|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Ряд испарителей для системы очистки воды, при этом ряд испарителей содержит систему подачи пластовой воды и первый испаритель для приема пластовой воды из системы подачи пластовой воды, систему подачи добавляемой воды и второй испаритель для приема добавляемой воды из системы подачи добавляемой воды, выходную систему подачи для приема дистиллята из первого испарителя и второго испарителя и систему подачи продувочной воды для приема продувочной воды из первого испарителя и второго испарителя, отличающийся тем, что как первый испаритель, так и второй испаритель имеют рабочие показатели рН, при этом рабочий показатель рН первого испарителя выше показателя второго испарителя. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Ряд испарителей для системы очистки воды, при этом ряд испарителей содержит систему подачи пластовой воды и первый испаритель для приема пластовой воды из системы подачи пластовой воды, систему подачи добавляемой воды и второй испаритель для приема добавляемой воды из системы подачи добавляемой воды, выходную систему подачи для приема дистиллята из первого испарителя и второго испарителя и систему подачи продувочной воды для приема продувочной воды из первого испарителя и второго испарителя, отличающийся тем, что как первый испаритель, так и второй испаритель имеют рабочие показатели рН, при этом рабочий показатель рН первого испарителя выше показателя второго испарителя.
P15988154EA
РЯД ИСПАРИТЕЛЕЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ Область техники
[1] Настоящее изобретение относится к ряду испарителей для системы очистки воды, способу очистки воды, системе добычи нефти, включающей ряд испарителей и водоопреснительную установку, содержащую ряд испарителей.
Предпосылки изобретения
[2] При добыче нефти довольно часто извлеченная нефть содержит большое количество воды, которая также присутствует в нефтеносном пласте. Кроме того, некоторые технологии добычи нефти включают нагнетание пара в нефтеносный пласт для обеспечения добывания или повышения количества извлекаемой нефти из нефтеносного пласта. После того, как нефть была отделена от воды, оставшаяся вода еще загрязнена. В способах нагнетания нефти предпочтительно, чтобы загрязненная вода очищалась и затем рециркулировала в парогенератор для использования в последующем извлечении нефти. Это, разумеется, снижает количество воды, необходимое для процесса извлечения.
[3] Несмотря на то, что указанное рециркулирование воды может быть чрезвычайно эффективным, технологический процесс требует некоторое дополнительное количество воды для компенсации потерь. Такую воду называют добавляемой водой. Обычно добавляемой водой является пресная вода с относительно низкой минерализацией и жесткостью.
[4] В некоторых случаях может быть желательным или даже юридически обязательным использовать слабоминерализованную воду для предоставления по меньшей мере части добавляемой воды. Слабоминерализованная вода имеет высокую минерализацию и жесткость. В известных установках рециркуляции воды очистка воды осуществляется с помощью испарителя с относительно
высоким показателем рН для поддержания кремнезема в растворе с целью уменьшения накипи. Применение слабоминерализованной воды с высокой минерализацией и щелочностью в среду с высоким показателем рН приводит к проблемам, связанным со значительным осаждением в испарителе, вызывающем образование накипи, что требует периодических отключений и очистки для поддержания эффективности испарителя.
[5] Известно решение этой проблемы с помощью операции предварительной очистки, которая включает этап умягчения известкованием при низких температурах (CLS) для снижения жесткости слабоминерализованной добавляемой воды. Однако это является недостаточным, поскольку уровни жесткости по-прежнему остаются высокими после предварительной очистки, и требуется дополнительное оборудование, химические реактивы и энергия для работы системы, а также образуются дополнительное жидкие отбросы, которые требуют надежной утилизации.
Краткое описание изобретения
[6] В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения предоставлен ряд испарителей для системы очистки воды, при этом ряд испарителей содержит систему подачи пластовой воды и первый испаритель для приема пластовой воды из системы подачи пластовой воды, систему подачи добавляемой воды и второй испаритель для приема добавляемой воды из системы подачи добавляемой воды, выходную систему подачи для приема дистиллята из первого испарителя и второго испарителя, а также систему подачи продувочной воды для приема продувочной воды из первого испарителя и второго испарителя, при этом как первый испаритель, так и любой второй испаритель обладают рабочими показателями рН, где рабочий показатель рН первого испарителя выше показателя второго испарителя.
