Claims (41)
1. Способ уменьшения, инактивирования, разрушения, удаления или устранения из водной текучей среды загрязнения, выбранного из группы, включающей в себя кальций, магний, натрий, железо, хлорид, марганец, хлорат кальция, сульфат, барий, углеводороды, общее количество растворенных твердых веществ, биологическое загрязнение и их комбинации, причем способ включает в себя:1. A method of reducing, inactivating, destroying, removing or eliminating pollution from an aqueous fluid selected from the group consisting of calcium, magnesium, sodium, iron, chloride, manganese, calcium chlorate, sulfate, barium, hydrocarbons, total dissolved solids substances, biological pollution and their combinations, and the method includes:
i) ввод в водную текучую среду окислителя, выбранного из группы, включающей в себя кислород, воздух, обогащенный кислородом воздух и их комбинации, и ввод в текучую среду первой окиси хлора, выбранной из группы, включающей в себя диоксид хлора, хлорит и их комбинации, иi) introducing into the aqueous fluid an oxidizing agent selected from the group consisting of oxygen, air, oxygen-enriched air and combinations thereof, and introducing into the fluid a first chlorine oxide selected from the group consisting of chlorine dioxide, chlorite and combinations thereof , and
ii) ввод второй окиси хлора в водную текучую среду после ввода окислителя и первой окиси хлора, причем указанная вторая окись хлора содержит диоксид хлора, хлорит или их комбинацию.ii) introducing a second chlorine oxide into the aqueous fluid after introducing the oxidizing agent and the first chlorine oxide, said second chlorine oxide containing chlorine dioxide, chlorite, or a combination thereof.
2. Способ по п. 1, в котором окислитель вводят с расходом, предотвращающим выделение в виде газа сероводорода или других летучих восстановителей.2. The method according to p. 1, in which the oxidizing agent is introduced at a rate that prevents the release of hydrogen sulfide or other volatile reducing agents in the form of gas.
3. Способ по любому из п.п. 1 и 2, в котором окислитель вводят путем выпуска через трубку Вентури.3. The method according to any one of paragraphs. 1 and 2, in which the oxidizing agent is introduced by venting through a venturi.
4. Способ по любому из п.п. 1 и 2, в котором первая окись хлора содержит хлорит и ее вводят в водную текучую среду перед или, по существу, одновременно с вводом окислителя.4. The method according to any one of paragraphs. 1 and 2, in which the first chlorine oxide contains chlorite and is introduced into the aqueous fluid before or essentially simultaneously with the introduction of the oxidizing agent.
5. Способ по любому из п.п. 1 и 2, в котором окислитель добавляют для получения общей дозировки в диапазоне приблизительно от 20 до приблизительно 2000 мг/кг в водной текучей среде.5. The method according to any one of paragraphs. 1 and 2, in which an oxidizing agent is added to obtain a total dosage in the range of from about 20 to about 2000 mg / kg in an aqueous fluid.
6. Способ по любому из п.п. 1 и 2, дополнительно содержащий ввод гидроокиси натрия перед или одновременно с первой окисью хлора для увеличения pH до приблизительно 7-10.6. The method according to any one of paragraphs. 1 and 2, further comprising introducing sodium hydroxide before or simultaneously with the first chlorine oxide to increase the pH to about 7-10.
7. Способ по любому из п.п. 1 и 2, в котором первая окись хлора содержит хлорит.7. The method according to any one of paragraphs. 1 and 2, in which the first chlorine oxide contains chlorite.
8. Способ по п. 7, в котором хлорит добавляют для получения дозировки в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 500 мг/л в водной текучей среде.8. The method according to p. 7, in which chlorite is added to obtain a dosage in the range from about 10 to about 500 mg / l in an aqueous fluid.
9. Способ по п. 7, в котором хлорит представляет собой раствор хлорита натрия.9. The method of claim 7, wherein the chlorite is a sodium chlorite solution.
10. Способ по любому из п.п. 1, 2, 8 и 9, в котором вторая окись хлора содержит диоксид хлора.10. The method according to any one of paragraphs. 1, 2, 8 and 9, in which the second chlorine oxide contains chlorine dioxide.
11. Способ по п. 10, в котором вторую окись хлора добавляют с дозировкой, достаточной для получения остаточного содержания диоксида хлора в водной текучей среде.11. The method according to p. 10, in which the second chlorine oxide is added with a dosage sufficient to obtain a residual content of chlorine dioxide in the aqueous fluid.
12. Способ по п. 11, дополнительно содержащий измерение и поддержание после обработки остаточного содержания диоксида хлора в водной текучей среде по меньшей мере приблизительно 0,1 мг/л.12. The method of claim 11, further comprising measuring and maintaining after processing the residual chlorine dioxide content in the aqueous fluid of at least about 0.1 mg / L.
13. Способ по п. 11, в котором диоксид хлора вводят для получения дозировки в водной текучей среде от приблизительно 10 до приблизительно 50 мг/л.13. The method according to p. 11, in which chlorine dioxide is administered to obtain a dosage in an aqueous fluid of from about 10 to about 50 mg / L.
