis kan en del av det behandlede vannet av lav saltholdighet føres til en tank i rensesystemet. Vann fra tanken blir deretter periodisk tilbakespylt gjennom membranen for fremoverrettet osmose før det resirkuleres til tanken. Et fint filter anordnet i rensesystemkretsen fjerner forurensnings-materialer fra rensevannet. Vannet i rensesystemtanken kan periodisk tømmes og erstattes med behandlet ferskvann av lav saltholdighet. Under drift av rensesystemet kan alternativt en del av rensevannet kontinuerlig tømmes til omgivelsene og behandlet ferskvann av lav saltholdighet kan kontinuerlig tilsettes til rensevannet. Membranen for fremoverrettet osmose blir fortrinnsvis tilbakespylt med en fortynnet natriumhydroksid-oppløsning og eventuelt en fortynnet natriumbisulfittoppløsning før tilbakespyling med det behandlede vannet av lav saltholdighet.

Saltoppløsning-vrakstrømmen blir fortrinnsvis sendt fra avsaltingsanlegget ved en avstand fra inntaket for vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet til anlegget for derved å minske risikoen for at saltoppløsning-vrakstrømmen resirkuleres til avsaltingsanlegget.

Det fjernbare oppløste materialet blir fortrinnsvis separert fra den tredje strømmen som innbefatter den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet (fortynnet strøm) slik at det oppnås en injeksjonsvannstrøm av lav saltholdighet som har et innhold av totale oppløste faste stoffer på mindre enn 4.000 ppm, mer foretrukket mindre enn 3.000 ppm. Når innholdet av totale oppløste faste stoffer i det behandlede vannet av lav saltholdighet, etter separering av det fjernbare oppløste materialet, er under den ønskede verdien, blir saltholdigheten økt til over 200 ppm, fortrinnsvis over 500 ppm. Eksempelvis kan saltholdigheten til det behandlede vannet av lav saltholdighet justeres ved tilsetning av en mindre mengde av tilførselsstrømmen av høy saltholdighet eller av den konsentrerte saltoppløsning-vrakstrømmen til det behandlede vannet av lav saltholdighet. Innholdet av totale oppløste faste stoffer i det behandlede vannet av lav saltholdighet er fortrinnsvis i området 200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 4.000 ppm, mest foretrukket 1.000 til 3.000 ppm, for eksempel 1.000 til 2.000 ppm.

Det behandlede vannet av lav saltholdighet blir fortrinnsvis ført til en samlebeholder for injeksjonsvann av lav saltholdighet. Fra samlebeholderen kan det behandlede vannet av lav saltholdighet ("injeksjonsvannstrøm") innføres i en injeksjonsbrønn via et undervanns- eller overflateinjeksjonssystem.

Det fjernbare oppløste materialet er hensiktsmessig et salt som kan gjøres uoppløselig i den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet (i det følgende "fortynnet oppløsning") for derved å danne en suspensjon av en uoppløselig utfelling av det fjernbare oppløste materialet i en vandig fase. Det fjernbare oppløste materialet kan for eksempel ha en oppløselighet som er avhengig av den fortynnede oppløsningens pH-verdi eller temperatur. Alternativt kan det fjernbare oppløste materialets oppløselighet være avhengig av dets oksidasjonstilstand.

Når det fjernbare oppløste materialet gjøres uoppløselig i den fortynnede oppløsningen, er det foretrukket å fjerne den fortynnede oppløsningen fra enheten(e) for fremoverrettet osmose før det fjernbare oppløste materialet gjøres uoppløselig. Derfor blir den uoppløselige utfellingen separert fra suspensjonens vandige fase, ved filtrering eller annen hensiktsmessig konvensjonell metode for fjerning av utfellinger fra en suspensjon, for eksempel sentrifugering. Det separerte fjernbare oppløste materialet kan deretter brukes på nytt i fremstillingen av frisk tilførselsstrøm av fjernbart oppløst materiale.

Det fjernbare oppløste materialet har hensiktsmessig en oppløselighet som er avhengig av den fortynnede vandige oppløsningens pH-verdi slik at under det fremoverrettede osmosetrinnet så blir den fortynnede oppløsningens pH-verdi vesentlig bibeholdt ved en verdi ved hvilken det oppløste materialet er oppløselig og deretter blir pH-verdien justert tilstrekkelig til at det oppløste materialet gjøres uoppløselig. Det fjernbare oppløste materialet er således oppløselig i minst en av en oppløsning av sur pH-verdi, en oppløsning av nøytral pH-verdi, eller en oppløsning av basisk pH-verdi, og ved justering av pH-verdien til en høyere eller lavere pH-verdi, avhengig av det spesielle fjernbare oppløste materialet som benyttes, blir det fjernbare oppløste materialet derved uoppløselig. Det oppløste materialet er fortrinnsvis enten oppløselig eller uoppløselig ved en pH-verdi nær pH 7, slik at liten eller ingen justering av pH-verdi er nødvendig for injeksjonsvannstrømmen etter separering av utfellingen av det fjernbare oppløste materialet.