[7] Ряд испарителей может состоять из множества первых испарителей, при этом каждый из первых испарителей получает пластовую воду из системы подачи пластовой воды.
[8] Система подачи добавляемой воды может обеспечивать подачу по меньшей мере слабоминерализованной добавляемой воды или деминерализованной добавляемой воды.
[9] Кроме того, система подачи добавляемой воды может обеспечивать подачу продувочной воды из парогенератора.
[10] Ряд испарителей может дополнительно содержать кристаллизатор для приема продувочной воды из первого и второго испарителей и выдачи кристаллизованного дистиллята, кристаллизованной продувочной воды и кристаллизованной соли.
[11] По меньшей мере часть кристаллизованного дистиллята может быть подана во второй испаритель.
[12] Рабочий показатель рН второго испарителя может быть меньше, чем приблизительно 5, и может быть предпочтительно в пределах рН от 2 до 4.
[13] Рабочий показатель рН первого испарителя может быть больше, чем приблизительно 7,5, и может быть предпочтительно в пределах рН от 11 до 12.
[14] Первый испаритель может быть выполнен с возможностью соединения с системой подачи добавляемой воды, а второй испаритель может быть выполнен с возможностью соединения с системой подачи пластовой воды для обеспечения переключения работы первого испарителя и второго испарителя.
[15] Второй испаритель может иметь первую камеру и вторую камеру, при этом первый ряд распылителей обеспечивает кислотную очистку с получением первого показателя рН для первой камеры, а второй ряд распылителей обеспечивает кислотную очистку с получением второго показателя рН для второй камеры.
[16] Согласно второму аспекту изобретения предоставлено устройство добычи нефти, при этом устройство добычи нефти содержит парогенератор, блок сепарации нефти и ряд испарителей в соответствии с первым аспектом
изобретения, при этом блок сепарации нефти соединен с рядом испарителей, чтобы обеспечивать подачу пластовой воды на испарительный узел, а ряд испарителей соединен с парогенератором для подачи дистиллята в парогенератор.
[17] Устройство добычи нефти может дополнительно содержать блок очистки для очистки пластовой воды и подачи очищенной пластовой воды в ряд испарителей.
[18] Согласно еще одному аспекту изобретения предусмотрена водоопреснительная установка, состоящая из ряда испарителей согласно первому аспекту изобретения.
[19] Согласно еще одному аспекту изобретения предусмотрен способ очистки воды путем испарения, включающий этапы подачи пластовой воды в первый испаритель, подачи добавляемой воды во второй испаритель, контроля первого рабочего показателя рН первого испарителя и второго рабочего показателя рН второго испарителя таким образом, чтобы первый рН был выше второго рН, при этом производится очистка пластовой воды в первом испарителе, а также подача дистиллята в выходной поток дистиллята и продувочной воды в продувочный поток, а также очистка добавляемой воды во втором испарителе, и подача дистиллята в выходной поток дистиллята и продувочной воды в продувочный поток.
[20] Способ может включать подачу пластовой воды на множество первых испарителей.
[21] Способ может включать подачу добавляемой воды, содержащей по меньшей мере слабоминерализованную добавляемую воду или деминерализованную добавляемую воду.
[22] Способ может включать подачу добавляемой воды, содержащей продувочную воду из парогенератора.
[23] Способ может дополнительно включать подачу продувочной воды из продувочного потока в кристаллизатор и получение кристаллизованного дистиллята и кристаллизованной продувочной воды.
[24] По меньшей мере часть кристаллизованного дистиллята может быть подана во второй испаритель.
[25] Рабочий показатель рН второго испарителя может быть меньше, чем приблизительно 5, и предпочтительно может быть в пределах рН от 2 до 4.
[26] Рабочий показатель рН первого испарителя может быть больше, чем приблизительно 7,5, и предпочтительно может быть в пределах рН от 11 до 12.
[27] Способ может включать подачу добавляемой воды в первый испаритель и пластовой воды во второй для переключения работы первого и второго испарителей.