14. Способ по любому из п.п. 1, 2, 8, 9, 11-13, в котором перед обработкой согласно способу потребление окислителя загрязнений в водной текучей среде составляет от 30 мг/л до 5000 мг/л.14. The method according to any one of paragraphs. 1, 2, 8, 9, 11-13, in which before processing according to the method, the consumption of an oxidizing agent of contaminants in an aqueous fluid is from 30 mg / l to 5000 mg / l.
15. Способ по любому из п.п. 1, 2, 8, 9, 11-13, в котором этап ввода окислителя и первой окиси хлора уменьшает потребление водной текучей среды по меньшей мере на 70-80% по сравнению с начальным потреблением водной текучей среды, относящимся к предварительной обработке.15. The method according to any one of paragraphs. 1, 2, 8, 9, 11-13, wherein the step of introducing the oxidizing agent and the first chlorine oxide reduces the consumption of the aqueous fluid by at least 70-80% compared to the initial consumption of the aqueous fluid related to the pretreatment.
16. Способ по любому из п.п. 1, 2, 8, 9, 11-13, в котором источник водной текучей среды выбирают из группы, включающей в себя емкость, бак, яму, отстойный бассейн или водоем для хранения водосточных вод; водоочистную установку; цистерну для гидроразрыва; или часть оборудования, трубопровода или емкости, используемых для гидроразрыва или добычи нефти.16. The method according to any one of paragraphs. 1, 2, 8, 9, 11-13, in which the source of the aqueous fluid is selected from the group including a tank, tank, pit, settling basin or reservoir for storing drainage water; water treatment plant; fracturing tank; or part of the equipment, pipeline or tank used for fracturing or oil production.
17. Способ обработки водной системы, включающий в себя:17. A method of processing an aqueous system, including:
обеспечение наличия водного объема, имеющего начальное потребление окислителя;ensuring the availability of a water volume having an initial consumption of an oxidizing agent;
ввод окислителя, содержащего кислород, воздух, обогащенный кислородом воздух или их комбинацию, в водный объем с расходом, предотвращающим выделение в виде газа летучих восстановителей из водного объема;introducing an oxidizing agent containing oxygen, air, oxygen-enriched air, or a combination thereof, into the water volume with a flow rate preventing the release of volatile reducing agents in the form of gas from the water volume;
ввод в водный объем хлорита натрия;introducing sodium chlorite into the water;
объединение водного объема, окислителя и хлорита натрия с уменьшением, таким образом, начального потребления окислителя до уменьшенного потребления окислителя;combining the water volume, the oxidizing agent and sodium chlorite, thereby reducing the initial consumption of the oxidizing agent to a reduced consumption of the oxidizing agent;
ввод отдельной порции диоксида хлора в водный объем в количестве, достаточном для устранения уменьшенного потребления окислителя и для обеспечения в водном объеме остаточного содержания диоксида хлора, составляющего по меньшей мере приблизительно 0,1 мг/л.introducing a separate portion of chlorine dioxide into the water volume in an amount sufficient to eliminate the reduced oxidizing agent consumption and to provide a residual chlorine dioxide content in the water volume of at least about 0.1 mg / L.
18. Система обработки текучей среды, выполненная с возможностью выполнять способ по любому из п.п. 1-17.18. The fluid processing system, configured to perform the method according to any one of paragraphs. 1-17.
19. Система обработки текучей среды для поточного использования в месте расположения скважины для добычи углеводородов, содержащая:19. A fluid processing system for continuous use at a location of a hydrocarbon production well, comprising:
по меньшей мере одну первую секцию обработки, по меньшей мере одну вторую секцию обработки и по меньшей мере одну третью секцию обработки;at least one first processing section, at least one second processing section and at least one third processing section;
по меньшей мере один первый трубопровод для текучей среды, предназначенный для течения потока сточных вод с начальным потреблением окислителя в указанную по меньшей мере одну первую секцию обработки, имеющую по меньшей мере одно выходное отверстие, которое находится с ним в сообщении с возможностью переноса текучей среды;at least one first fluid conduit for flowing a wastewater stream with an initial consumption of an oxidizing agent into said at least one first treatment section having at least one outlet that is in fluid communication with it;
по меньшей мере один второй трубопровод для текучей среды, предназначенный для циркуляции сточных вод из указанной по меньшей мере одной первой секции обработки, имеющей по меньшей мере одно выходное отверстие и по меньшей мере одно входное отверстие, находящееся с ним в сообщении с возможностью переноса текучей среды;at least one second fluid conduit for circulating wastewater from said at least one first treatment section having at least one outlet and at least one inlet in communication therewith with the possibility of fluid transfer ;
по меньшей мере один первый эдуктор, находящийся в сообщении с возможностью переноса текучей среды с указанным по меньшей мере одним вторым трубопроводом для текучей среды и с по меньшей мере одним источником окислителя и предназначенный для ввода по меньшей мере одного окислителя в указанный по меньшей мере один второй трубопровод для текучей среды в контролируемых количествах и с контролируемым расходом;at least one first eductor in fluid communication with said at least one second fluid conduit and at least one oxidizing source and for introducing at least one oxidizing agent into said at least one second fluid piping in controlled quantities and with controlled flow;