Typiske oppløste materialer som gjøres uoppløselige ved pH-justering av den fortynnede oppløsningen inkluderer de som er oppløselige i vandig syre slik som vandig svovelsyrling eller vandig svovelsyre, inkludert slike fjernbare oppløste materialer som for eksempel karbonater, oksalater, tartrater og lignende, av metaller slik som kalsium, strontium, barium, nikkel, kobolt, kobber, kvikksølv, sølv, jernsulfid og/eller kalsiumsulfitt. Kalsiumsulfitt er for eksempel oppløselig i svovelsyrling, og jernsulfid er oppløselig i fortynnede syrer. Etter fjerning av utfellingen, blir syren nøytralisert ved typisk å tilsette kalsiumkarbonat eller -hydroksid til dannelse av en utfelling og deretter fjerning av utfellingen, for eksempel ved filtrering.

I en annen lignende utførelse som benytter den motsatte pH-mekanismen blir et fjernbart oppløselig salt slik som sølvsulfat uoppløselig og utfellingen filtrerbar i en vannoppløsning av sur pH-verdi, ved tilsetning av tilstrekkelig syre slik som svovelsyrling (H2SO3) for å senke pH-verdien, som etter filtrering nøytraliseres med for eksempel kalsiumkarbonat og/eller kalsiumhydroksid.

Alternativt kan det oppløste materialet som gjøres uoppløselig ha en oppløselighet i vann avhengig av temperaturen til den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet. Det fjernbare oppløste materialet kan således være meget oppløselig ved en gitt temperatur ved hvilken vann passerer gjennom den semipermeable membranen inn i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet og er vesentlig mindre oppløselig ved lavere temperaturer slik at det fjernbare oppløste materialet utfelles fra oppløsning. Oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet som tilføres til den semipermeable membranens andre side kan typisk holdes ved en temperatur på for eksempel 60 til 100°C og etter fjerning av den fortynnede strømmen fra enheten(e) for fremoverrettet osmose, kan den fortynnede oppløsningens temperatur reduseres til for eksempel 25°C for utfelling av det fjernbare oppløste materialet. Egnede oppløste materialer som viser en markert endring i oppløselighet i vann ved endring i temperatur inkluderer bariumhydroksid, kalsiumsalicylat, cesiumaluminium-sulfat, kaliumjodat, kaliumpermanganat, trinatriumfosfat, natriumsulfat, strontium-hydroksid, strontiumoksalat, natriumtetraborat, kaliumnitrat (KNO3) og dodecyl-aminhydroklorid. Oppvarming og avkjøling av oppløsningene kan bevirkes ved bruk av elektriske varmeelementer, kjøleenheter, varmevekslere slik som dampkondensatorer osv., slik som er velkjent innen teknikken, men fortrinnsvis varmevekslere.

Det fjernbare oppløste materialet som gjøres uoppløselig kan også være et oppløst materiale som kan oksideres eller reduseres til en mindre oppløselig form og kan fjernes ved filtrering eller andre konvensjonelle separeringsmetoder og deretter gjenomdannes til den oppløselige formen av det fjernbare oppløste materialet for gjenbruk. Eksempelvis har kupriklorid en høy oppløselighet i vann ved omgivelsestemperatur, men når det er redusert elektrisk eller med et kjemisk reduksjonsmiddel, danner det kuproklorid som har en meget lav oppløselighet i vann ved omgivelsestemperatur. Det utfelte kuprokloridet kan separeres fra den fortynnede oppløsningen ved for eksempel filtrering og kuprokloridutfellingen kan gjenomdannes til kupriklorid for gjenbruk ved å oksideres elektrisk eller med en eller annen kjemisk oksidasjonsmetode slik som bobling av oksygen gjennom en suspensjon av kuprokloridet i vann. Et annet eksempel er ferroacetat, som er meget oppløselig i vann ved omgivelsestemperatur. Når det er oksidert elektrisk eller ved bobling av oksygen gjennom dets oppløsning, danner det basisk ferriacetat som er uoppløselig. Den basiske ferriacetatutfellingen kan gjenomdannes til ferroacetat for gjenbruk ved å bli redusert elektrisk eller med en eller annen kjemisk reduksjonsmetode, slik som bobling av hydrogen gjennom en suspensjon av basisk ferriacetat i vann.

Det er imidlertid foretrukket at det fjernbare oppløste materialet er et flyktig oppløst materiale slik som ammoniakk, svoveldioksid, karbondioksid, metylacetat, akrylonitril og blandinger derav, spesielt en blanding av ammoniakk og karbondioksid. Vann passerer således fra den første til den andre siden av den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose til dannelse av en fortynnet vandig oppløsning av det flyktige oppløste materialet. Det flyktige oppløste materialet kan deretter separeres fra den fortynnede vandige oppløsningen ved hjelp av en hvilken som helst egnet metode. Eksempelvis blir den fortynnede strømmen som fjernes fra den semipermeable membranens andre side ført til en gassavdrivningskolonne hvor den fortynnede strømmen føres nedover gjennom en avdrivningskolonne motstrøms til varm luft. Vann av lav saltholdighet, hvorfra det flyktige oppløste materialet er fjernet, strømmer fra kolonnens bunn og en flyktig oppløsningsmiddel-luftblanding strømmer fra toppen. En slik avdrivningsdrift kan arbeide ved en temperatur på 65 til 90°C. Etter at varme er oppgitt til vannet som benyttes for dannelse av tilførselsstrømmen innbefattende en vandig oppløsning av flyktig oppløst materiale (i det følgende "tilførselsstrøm av flyktig oppløst materiale") som tilføres til den andre siden av den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose, kan utløpsgassen fra avdrivningskolonnen føres inn i absorpsjonskolonnens bunn motstrøms til det vann som benyttes for dannelse av tilførselsstrømmen av flyktig oppløst materiale. Ytterligere flyktig oppløst materiale kan tilføres til absorpsjonskolonnens bunn for å erstatte eventuelt tap i prosessen. Konsentrasjonen av flyktig oppløst materiale i tilførselsstrømmen av flyktig oppløst materiale er hensiktsmessig i området 3 til 10 vekt-%, fortrinnsvis 4 til 7 vekt-%. En fordel ved foreliggende fremgangsmåte er at det ikke er noe behov for å redusere konsentrasjonen av flyktig oppløsningsmiddel i den behandlede injeksjonsvannstrøm-men av lav saltholdighet til de lave nivåer som er nødvendig for drikkevann. Konsentrasjonen av flyktig oppløst materiale, for eksempel ammoniakk, som er tilstede i injeksjonsvannstrømmen kan således være så høy som 100 ppm.

Fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse er spesielt fordelaktig når vanntilfør-selsstrømmen av høy saltholdighet har en forskjellig ionisk sammensetning i forhold til formasjonsvannet og når utfelling av uoppløselige mineralsalter ellers ville forekomme i formasjonen og/eller i produksjonsbrønnen og/eller nedstrøms for denne. Det forutses følgelig at membranen som benyttes i det fremoverrettede osmosetrinnet kan være en ioneselektiv membran med en porestørrelse som utelukker utfellingsforløperioner i uoppløselige saltutfellinger, spesielt toverdige anioner slik som sulfationer fra å passere gjennom membranen inn i den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet. Det behandlede injeksjons vannet kan derfor ha et innhold av totale oppløste faste stoffer i området 200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm, og en konsentrasjon av utfellingsforløperioner, slik som sulfat, på mindre enn 40 ppm.

Ifølge en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebrakt en fremgangsmåte for utvinning av hydrokarboner fra en porøs underjordisk hydrokarbonbærende formasjon, innbefattende trinnene med: (a) tilførsel av en første strøm som innbefatter et vann av høy saltholdighet til en første side av en ioneselektiv membran i minst én enhet for fremoverrettet osmose i et avsaltingsanlegg og tilførsel av en annen strøm som innbefatter en vandig oppløsning av et fjernbart oppløst materiale til en annen side av den semipermeable membranen hvor den første strømmen inneholder utfellingsforløperioner i en mengde som er tilstrekkelig til å danne uoppløselige mineralsaltutfellinger i formasjonen dersom den første strømmen kommer i kontakt med residente ioner i formasjonen og den ioneselektive membranen vesentlig utelukker utfellingsforløperioner fra å passere gjennom membranen og hvor konsentrasjonen av oppløst materiale i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet er tilstrekkelig større enn konsentrasjonen av oppløst materiale i vannet av høy saltholdighet slik at dette vannet og eventuelt ikke-utfellingsforløperioner passerer gjennom den ioneselektive membranen inn i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet til dannelse av en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet; (b) fjerning av en tredje strøm som innbefatter en konsentrert saltoppløsning og en fjerde strøm som innbefatter en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet fra henholdsvis første og andre sider av den ioneselektive membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose; (c) vesentlig separering av det fjernbare oppløste materialet fra den fjerde strømmen som innbefatter den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet til dannelse av en vannstrøm av lav saltholdighet som har et innhold av totale oppløste faste stoffer på mindre enn 5.000 ppm og har en for løper ione-konsentrasjon som er vesentlig mindre enn konsentrasjonen av forløperioner i vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet; (d) om nødvendig, øking av innholdet av totale oppløste faste stoffer i vannstrøm-men av lav saltholdighet til et innhold av totale faste stoffer på minst 200 ppm, fortrinnsvis minst 500 ppm; (e) om nødvendig, ytterligere redusering av konsentrasjonen av forløperioner i vannstrømmen av lav saltholdighet slik at mengden av uoppløselige mineralsaltutfellinger som dannes når vannet av lav saltholdighet kommer i kontakt med de residente ionene i formasjonen er utilstrekkelig til å blokkere formasjonens porer; (f) injisering av det behandlede vannet av lav saltholdighet inn i den hydrokarbonbærende formasjonen via en injeksjonsbrønn; (g) fortrengning av hydrokarbonene med det behandlede vannet av lav saltholdighet

mot en tilknyttet produksjonsbrønn; og

(h) utvinning av hydrokarboner fra formasjonen via produksjonsbrønnen.

Foretrukne sammensetninger for det behandlede vannet av lav saltholdighet (injeksjonsvannstrøm) for en formasjon inneholdende residente ioner er angitt nedenfor:

Utfellingsforløperioner er definert som ioner som danner uoppløselige mineralsaltutfellinger ved de forhold som råder i formasjonen eller i produksjonsbrønnen når de kommer i kontakt med residente ioner. Residente ioner er definert som naturlig eller kunstig forekommende ioner som allerede er tilstede i formasjonen. Utfellingsforløper-ionene må være en forskjellig ionisk spesies og motsatt ladet i forhold til den residente ioniske spesies som den kommer i kontakt med i formasjonen.