Краткое описание графических материалов
[28] Теперь будут описаны, но только в качестве примера, варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые рисунки, на которых:
[29] на фиг. 1 представлена высокоуровневая блок-схема, иллюстрирующая пример системы добычи нефти;
[30] на фиг. 2 представлена высокоуровневая блок-схема, иллюстрирующая еще один пример системы добычи нефти;
[31] на фиг. 3 представлена высокоуровневая блок-схема, иллюстрирующая ряд испарителей, осуществляющий настоящее изобретение; и
[32] на фиг. 4 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ очистки воды, осуществляющий настоящее изобретение.
Подробное описание
[33] Перед тем, как переходить к подробному описанию, может быть полезным установить определения некоторых терминов, которые будут использованы далее.
[34] Термин "пластовая вода" в том смысле, в котором он используется здесь в настоящей заявке, относится к воде, полученной вместе с извлеченным газом или нефтью и также к воде, полученной для нагнетания в виде пара или горячей воды в пласт нефти для увеличения ее извлечения.
[35] Термин "дистиллят" в том смысле, в котором он используется здесь в настоящей заявке, относится к генерации и нагнетанию пара или дистиллятной воды. Дистиллятная вода должна быть высокого качества и не быть слишком загрязнена. Это может быть достигнуто путем испарения и конденсации воды.
[36] Термин "нефтяное загрязнение" в том смысле, в котором он используется здесь в настоящей заявке, относится к небольшим количествам нефти, а также к небольшим количествам полимеров и минералов, которые также являются загрязнителями воды. Источником загрязнителей является или сам нефтеносный пласт или различные добавки, которые используются в процессе извлечения нефти.
[37] Сейчас с помощью конкретных ссылок на подробные графические материалы следует подчеркнуть, что эти подробные детали указаны только в качестве примера и с целью иллюстративного обсуждения предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, а также представлены с целью демонстрации того, что предполагается будет наиболее полезным и легко понимаемым описанием принципов и концептуальных особенностей изобретения. В связи с этим не делалась попытка показать конструктивные детали изобретения более подробно, чем это необходимо для понимания принципов изобретения, при этом это описание вместе с графическими материалами дает для специалистов в данной области техники ясное представление того, как могут быть воплощены на практике разные формы изобретения.
[38] Прежде чем давать объяснение хотя бы одного из вариантов осуществления изобретения в деталях, следует понимать, что изобретение не ограничено в своем применении деталями конструкции и расположением компонентов, которые представлены в последующем описании или проиллюстрированы на графических материалах. Изобретение применимо к другим вариантам осуществления или может реализовываться на практике или исполняться различными способами. Также, следует понимать, что фразеология и терминология используется в настоящем документе с целью описания и не должна рассматриваться как имеющая ограничительный характер.
[39] Каждая из фиг. 1 и 2 показывает пример системы гравитационного дренирования при закачке пара ("SAGD"), используемой при добыче нефти. В каждом примере нагнетательная скважина хорошо показана схематически позицией 10 и эксплуатационная скважина - позицией 11. Альтернативно, одна и та же скважина может использоваться для нагнетания и для добычи. Пар генерируется в подходящем генераторе, например, в транспортабельном бойлере, как показано позицией 12 на фиг. 1 или в парогенераторе прямоточного типа ("OTSG"), как показано позицией 13 на фиг. 2. Пар подается в скважину 10, как показано стрелкой 14. Возвращаемая нефть и вода 15 из скважины 11 или нескольких скважин 11 собирается и передается в блок 16 сепарации нефти. Блок 16 сепарации нефти может работать с использованием желаемого принципа, например, с использованием центробежного или гравитационного принципа, и генерирует нефть или битум, как показано позицией 17, и загрязненную пластовую воду, как показано позицией 18. Вода 18 загрязнена нефтью или другими остаточными продуктами, такие остаточные продукты могут, например, содержать приблизительно от 500 до 5000 ррт нефти или других загрязнителей.
[40] В этом примере в системе по фиг. 1 пластовая вода 18 затем очищается с помощью флотационного устройства с растворенным воздухом ("DAF") или флотационного устройства с вдуванием газа ("IGF"), как показано позицией 19 и фильтра 20 с применением скорлупы грецкого ореха ("WMSF").
