(11)	025116 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	201201005
(22)	2011.01.11
(51)	C02F 1/44 (2006.01) B01D 63/12 (2006.01) B01D 61/02 (2006.01)
(31)	10250063.4
(32)	2010.01.14
(33)	EP
(43)	2013.02.28
(86)	PCT/GB2011/000032
(87)	WO 2011/086346 2011.07.21
(71)	(73) БП ЭКСПЛОРЕЙШН ОПЕРЕЙТИНГ КОМПАНИ ЛИМИТЕД (GB)
(72)	Уилльямс Джон Дейл (GB)
(74)	Веселицкая И.А., Кузенкова Н.В., Веселицкий М.Б., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В. (RU)
(54)	СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ С КОНТРОЛИРУЕМОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИЕЙ

(57) 1. Способ получения потока закачиваемой воды с контролируемыми минерализацией и содержанием анионов сульфата, пригодной для закачивания в нефтеносный пласт нефтяной залежи, при осуществлении которого:

а) подают исходную воду, общее содержание растворенных твердых веществ в которой составляет от 20000 до 45000 частей на миллион (ppm), a концентрация анионов сульфата составляет от 1000 до 4000 ppm, в опреснительную установку, имеющую несколько модулей с мембранами обратного осмоса (ОО) и несколько модулей с мембранами нанофильтрации (НФ), при этом исходная вода находится под давлением в интервале 2,41-8,62 МПа абс. (350-1250 фунт/кв.дюйм (абс.)), и разделяют исходную воду на подаваемую воду для ОО мембранных модулей (далее "ОО подаваемая вода") и подаваемую воду для НФ мембранных модулей (далее "НФ подаваемая вода");

б) перед подачей ОО подаваемой воды в ОО мембранные модули повышают давление ОО подаваемой воды до величины давления в интервале 6,21-8,62 МПа абс. (900-1250 фунт/кв.дюйм (абс.)), если давление ОО подаваемой воды, отделенной от исходный воды, меньше 6,21 МПа абс. (900 фунт/кв.дюйм (абс.)), и удаляют ОО фильтрат и ОО концентрат из ОО мембранных модулей, когда ОО мембранные модули работают либо в однопроходной одноступенчатой системе, либо в однопроходной двухступенчатой системе, при этом объемный выход ОО фильтрата составляет от 35 до 75 об.% исходя из объема ОО воды, подводимой к ОО мембранному модулю, так что общее содержание растворенных твердых веществ в ОО фильтрате составляет менее 250 ppm, а концентрация анионов сульфата составляет менее 3 ppm;

в) перед подачей НФ подаваемой воды к НФ мембранным модулям снижают давление НФ подаваемой воды до величины давления в интервале 2,41-3,10 МПа абс. (350-450 фунт/кв.дюйм (абс.)), если давление НФ подаваемой воды, отделенной от исходный воды, выше 3,10 МПа абс. (450 фунт/кв.дюйм (абс.)), и удаляют НФ фильтрат и НФ концентрат из НФ мембранных модулей, когда НФ мембранные модули работают в однопроходной одноступенчатой системе, и при работе НФ мембранных модулей объемный выход НФ фильтрата составляет от 35 до 60 об.% исходя из объема НФ воды, подводимой к НФ мембранному модулю, так что общее содержание растворенных твердых веществ в НФ фильтрате составляет в интервале от 15000 до 40000 ppm, a концентрация анионов сульфата составляет менее 40 ppm; и

г) смешивают по меньшей мере часть ОО фильтрата и по меньшей мере часть НФ фильтрата в соотношении от 2:1 до 40:1 в точке смешивания для получения закачиваемой воды, имеющей общее содержание растворенных твердых веществ в интервале от 500 до 5000 ppm и концентрацию анионов сульфата менее 7,5 ppm, причем поддерживают давление НФ фильтрата по меньшей мере на 34,5 кПа (5 фунт/кв.дюйм) выше давления ОО фильтрата посредством возвратного клапана, установленного выше по потоку от точки смешивания НФ фильтрата и ОО фильтрата, в которой вводят НФ фильтрат в ОО фильтрат для получения закачиваемой воды.