Spesifikke ioner som kan være forløperioner av uoppløselige mineralsaltutfellinger inkluderer S042\ C032\ HC03\ HS"og blandinger derav.

Residente ioner allerede tilstede i formasjonen som er observert å danne uoppløselige saltutfellinger ved kontakt med forløperionene inkluderer Ba<2+>, Sr<2+>, Mg<2+>, Ca<2+>, Fe<2+>,Fe<3+>,Al<3+>, Pb<2+>, Zn<2+>og blandinger derav.

De residente ionene kan være naturlig forekommende i formasjonsvannet eller kan være kunstig forekommende som et resultat av en eller annen tidligere behandlingsprosess. De residente ionene behøver bare være tilstede i formasjonen ved en tilstrekkelig konsentrasjon til dannelse av utfellinger med forløperionene ved forhold som råder i formasjonen eller produksjonsbrønnen når dispersjonen injiseres i formasjonen. Den aktuelle forløperionekonsentrasjonen ved hvilken utfelling inntreffer for et gitt tilfelle, er en funksjon av mange variable inkludert konsentrasjonen av andre ioner i oppløsning og in situ-betingelsene for, for eksempel, temperatur, trykk og pH. En fagperson innen teknikken kan i mange tilfeller forutsi utfelling fra data innsamlet fra en formasjon og kan derfor benytte fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelses foretrukne utførelse før signifikant avsetning av utfellinger faktisk inntreffer. Det forutses også at fremgangsmåten kan benyttes som en avhjelpingshandling etter at avsetning av utfellinger er observert i produksjonsbrønnen eller nedstrøms for denne.

Det er ingen fast minimum terskelkonsentrasjon for forløperioner i injeksjonsvannet over hvilken utfelling og plugging vil forekomme i alle tilfeller. Et ubehandlet injeksjonsvann (vanntilførselsstrøm av høy saltholdighet) som har en forløperione-konsentrasjon over 50 ppm, for eksempel over 100 ppm, kan imidlertid ofte danne utfellinger av uoppløselige mineralsalter når det kommer i kontakt med det passende residente ionet in situ. Fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse er således generelt anvendbar når det ubehandlede injeksjonsvannet (injeksjonsvanntilførselsstrøm av høy saltholdighet) har en forløperionekonsentrasjon over 50 ppm, fortrinnsvis over 100 ppm, og mest foretrukket over 500 ppm.

Selektiviteten til en membran er en funksjon av membranens spesielle egenskaper, inkludert membranens porestørrelse eller membranens elektriske ladning. Eksempelvis er en polyamidmembran spesielt effektiv for selektiv hindring av forløperionet SP4<2>"fra å passere gjennom den. Egnede ioneselektive membraner for fjerninger av SO42" fra et injeksjonsvann inkluderer polyamidmembraner som kan oppnås fra Osmonics Inc., Hydronautics, Dow and Torai.

De uskadelige ionene som passerer gjennom den ioneselektive membranen inn i det behandlede injeksjonsvannet kan til og med ha en gunstig virkning i formasjonen.

Eksempelvis kan potentielle leirestabiliserende ioner, slik som K<+>, Na<+>, Cl", Br"og OH", bli ført inn i den behandlede injeksjonsvannproduktstrømmen og deretter injiseres inn i formasjonen for på fordelaktig måte å hindre leiresvelling eller partikkelmigrering. For å oppnå fordelen med forøkt oljeutvinning, bør innholdet av totale oppløste faste stoffer i injeksjonsvannstrømmen være i området 200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm.

Når en kontinuerlig kilde av rent vann er tilgjengelig til å virke som oppløsningsmiddel for den andre strømmen som innbefatter den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet (tilførselstrøm av fjernbart oppløst materiale), bør den ioneselektive membranen fortrinnsvis hindre utfellingsforløperionene fra å krysse fra den første til den andre siden av membranen samtidig som den lar vann og en del av de uskadelige ionene passere gjennom membranen. Som omtalt ovenfor, bør imidlertid innholdet av totale oppløste faste stoffer i injeksjonsvannstrømmen være i området 200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm.

Når den første vannstrømmen er sjøvann og den andre strømmen er en oppløsning av det fjernbare oppløste materialet i sjøvann, kan det hende at det ikke er mulig å oppnå den ønskede konsentrasjonen av forløperioner i injeksjonsvannstrømmen uten ytterligere behandling av injeksjonsvannet for å fjerne i det minste en del av de gjenværende forløperionene. For eksempel, når sjøvannet har en total saltholdighet på 30.000 ppm og konsentrasjonen av sulfationer i sjøvannet er 2.500 ppm og det er ønskelig å produsere en injeksjons vannstrøm som har en total saltholdighet på 3.000 ppm, kan den andre strømmen av den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet i sjøvann bare fortynnes med en faktor på 10. Følgelig vil det behandlede vannets sulfatkonsen-trasjon være ca. 250 ppm. Det er derfor nødvendig å foreta ytterligere reduksjon av sulfatkonsentrasjonen til det behandlede vannet av lav saltholdighet til en verdi på mindre enn 40 ppm før innføring av injeksjonsvannstrømmen i en "avleirings"-formasjon. Dette kan gjennomføres for eksempel ved å føre det behandlede vannet gjennom en reversosmoseenhet utstyrt med en ioneselektiv nanofiltreringsmembran som selektivt fjerner sulfat fra det behandlede vannet av lav saltholdighet. Alternativt kan overskudd sulfationer fjernes gjennom tilsetning av et utfellingsmotion for sulfat, for eksempel Ba<2+>. Når den resulterende utfellingen av bariumsulfat er i findelt form, kan det være at det ikke er nødvendig å fjerne bariumsulfatutfellingen fra injeksjons-vannstrømmen. Det forutses også at findelt fast bariumsulfat kan tilsettes til en injek-sjonsvannstrøm som inneholder overskudd sulfationer slik at eventuelt bariumsulfat som utfelles i formasjonen selektivt utfelles på den findelte bariumsulfatutfellingen og derfor ikke danner porepluggingsutfellinger i formasjonen (som beskrevet i søkerens samtidige UK patentsøknad, GB 0501980.7, inngitt 1. februar 2005).