Отфильтрованная пластовая вода 21 передается в ряд 30 испарителей, который более подробно описывается ниже. Ряд испарителей принимает добавляемую воду, как показано позицией 31, и подает дистиллят 32 в котел 12 в качестве воды для питания котлов ("BFW"). Как описано ниже со ссылкой на фиг. 3, BFW формируется из дистиллята из множества испарителей 50 и возможно также из дистиллята из кристаллизатора 60, который принимает продувочную воду из испарителей 50. Система 41 подачи выходной продувочной воды принимает концентрированный солевой раствор из ряда 30 испарителей для утилизации.
[41] В системе по фиг. 2 пластовая вода 18 проходит через устройство 22 умягчения известкованием при средних температурах и ионообменное устройство 23 с применением сильнокислотных катионитов ("SAC") или слабокислотных катионитов ("WAK"). Такая очистка снижает количество кремнезема и уменьшает жесткость воды. Очищенная вода 24 проходит в OTSG 13, который производит пар 14. Продувочная вода 35 из OTSG 13 проходит в ряд 30 испарителей, как это описано более подробно ниже. Дистиллят из ряда 30 испарителей также возвращается в систему подачи OTSG, как показано позицией 26. Ряд 30 испарителей также принимает добавляемую воду 31 и имеет систему подачи выходной продувочной воды или поток 41 для передачи концентрированного солевого раствора на утилизацию.
[42] Обратимся теперь к фиг. 3 и 4, где ряд 30 испарителей показан более подробно и описан способ работы 70. Ряд испарителей содержит множество испарителей, показанных в общем позицией 50, содержащее первые испарители 50а, 50b, 50с, 50d и второй испаритель 50е. Каждый из первых испарителей от 50а до 50d соединен с системой 24 подачи пластовой воды, чтобы принимать пластовую воду, рециркулирующую из процесса сепарации нефти, как показано на этапе 71 (или фильтрованную пластовую воду 21, как показано на фиг. 1, или продувочную воду 35 котла, как показано на фиг. 2). Аналогично, второй испаритель 50е соединен с системой подачи добавляемой воды, которая обозначена в общем позицией 31, как показано на этапе 72. Система 31 подачи добавляемой воды подсоединена так, чтобы получать воду из одной или более
систем 33 подачи слабоминерализованной добавляемой воды, системы 34 подачи деминерализованной добавляемой воды, и в системе по фиг. 2 из системы 35 подачи возвратной продувочной воды котла. Пластовая вода из системы 24 подачи может быть предварительно очищена, как показано на этапе 73, например, как показано на фиг. 1 и 2, или дополнительно в блоке дальнейшей очистки (не показан). Подаваемая добавляемая вода может быть пропущена через блок предварительной очистки, показанный в общем виде позицией 36, чтобы можно было при необходимости очищать добавляемую воду на этапе 74, например, путем добавления кислоты, такой как НС1, для понижения показателя рН добавляемой воды.
[43] Хотя выше и указаны блоки предварительной очистки, должно быть очевидно, что при необходимости кислотные или щелочные химические вещества могут быть введены непосредственно в испарители, например, при помощи внутренних распылителей, которые обычно предусматриваются, или другим способом. На этапах 75 и 76 пластовая вода и добавляемая вода подается в первые испарители от 50а до 50d и второй испаритель 50е соответственно. Соответственно можно контролировать показатель рН внутри каждого испарителя.
[44] В предпочтительном варианте множество испарителей 50 являются идентичными, а подсоединения к системе 24 подачи пластовой воды и к системе 31 подачи добавляемой воды выполнены так, что любой (один или более) из множества испарителей 50 может быть подсоединен для работы в качестве второго испарителя 50е, а остальные испарители соединены с системой 24 подачи пластовой воды для работы в качестве первых испарителей от 50а до 50d. Как будет показано ниже, это дает преимущества при эксплуатации и техническом обслуживании блока 30 испарителей.