по меньшей мере один второй эдуктор, находящийся в сообщении с возможностью переноса текучей среды с указанным по меньшей мере одним вторым трубопроводом для текучей среды и с по меньшей мере одним источником окиси хлора и предназначенный для ввода по меньшей мере одной первой окиси хлора в указанный по меньшей мере один второй трубопровод для текучей среды в контролируемых количествах;at least one second eductor in fluid communication with said at least one second fluid conduit and at least one chlorine oxide source and for introducing at least one first chlorine oxide into said at least at least one second fluid conduit in controlled amounts;
по меньшей мере один третий трубопровод для текучей среды, предназначенный для перемещения сточных вод из указанной по меньшей мере одной первой секции обработки к указанной по меньшей мере одной второй секции обработки, причем указанный по меньшей мере один третий трубопровод для текучей среды находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с по меньшей мере одним выходным отверстием указанной по меньшей мере одной первой секции обработки и с по меньшей мере одним входным отверстием указанной по меньшей мере одной второй секции обработки;at least one third fluid conduit for conveying wastewater from said at least one first treatment section to said at least one second treatment section, said at least one third fluid conduit being in communication with the possibility fluid transfer with at least one outlet of the at least one first processing section and with at least one inlet of the at least one second c processing section;
по меньшей мере один третий эдуктор, находящийся в сообщении с возможностью переноса текучей среды с указанным по меньшей мере одним третьим трубопроводом для текучей среды и с по меньшей мере одним источником диоксида хлора и предназначенный для ввода диоксида хлора в указанный по меньшей мере один третий трубопровод для текучей среды в контролируемых количествах и с контролируемым расходом;at least one third eductor in fluid communication with said at least one third fluid conduit and at least one chlorine dioxide source and for introducing chlorine dioxide into said at least one third conduit for fluid in controlled quantities and with a controlled flow;
при этом первая секция обработки содержит по меньшей мере одно устройство снятия, по меньшей мере один сепаратор, предназначенный для удаления выпавших в осадок загрязнений из указанной по меньшей мере одной первой секции обработки, и имеет время пребывания от приблизительно 15 до приблизительно 60 мин;wherein the first processing section comprises at least one removal device, at least one separator for removing contaminated sediments from said at least one first processing section, and has a residence time of from about 15 to about 60 minutes;
указанная вторая секция обработки содержит по меньшей мере одно устройство снятия, по меньшей мере одно выходное отверстие нижнего слива, обеспечивающее возможность выпуска в указанную по меньшей мере одну третью секцию обработки, и имеет время пребывания от приблизительно 10 до приблизительно 30 мин;the specified second processing section contains at least one removal device, at least one outlet outlet of the lower drain, allowing the release into the specified at least one third processing section, and has a residence time of from about 10 to about 30 minutes;
и указанная третья секция обработки содержит по меньшей один сепаратор, предназначенный для удаления выпавших в осадок загрязнений из указанной по меньшей мере одной третьей секции обработки и по меньшей мере одно выходное отверстие верхнего слива, и имеет время пребывания от приблизительно 10 до приблизительно 30 мин.and said third treatment section comprises at least one separator designed to remove precipitated contaminants from said at least one third treatment section and at least one outlet outlet of the upper discharge, and has a residence time of from about 10 to about 30 minutes.
20. Система по п. 19, в которой первый эдуктор и второй эдуктор скомбинированы и выполнены с возможностью ввода указанного по меньшей мере одного окислителя перед или одновременно с вводом указанной по меньшей мере одной окиси хлора.20. The system according to claim 19, in which the first eductor and the second eductor are combined and configured to enter the specified at least one oxidizing agent before or simultaneously with the introduction of the specified at least one chlorine oxide.
21. Система по п. 20, в которой указанный окислитель выбран из группы, включающей в себя кислород, воздух, обогащенный кислородом воздух и их комбинации.21. The system of claim 20, wherein said oxidizing agent is selected from the group consisting of oxygen, air, oxygen enriched air, and combinations thereof.
22. Система по любому из п.п. 19-21, в которой указанная по меньшей мере одна первая окись хлора содержит водный раствор хлорита натрия.22. The system according to any one of paragraphs. 19-21, wherein said at least one first chlorine oxide comprises an aqueous solution of sodium chlorite.
23. Система по любому из п.п. 19-21, в которой контролируемый расход окислителя предотвращает выделение в виде газа летучих восстановителей из сточных вод.23. The system according to any one of paragraphs. 19-21, in which a controlled flow of oxidizing agent prevents the release of volatile reducing agents in the form of gas from wastewater.
24. Система по любому из п.п. 19-21, в которой первый, второй и третий эдукторы представляют собой трубку Вентури.24. The system according to any one of paragraphs. 19-21, in which the first, second and third eductors are a venturi.