Det forutses at det behandlede vannet av lav saltholdighet etter separering av det fjernbare oppløste materialet kan ha en total saltholdighet under det som er nødvendig for injeksjonsvannstrømmen; det behandlede vannet kan for eksempel ha et innhold av totale oppløste faste stoffer på mindre enn 200 ppm eller mindre enn 100 ppm eller kan endog ha et innhold av totale oppløste faste stoffer som tilfredsstiller drikkevanns-standarder. Den totale saltholdigheten til det behandlede vannet av lav saltholdighet kan justeres til den ønskede verdien ved blanding av det behandlede vannet av lav salt holdighet med tilførselsstrømmen av høy saltholdighet eller med saltoppløsning-vrakstrømmen. Således, når tilførselsstrømmen av det fjernbare oppløste materialet som tilføres til membranens andre side benytter ferskvann som oppløsningsmiddel, inneholder det behandlede vannet av lav saltholdighet vesentlig ingen oppløste faste stoffer. Når vannet av høy saltholdighet som inneholder sulfationer tappes tilbake inn i dette behandlede vannet for tilveiebringelse av en injeksjonsvannstrøm av den ønskede totale saltholdighet, kan imidlertid konsentrasjonen av utfellingsforløperioner, slik som sulfat, øke til over en verdi ved hvilken pluggingsutfellinger vil dannes i formasjonen. Det kan følgelig være nødvendig å behandle den resulterende injeksjonsvannstrømmen for å fjerne for eksempel sulfationer. Etter separering av det fjernbare oppløste materialet og blanding med et vann av høy saltholdighet, kan således injeksjonsvannstrømmen føres til en konvensjonell reversosmose-nanofiltreringsenhet eller det kan tilsettes et utfell-ingskation slik som Ba<2+>, som beskrevet ovenfor. Det foretrekkes imidlertid å fjerne utfellingsforløperionene fra vannet av høy saltholdighet før blandetrinnet, for eksempel ved bruk av konvensjonell reversosmose-nanofiltrering eller ved utfelling av utfellingsforløperionene, siden et mindre vannvolum krever behandling.

Det forutses at to fremoverrettede osmoseprosesser kan drives i parallell hvor den første prosessen benytter en membran som utelukker vesentlig alle oppløste faste stoffer fra å passere derigjennom inn i en vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet i ferskvann og den andre prosessen benytter en ioneselektiv membran som selektivt hindrer sulfationer i å passere derigjennom inn i en vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet i sjøvann. De to vandige produktstrømmene blir deretter blandet i et forhold som vil gi det ønskede innholdet av totale oppløste faste stoffer og den ønskede lave konsentrasjonen av utfellingsforløperioner.

Avsaltingsanlegget som benyttes i foreliggende fremgangsmåte kan befinne seg på land eller offshore, for eksempel på en plattform. En ulempe med et overflateplassert avsaltingsanlegg for fremoverrettet osmose er at slike anlegg kan ha et stort "fotspor" og vil ved installasjon på en plattform som et "retrofit" ofte nødvendiggjøre tilføyelse av plattformstruktur. Det forutses således at avsaltingsanlegget for fremoverrettet osmose kan nedsenkes i vann for å redusere plattformens krav til plass og vekt.

Når anlegget for fremoverrettet osmose er nedsenket i vann, er det foretrukket at den første vannstrømmen av høy saltholdighet er sjøvann eller estuarvann. Vannet i hvilket anlegget for fremoverrettet osmose er nedsenket, er således fortrinnsvis et hav eller et estuar. Anlegget for fremoverrettet osmose drives fortrinnsvis ved bruk av en vanntilførselsstrøm av høy saltholdighet som har et hydrostatisk trykk i området 0,5 til 16 bar absolutt tilsvarende en nedsenkingsdybde på ca. 5 til 160 m for derved å redusere anleggets pumpebehov.

Når vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet tas ved en neddykket dybde på minst 100 m, fortrinnsvis minst 150 m, har dette en fordel ved at vannet har et betydelig lavere oksygeninnhold enn vann tatt fra ved eller nær overflaten, hvilket derved reduserer eller endog eliminerer behovet for avlufting av injeksjonsvannstrømmen av lav saltholdighet.