[45] На этапе 77 первые испарители от 50а до 50d работают, чтобы очистить пластовую воду путем испарения. Каждый из первых испарителей от 50d до 50а, имеет соответствующую выходную систему 52а, 52b, 52с, 52d подачи, которая
принимает дистиллят из соответствующих первых испарителей от 50а до 50d и подает его в систему или поток 40 подачи выходного дистиллята, как показано на этапе 80. Каждый из первых испарителей от 50а до 50d дополнительно имеет систему 53а, 53b, 53с, 53d подачи продувочной воды для приема продувочной воды из соответствующего первого испарителя и подачи этой воды в комбинированную систему 54 подачи продувочной воды. Аналогичным образом, на этапе 78 второй испаритель 50е работает, чтобы очистить добавляемую воду путем испарения. Второй испаритель 50е имеет выход 52е дистиллята, соединенный с системой 40 подачи выходного дистиллята, как показано на этапе 80, а система 53е подачи продувочной воды соединена с комбинированной системой или потоком 54 подачи продувочной воды. Система 40 подачи выходного дистиллята подсоединена так, чтобы подавать дистиллят в парогенератор 12, 13, как показано позициями 32 и 26 на фиг. 1 и 2 соответственно.
[46] В показанном варианте осуществления ряд 30 испарителей дополнительно содержит по меньшей мере один кристаллизатор 60 (только один кристаллизатор в данном примере) для приема продувочной воды из комбинированной системы 54 подачи, как показано на этапе 79. Кристаллизатор выполнен с возможностью дальнейшего удаления дистиллята из комбинированной системы 54 подачи продувочной воды, чтобы была потенциальная возможность получения кристаллизованной соли или минералов для использования или безопасной утилизации и/или получения более концентрированной выходной продувочной воды 55 для утилизации, как показано на этапе 81. Как показано позициями 61а и 6 lb, выход кристаллизованного дистиллята может выборочно направляться в одну или обе системы 31 подачи добавляемой воды и в систему 40 подачи выходного дистиллята. Очевидно, что кристаллизатор может полностью отсутствовать, в случае чего комбинированной выход 54 продувочной воды будет соединен с выходной системой 41 подачи продувочной воды. В альтернативном варианте, кристаллизатор 60 может извлекать всю воду из комбинированной системы 54 подачи продувочной воды, в случае чего выход 55
продувочной воды и система 41 подачи продувочной воды может полностью отсутствовать.
[47] Множество испарителей 50 может содержать любой тип испарителя, например, парокомпрессионный механический (MVC), дистилляционный испаритель многократного действия (MED) или испаритель с принудительной циркуляцией (FCE) или пластинчато-рамочный испаритель - в вертикальном или горизонтальном исполнении.
[48] Количество испарителей 50 выбирают по мере необходимости, чтобы поддерживать скорости потока через испарители сбалансированными в соответствии со спросом и предложением по требуемому объему воды для установки и сводить к минимуму образование накипи и отложений в испарителе, насколько это возможно. В данном примере, количество испарителей выбрано так, что примерно 80% водного цикла содержит высокий уровень растворенного кремнезема, а 20% имеет низкий уровень растворенного кремнезема, но имеет относительно высокую жесткость, щелочность и минерализацию из-за слабоминерализованной добавляемой воды. Соответственно, выбрано четыре первых испарителя и один второй испаритель, хотя может быть использовано любое другое подходящее количество первых и вторых испарителей. В данном примере в четырех первых испарителях от 50а до 50d поддерживается относительно высокий показатель рН, например рН не менее 7,5, и предпочтительно находился в пределах рН 11-12. Второй испаритель 50е работает при низком уровне рН, например, когда рН равен приблизительно 5, путем введения в испаритель кислоты, которая дополнительно очищает испаритель от отложений накипи путем отделения С02 от отложений карбоната кальция. Внутренняя рабочая температура испарителей 50 составляет приблизительно 95°С - 110°С.