2. Способ по п.1, в котором исходная вода имеет концентрацию поливалентных катионов в интервале 700-3000 ppm, ОО фильтрат имеет содержание поливалентных катионов до 10 ppm, НФ фильтрат имеет содержание поливалентных катионов до 200 ppm, а закачиваемая вода имеет содержание поливалентных катионов до 50 ppm.

3. Способ по п.1 или 2, в котором регенерируют энергию ОО концентрата, используя гидравлический регенерационный модуль, и в котором на шаге б) повышают давление ОО подаваемой воды, используя бустерный насос, присоединенный к гидравлическому регенерационному модулю.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором на шаге в) снижают давление НФ подаваемой воды до давления в интервале 2,41-3,10 МПа абс. (350-450 фунт/кв.дюйм (абс.)) посредством клапана снижения давления.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором на шаге в) снижают давление НФ подаваемой воды до давления в интервале 2,62-2,90 МПа абс. (380-420 фунт/кв.дюйм (абс.)) посредством клапана снижения давления.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором исходную воду выбирают из морской воды, воды эстуария, пластовой воды, воды водоносных горизонтов или сточных вод.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором общее содержание растворенных твердых веществ OO фильтрата составляет от 50 до 225 ppm, a содержание анионов сульфата OO фильтрата составляет по меньшей мере 0,5 ppm.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором общее содержание растворенных твердых веществ НФ фильтрата не более чем на 15000 ppm, чем общее содержание растворенных твердых веществ исходной воды, и в котором концентрация анионов сульфата НФ фильтрата составляет по меньшей мере 10 ppm.

9. Способ по любому из пп.2-8, в котором концентрация поливалентных катионов в OO фильтрате составляет от 1 до 10 ppm, а концентрация поливалентных катионов в НФ фильтрате составляет от 50 до 200 ppm.

10. Способ по любому из пп.1-9, в котором один или более из параметров, включающих расход исходной воды, соотношение смешивания ОО фильтрата и НФ фильтрата и расход закачиваемой воды, определяют в соответствии с измеренной переменной, выбираемой из одного или более параметров, включающих проводимость закачиваемой воды, общую концентрацию двухвалентных анионов в закачиваемой воде или в НФ фильтрате и концентрацию анионов сульфата в закачиваемой воде или в НФ фильтрате.

11. Опреснительная установка для получения потока закачиваемой воды способом по п.1, содержащая несколько каскадов (20) мембран, каждая из которых содержит несколько OO мембранных модулей (22) и несколько НФ мембранных модулей (24), причем соотношение между OO мембранными модулями (22) и НФ мембранными модулями (24) в каждом каскаде (20) мембран составляет от 2:1 до 40:1, а каждый каскад (20) мембран имеет:

а) подводящую линию для исходной воды, которая разделяется для формирования подводящей линии (25, 27) для OO мембранных модулей (22) и подводящей линии (26) для НФ мембранных модулей (24);

б) линию фильтрата для OO мембранных модулей (22) и линию фильтрата для НФ мембранных модулей (24), которые объединяются с формированием линии закачиваемой воды;

в) линию концентрата для OO мембранных модулей (22) и линию концентрата для НФ мембранных модулей (24);

г) регулятор расхода и клапан снижения давления на НФ подводящей линии (26) и

д) возвратный клапан на линии НФ фильтрата.

12. Опреснительная установка по п.11, в которой OO подводящая линия (25, 27) имеет бустерный насос, а линия (22) OO концентрата имеет гидравлический регенерационный модуль, причем гидравлический регенерационный модуль соединен с бустерным насосом.

13. Опреснительная установка по п.12, в которой гидравлический регенерационный модуль представляет собой гидравлическую турбину, вал которой соединен с приводным валом бустерного насоса.

14. Опреснительная установка по любому из пп.11-13, содержащая от 2 до 6 каскадов (20) мембран, каждый из которых содержит от 3 до 15 рядов (21), и каждый ряд (21) содержит от 4 до 16 мембранных модулей (22, 24).

15. Опреснительная установка по любому пп.11-14, в которой НФ мембранные модули (24) и OO мембранные модули (22) каждого каскада представляют собой одноступенчатые модули.