Det nedsenkede avsaltingsanlegget for fremoverrettet osmose blir fortrinnsvis utstyrt med en samletank for injeksjonsvannproduktet av lav saltholdighet; ballast for justering av den dybde ved hvilken anlegget er nedsenket; en gasstilførsel, fortrinnsvis en lufttilførsel, for spyling av vann fra anlegget for derved å sørge for at anlegget kan bringes tilbake til overflaten for vedlikehold og/eller reparasjon; en undersjøisk elektrisk kabel, fortrinnsvis en armert undersjøisk elektrisk kabel for overføring av elektrisitet som driver anlegget; og fiberoptiske kabler for data- og video-overføring, som beskrevet i søkerens samtidige internasjonale patentsøknad nr. PCT/GB2005/001939. Komponentene i avsaltingsanlegget for fremoverrettet osmose er typisk anordnet inne i et kammer som kan tåle det utvendige hydrostatiske trykket ved den nedsenkede dybden.

Det nedsenkede avsaltingsanlegget for fremoverrettet osmose kan strekkfortøyes til havbunnen via en undersjøisk kabel eller kan strekkfortøyes eller på annen måte festes til en flytende struktur slik som en strekkforankret plattform, en flytende produksjons-enhet for lagring-avlasting (FPSO) eller et stigerør. Det forutses også at et nedsenket avsaltingsanlegg for fremoverrettet osmose kan anordnes på en kunstig flytende havbunn.

Foreliggende fremgangsmåte vil nå bli beskrevet under henvisning til flytskjemaet illustrert på fig. 1.

En første tilførselsstrøm 1 innbefattende vann av høy saltholdighet føres gjennom et grovt filter (ikke vist). En biocidkonsentratstrøm 2, en natriumbisulittkonsentratstrøm 3 og en avleiringsinhibitorkonsentratstrøm 4 blir kontinuerlig dosert inn i vanntilførsels-strømmen 1 av lav saltholdighet oppstrøms for et flertall fine filtre 5 som er anordnet parallelt. Vanntilførselsstrømmen 1 av høy saltholdighet føres deretter via minst en lavtrykkspumpe 6 og ventiler 7 til en første side av en membran 8 i et flertall av enheter 9 for fremoverrettet osmose som er anordnet i parallell. En annen tilførselsstrøm 10 innbefattende en oppløsning av et fjernbart oppløst materiale i et vann av høy saltholdighet tilføres til den andre siden av membranen 8 i enhetene 9 for fremoverrettet osmose. En konsentrert saltoppløsning-vrakstrøm (retentat) 14 og en strøm innbefattende en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet (permeat) 11 fjernes fra de henholdsvis første og andre sidene av membranen i enheten for fremoverrettet osmose. Strømningsreguleringsventiler 13 er anordnet på utløpet for saltoppløsning-vrakstrømmen 14. Saltoppløsning-vrakstrømmen 14 tømmes ut til omgivelsene etter fjerning av energi derfra via et peltonhjul, en dobbeltarbeidende energiveksler eller en trykkveksler (ikke vist) som er koblet til rotorene i lavtrykks-pumpen(e) 6. Den fortynnede strømmen 11 føres til et separeringstrinn 15 for fjernbart oppløst materiale hvor en injeksjons vannstrøm 16 av lav saltholdighet separeres fra det fjernbare oppløste materialet. Det fjernbare oppløste materialet brukes på nytt i fremstillingen av en frisk annen tilførselsstrøm 10. Injeksjonsvannstrømmen 16 av lav saltholdighet føres til en lagringstank (ikke vist) før den føres til et injeksjonssystem (ikke vist). Minst en del av vannstrømmen 16 av lav saltholdighet tilføres til tanken 17 i et rensesystem. Ventiler 7 og 13 blir periodisk lukket og lavtrykkspumpen(e) 6 slås av for å gi adgang til tilbakeløpsspyling av membranene i enhetene 9 for fremoverrettet osmose. Vannet av lav saltholdighet fra tank 17 i rensesystemet pumpes deretter til den andre siden av membranene 8 i enhetene 9 for fremoverrettet osmose via pumpe 18 før resirkulering til tanken 17. Et fint filter som er anordnet i rensekretsen fjerner ethvert forurensningsmateriale som vaskes fra membranene i enhetene 9 for fremoverrettet osmose.

Claims (25)

1. Fremgangsmåte for utvinning av hydrokarboner fra en porøs underjordisk hydrokarbonbærende formasjon,karakterisert vedat den innbefatter trinnene med: (a) tilførsel av en første strøm som innbefatter et vann av høy saltholdighet til en første side av en semipermeabel membran i minst én enhet for fremoverrettet osmose i et avsaltingsanlegg og tilførsel av en annen strøm som innbefatter en vandig oppløsning av et fjernbart oppløst materiale til en annen side av den semipermeable membranen, hvor konsentrasjonen av det oppløste materialet i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet er tilstrekkelig større enn konsentrasjonen av det oppløste materialet i vannet av høy saltholdighet slik at vann passerer gjennom den semipermeable membranen fra vannet av høy saltholdighet inn i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet til dannelse av en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet; (b) fjerning av en tredje strøm som innbefatter en konsentrert saltoppløsning og en fjerde strøm som innbefatter en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet fra nevnte henholdsvis første og andre sider av den semipermeable membranen i enheten for fremoverrettet osmose; (c) vesentlig separering av det fjernbare oppløste materialet fra den fjerde strømmen som innbefatter den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet til dannelse av en vannstrøm av lav saltholdighet som har et innhold av totale oppløste faste stoffer på mindre enn 5.000 ppm; (d) om nødvendig, øking av saltholdigheten til vannstrømmen av lav saltholdighet til et innhold av totale oppløste faste stoffer på minst 200 ppm, fortrinnsvis minst 500 ppm; (e) føring av det behandlede vannet av lav saltholdighet inn i den hydrokarbonbærende formasjonen via en injeksjonsbrønn; (f) fortrengning av hydrokarbonene med det behandlede vannet av lav saltholdighet mot en tilknyttet produksjonsbrønn; og (g) utvinning av hydrokarboner fra formasjonen via produksjonsbrønnen.