[49] В особенно предпочтительном аспекте изобретения будет видно, что обычный процесс очистки, требуемый для испарителей не нужен. Традиционно, испарители должны периодически останавливаться и очищаться очень
агрессивной кислотой, обычно с показателем рН приблизительно в 0,5 и обычно с рН менее 1 для удаления накипи. Вместо этого, путем периодического выбора другого испарителя из множества испарителей 50 для работы в качестве действующего второго испарителя 50е, например, каждые несколько недель, каждый испаритель из множества испарителей 50 по очереди будет работать в среде с низким показателем рН и будет подвергаться режиму очистки без остановки работы. Испаритель, выбранный из первых испарителей от 50а до 50d соединен с системой подачи добавляемой воды, а второй испаритель 50е соединен с системой подачи пластовой воды, чтобы обеспечить переключение работы первого и второго испарителя. Это безусловно уменьшает потери рабочего времени на очистку, поскольку нет необходимости останавливать систему. Образование накипи в испарителях с высоким показателем рН в любом случае снижается, поскольку жесткая вода не вводится в первые испарители от 50а до 50d с относительно высоким показателем рН, а вместо этого только в начале вводится и очищается во втором испарителе 50е с низким показателем рН. Еще одно преимущество одного из вариантов настоящего изобретения заключается в уменьшении использования реагентов и утилизации отходов.
[50] При необходимости множество испарителей 50 может нуждаться в некоторой модификации. В частности, могут потребоваться фильтры, поглощающие фрагменты накипи там, где фрагменты накипи не растворяются, и понадобится более мощная вакуумная система для работы при избыточных уровнях С02 во втором испарителе 50е. Концентрация солевого раствора в соответствии с одним примером, не имеющим ограничительного характера, настоящего изобретения на выходе от 53а до 53d продувочной воды из первых испарителей от 50а до 50d составит приблизительно от 4 до 5%, в то время как концентрация солевого раствора на выходе 53е продувочной воды из второго испарителя 50е будет по существу выше, например, приблизительно 20%. Понадобится более мощный компрессор, чтобы работать при более высоком давлении пара, сгенерированного более концентрированным солевым раствором и, таким образом, понадобится дополнительная энергия для сжатия паров. Кроме того, когда каждый испаритель имеет две камеры в обычном режиме, может
быть желательным очищать каждую камеру отдельно, если испаритель действует в качестве второго испарителя 50е. При работе первый испаритель будет иметь более высокую температуру по сравнению со вторым, и, таким образом, скорость образования накипи в первом испарителе будет меньше, чем во втором. Но в одно и то же время, чтобы обеспечить эффективную очистку двух камер, может быть желательным вводить кислоту с более высоким показателем рН, например с рН равным приблизительно 4, в первую камеру и с более низким рН, например с рН приблизительно равным 2 - во вторую камеру. В идеале это может быть выполнено с использованием существующих рядов распылителей в каждой камере испарителя, или можно предусмотреть дополнительные или специализированные ряды распылителей.
[51] Пример объемов очистки приведен для полномасштабного производственного объекта, производящего 30000 баррелей нефти в сутки, в результате чего должно очищаться 15000 м воды в сутки. В примере варианта осуществления по фиг. 3 подача пластовой воды составляет приблизительно
3 3
13000 м в сутки. Подача добавляемой воды составляет примерно 2000 м в сутки из системы 33 подачи добавляемой слабоминерализованной воды, приблизительно 400 м в сутки из системы 34 подачи добавляемой деминерализованной воды, и приблизительно 300 м3 в сутки из системы 35 подачи продувочной воды из парогенератора. Кристаллизатор возвращает приблизительно 500 м3 в сутки. Конечный результат ряда 30 испарителей
3 3
составляет приблизительно 15550 м воды в сутки и приблизительно 150 м в продувочном потоке кристаллизатора.
[52] Дополнительные преимущества описанного варианта осуществления заключаются в том, что системе будет необходимо меньше реагентов, кроме известных систем CLS или системы с ионообменной предварительной очисткой, и не нужно будет дополнительной утилизации отходов, если сравнивать с дополнительными жидкими отходами, образуемыми системой CLS с предварительной обработкой. Разумеется, нет необходимости в дополнительном
оборудовании, которое связывают с системой CLS предварительной очистки, включая систему подачи гашеной извести.
[53] Хотя описанное в данном документе устройство испарителя было показано в качестве примера его использования в установке очистки воды в системе добычи нефти, должно быть очевидным, что устройство испарителя может быть использовано в любых других обстоятельствах, если нужно очистить подаваемую воду с различными характеристиками. Например, ряд испарителей может входить в состав водоопреснительной установки. При необходимости могут быть предусмотрены другие этапы или блоки очистки.
[54] В приведенном выше описании вариант осуществления является примером или реализацией изобретения. Различные появления слов "один вариант осуществления", "вариант осуществления" или "некоторые варианты осуществления" не обязательно все относятся к тем же самым вариантам осуществления.
[55] Хотя различные признаки изобретения могут быть описаны в контексте единственного варианта осуществления, эти признаки могут также предоставляться отдельно или в любом подходящем сочетании. С другой стороны, хотя изобретение может быть описано в данном документе с целью наглядности в контексте отдельных вариантов осуществления, изобретение также может быть реализовано в единственном варианте осуществления.
[56] Более того, следует понимать, что изобретение может быть осуществлено или выполнено на практике различными способами, и что изобретение может быть реализовано в вариантах осуществления, отличных от тех, которые кратко изложены в вышеприведенном описании.
[57] Изобретение не ограничивается указанными схемами или соответствующим описанием. Например, поток не обязательно должен проходить через каждый проиллюстрированный блок или режим, или точно в таком же порядке, как проиллюстрировано или описано.
[58] Если не определено иное, значения используемых в данном документе технических и научных терминов должны пониматься в большинстве случаев обычным специалистом в той области, к которой принадлежит данное изобретение.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Первоначально поданная формула изобретения
1. Ряд испарителей для системы очистки воды, при этом ряд испарителей содержит:
систему подачи пластовой воды и первый испаритель для приема пластовой воды из системы подачи пластовой воды;
систему подачи добавляемой воды и второй испаритель для приема добавляемой воды из системы подачи добавляемой воды;
систему подачи выходного дистиллята для приема дистиллята из первого испарителя и второго испарителя, и систему подачи продувочной воды для приема продувочной воды из первого испарителя и второго испарителя;
отличающийся тем, что как первый испаритель, так и второй испаритель имеют рабочий показатель рН, при этом рабочий показатель рН первого испарителя выше показателя рН второго испарителя.
2. Ряд испарителей по п. 1, отличающийся тем, что содержит несколько первых испарителей, при этом каждый из первых испарителей принимает пластовую воду из системы подачи пластовой воды.
3. Ряд испарителей по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что система подачи добавляемой воды подает, по меньшей мере, слабоминерализованную добавляемую воду или деминерализованную добавляемую воду.
4. Испаритель по п. 3, отличающийся тем, что система подачи добавляемой воды дополнительно подает продувочную воду из парогенератора.
5. Ряд испарителей по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит кристаллизатор для приема продувочной воды из по меньшей мере одного из первого и второго испарителя.
6. Ряд испарителей по п. 5, отличающийся тем, что кристаллизатор образует кристаллизованный дистиллят и кристаллизованную продувочную воду.
7. Ряд испарителей по п. 5, отличающийся тем, что по меньшей мере часть кристаллизованного дистиллята подана в по меньшей мере одну из систем подачи выходного дистиллята и второй испаритель.
8. Ряд испарителей по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что рабочий показатель рН второго испарителя меньше, чем приблизительно 5, и предпочтительно находится в пределах рН от 2 до 5.
9. Ряд испарителей по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что рабочий показатель рН первого испарителя больше, чем приблизительно 7,5, и предпочтительно находится в пределах рН от 11 до 12.
10. Ряд испарителей по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первый испаритель выполнен с возможностью соединения с системой подачи добавляемой воды, а второй испаритель выполнен с возможностью соединения с системой подачи пластовой воды для обеспечения возможности переключения режима работы первого и второго испарителя.
11. Устройство испарителя по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что второй испаритель имеет первую камеру и вторую камеру, при этом первый ряд распылителей обеспечивает кислотную очистку с первым показателем рН для первой камеры, и второй ряд распылителей обеспечивает кислотную очистку со вторым меньшим показателем рН для второй камеры.