2. Fremgangsmåte for utvinning av hydrokarboner fra en porøs underjordisk hydrokarbonbærende formasjon,karakterisert vedat den innbefatter trinnene med: (a) tilførsel av en første strøm som innbefatter et vann av høy saltholdighet til en første side av en semipermeabel membran i minst én enhet for fremoverrettet osmose i et avsaltingsanlegg og tilførsel av en annen strøm som innbefatter en vandig oppløsning av et fjernbart oppløst materiale til en annen side av den semipermeable membranen, hvor den første strømmen inneholder utfellings-forløperioner i en mengde som er tilstrekkelig til å danne uoppløselige mineralsaltutfellinger i formasjonen dersom den første strømmen kommer i kontakt med residente ioner i formasjonen og den semipermeable membranen er en ioneselektiv membran som vesentlig utelukker utfellingsforløperionene fra å passere gjennom membranen og hvor konsentrasjonen av oppløst materiale i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet er tilstrekkelig større enn konsentrasjonen av oppløst materiale i vannet av høy saltholdighet slik at vann og eventuelt ikke-utfellingsforløperioner passerer gjennom den ioneselektive membranen inn i den vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet til dannelse av en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet; (b) fjerning av en tredje strøm som innbefatter en konsentrert saltoppløsning og en fjerde strøm som innbefatter en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet fra nevnte henholdsvis første og andre sider av den ioneselektive membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose; (c) vesentlig separering av det fjernbare oppløste materialet fra den fjerde strømmen som innbefatter den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet til dannelse av en vannstrøm av lav saltholdighet som har et innhold av totale oppløste faste stoffer på mindre enn 5.000 ppm og har en for løper ione-konsentrasjon som er vesentlig mindre enn konsentrasjonen av forløperioner i vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet; (d) om nødvendig, øking av innholdet av den totale saltholdigheten i vannstrømmen av lav saltholdighet til et innhold av oppløste faste stoffer på minst 200 ppm, fortrinnsvis minst 500 ppm; (e) om nødvendig, ytterligere redusering av konsentrasjonen av forløperioner i vannstrømmen av lav saltholdighet slik at mengden av uoppløselige mineralsaltutfellinger som dannes når vannet av lav saltholdighet kommer i kontakt med de residente ionene i formasjonen er utilstrekkelig til å blokkere formasjonens porer; (f) injisering av det behandlede vannet av lav saltholdighet inn i den hydrokarbonbærende formasjonen via en injeksjonsbrønn; (g) fortrengning av hydrokarbonene med det behandlede vannet av lav saltholdighet mot en tilknyttet produksjonsbrønn; og (h) utvinning av hydrokarboner fra formasjonen via produksjonsbrønnen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat den første strømmen som tilføres til den første siden av den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose har en forløperionekonsentrasjon på over 500 ppm og at den behandlede vannstrømmen av lav saltholdighet som injiseres inn i den hydrokarbonbærende formasjonen har en forløperionekonsentrasjon på mindre enn 40 ppm.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat den første strømmen som tilføres til den første siden av den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose har et innhold av totale oppløste faste stoffer (total saltholdighet) på mindre enn 20.000 ppm.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat den andre strømmen som tilføres til den andre siden av den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose har en konsentrasjon av totalt oppløst materiale som er minst 150.000 ppm større enn konsentrasjonen av totalt oppløst materiale i den første strømmen som tilføres til den semipermeable membranens første side.

6. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat det behandlede vannet av lav saltholdighet har et innhold av totale oppløste faste stoffer i området 500 til 4.000 ppm.

7. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat den første strømmen tilføres til den første siden av den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose ved et trykk i området 0,5 til 16 bar absolutt, fortrinnsvis 3 til 10 bar absolutt.

8. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat fluksen til vannet gjennom den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose er i området 1-100 l/m<2>/t, fortrinnsvis 15-40 l/m<2>/t (hvor "fluks" er definert som det volum vann som passerer gjennom 1 m<2>av membran pr. time).

9. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat enheten(e) for fremoverrettet osmose drives på en kontinuerlig måte ved kontinuerlig tilførsel av nevnte første og andre strømmer til nevnte henholdsvis første og andre sider av den semipermeable membranen og kontinuerlig fjerning av nevnte tredje og fjerde strømmer fra nevnte henholdsvis første og andre sider av den semipermeable membranen.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat nevnte første og andre strømmer passerer i en motstrømsretning langs nevnte henholdsvis første og andre sider av den semipermeable membranen.

11. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat forholdet for den behandlede vannstrømmen av lav saltholdighet til saltoppløsning-vrakstrømmen er i området fra 7:1 til 9:1.

12. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat injeksjon av det behandlede vannet av lav saltholdighet inn i den hydrokarbonbærende formasjonen resulterer i en økning i hydrokarbonutvinning fra den hydrokarbonbærende formasjonen på minst 5% sammenlignet med anvendelse av det ubehandlede vannet av høy saltholdighet.

13. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose er en ultrafiltreringsmembran som har en nominell porestørrelse på mindre enn 0,001 um.

14. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose er en ultrafiltreringsmembran som har en porestørrelse som vesentlig utelukker både de oppløste faste stoffene i den første strømmen og det fjernbare oppløste materialet i den andre strømmen fra å passere gjennom membranen mens vann får migrere derigjennom til dannelse av en fortynnet vandig oppløsning av det fjernbare oppløste materialet, og at den andre strømmen innbefatter en oppløsning av det fjernbare oppløste materialet i ferskvann slik at etter at vesentlig alt av det fjernbare oppløste materialet er separert fra den fjerde strømmen, så har den resulterende vannstrømmen av lav saltholdighet et innhold av totale oppløste faste stoffer på mindre enn 100 ppm, fortrinnsvis mindre enn 50 ppm, og at fremgangsmåten innbefatter de ytterligere trinnene med: (i) resirkulering av en mindre del av vannstrømmen av lav saltholdighet tilbake tilbake det fremoverrettede osmosetrinnet som et friskt oppløsningsmiddel for den andre strømmen; og (ii) justering av innholdet av totale oppløste faste stoffer i resten av vannstrømmen av lav saltholdighet til den ønskede verdien for det behandlede vannet av lav saltholdighet (200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm) ved blanding av vannstrømmen av lav saltholdighet med en del av vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet eller med en del av den konsentrerte saltoppløsning-vrakstrømmen.

15. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av krav 1 til 13,karakterisert vedat den andre strømmen innbefatter en oppløsning av det fjernbare oppløste materialet i ferskvann, membranen er en ioneselektiv membran som tillater en del av de oppløste faste stoffene fra vanntilførselsstrømmen av høy saltholdighet å passere derigjennom og ratene ved hvilke de første og andre strømmene tilføres til den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose og typen av membran velges slik at vannet av lav saltholdighet, etter separering av det fjernbare oppløste materialet fra den fjerde strømmen, har et innhold av totale oppløste faste stoffer i området 200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 14 eller 15,karakterisertv e d at ferskvannet velges fra elvevann, vannreservoirvann eller vann produsert ved bruk av en reversosmose-avsaltingsenhet.

17. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av krav 1 til 13,karakterisert vedat den andre strømmen innbefatter en oppløsning av det fjernbare oppløste materialet i et vann av høy saltholdighet og den semipermeable membranen er i stand til å hindre vesentlig alt av de oppløste faste stoffene som inneholdes i den første strømmen fra å passere gjennom membranen mens vann får passere derigjennom og derved fortynner de oppløste faste stoffene som er naturlig forekommende i den andre strømmen og denne fortynningen fortsetter inntil konsentrasjonsnivået av de naturlig forekommende oppløste faste stoffene i den fjerde strømmen er i området 200 til 5.000 ppm, fortrinnsvis 500 til 5.000 ppm, slik at separering av det fjernbare oppløste materialet fra den fortynnede vandige oppløsningen gir det ønskede vannet av lav saltholdighet.

18. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat det separerte fjernbare oppløste materialet resirkuleres for bruk i fremstillingen av den andre strømmen.

19. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat et biocid og/eller en avleiringsinhibitor doseres inn i den første strømmen og eventuelt inn i den andre strømmen som tilføres til nevnte henholdsvis første og andre sider av den semipermeable membranen.

20. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat den semipermeable membranen i enheten(e) for fremoverrettet osmose i avsaltingsanlegget renses ved periodisk tilbakespyling av membranen med en del av vannproduktstrømmen av lav saltholdighet.

21. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat det fjernbare oppløste materialet separeres fra den fortynnede vandige oppløsningen av det fjernbare oppløste materialet (fjerde strøm) ved å gjøre det fjernbare oppløste materialet uoppløselig i den fjerde strømmen og derved danner en suspensjon av en uoppløselig utfelling av det fjernbare oppløste materialet i en vandig vannfase av lav saltholdighet; og separering av den uoppløselige utfellingen fra suspensjonens vandige fase og derved generering av vannstrømmen av lav saltholdighet.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 21,karakterisert vedat det fjernbare oppløste materialet velges fra gruppen bestående av salter som gjøres uoppløselige ved (a) justering av den fjerde strømmens pH-verdi, (b) justering av den fjerde strømmens temperatur, eller (c) endring av oksidasjonstilstanden til det fjernbare oppløste materialet.

23. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av krav 1 til 20,karakterisert vedat det fjernbare oppløste materialet er et flyktig oppløst materiale og det flyktige oppløste materialet separeres fra den fjerde strømmen (fortynnet vandig oppløsning av det flyktige oppløste materialet) ved fordamping av det flyktige oppløste materialet for derved å generere en dampfase og en vandig vannfase av lav saltholdighet, og separering av fasene.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23,karakterisert vedat det flyktige oppløste materialet fordampes ved å redusere den fjerde strømmens trykk eller ved avdriving med varm gass.

25. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst ett av de foregående krav,karakterisert vedat avsaltingsanlegget er plassert på land eller offshore på en plattform eller er nedsenket i vann.