12. Устройство добычи нефти, при этом устройство добычи нефти содержит парогенератор, блок сепарации нефти, и ряд испарителей по любому из предыдущих пунктов, при этом блок сепарации нефти соединен с рядом испарителей для обеспечения подачи пластовой воды в конструкцию испарения, а ряд испарителей соединен с парогенератором для обеспечения подачи дистиллята в парогенератор.
13. Устройство добычи нефти по п. 11, отличающийся тем, что содержит блок очистки для очистки пластовой воды и обеспечения подачи очищенной пластовой воды в ряд испарителей.
14. Водоопреснительная установка, содержащая ряд испарителей по любому из пп. 1-11.
15. Способ очистки воды путем испарения, включающий этапы:
подачи пластовой воды в первый испаритель;
подачи добавляемой воды во второй испаритель;
контролирования первого рабочего показателя рН первого испарителя и второго рабочего показателя рН второго испарителя так, чтобы первый показатель рН был выше второго показателя рН;
очистки пластовой воды в первом испарителе, и подачи дистиллята в выходной поток дистиллята и продувочной воды в продувочный поток; и
очистки добавляемой воды во втором испарителе, и подачи дистиллята в выходной поток дистиллята и продувочной воды в продувочный поток.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что включает подачу пластовой воды в множество первых испарителей.
17. Способ по п. 15 или п. 16, отличающийся тем, что включает подачу добавляемой воды, содержащей, по меньшей мере, слабоминерализованную добавляемую воду и деминерализованную добавляемую воду.
18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно включает подачу добавляемой воды, содержащей продувочную воду из парогенератора.
19. Способ по любому из пп. 15-18, отличающийся тем, что дополнительно включает подачу продувочной воды из продувочного потока в кристаллизатор, и образование кристаллизованного дистиллята и кристаллизованной продувочной воды.
16.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что по меньшей мере часть кристаллизованного дистиллята подают в по меньшей мере один из потоков выходного дистиллята или во второй испаритель.
21. Способ по любому из пп. 15-20, отличающийся тем, что рабочий показатель рН второго испарителя меньше, чем приблизительно 4, и предпочтительно находится в пределах рН от 2 до 4.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что второй рабочий показатель рН второго испарителя устанавливают так, чтобы выполнять очистку от накипи при помощи очистки без остановки рабочего процесса.
23. Способ по любому из пп. 15-22, отличающийся тем, что рабочий показатель рН первого испарителя выше, чем приблизительно 10, и предпочтительно находится в пределах рН от 11 до 12.
24. Способ по любому из пп. 15-23, отличающийся тем, что включает подачу добавляемой воды в первый испаритель и пластовой воды во второй испаритель с возможностью переключения режима работы первого и второго испарителя.
16.
21-
12-
КОТЕЛ
~32
ИСПАРИТЕЛИ
N5/
ДОБАВЛЯЕМАЯ ВОДА
ВЫХОД БИТУМА ¦*=
7 /-
Фиг. 1
-10
2\.
УМЯГЧЕНИЕ ИЗВЕСТКОВАНИЕ М ПРИ СРЕДНИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
2^
SAC/WAC LON ОБМЕН
2х.
СЕПАРАТОР НЕФТИ
41-
СОЛЕВОИ РАСТВОР 31-у
ДОБАВЛЯЕМАЯ ВОДА
17-
ВЫХОД НЕФТИ
Фиг. 2
3/4
4/4
ПОДСОЕДИНЕНИЕ ПЕРВОГО ИСПАРИТЕЛЯ К СИСТЕМЕ ПОДАЧИ ПЛАСТОВОЙ ВОДЫ
ПОДСОЕДИНЕНИЕ ВТОРОГО ИСПАРИТЕЛЯ К СИСТЕМЕ ПОДАЧИ ДОБАВЛЯЕМОЙ ВОДЫ
73-
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА
75-
76-
ПОДАЧА ПЛАСТОВОЙ ВОДЫ И КОНТРОЛЬ ПОКАЗАТЕЛЯ рН
ПОДАЧА ДОБАВЛЯЕМОЙ ВОДЫ И КОНТРОЛЬ ПОКАЗАТЕЛЯ рН
78-
ОЧИСТКА ПЛАСТОВОЙ ВОДЫ ИСПАРЕНИЕМ
ОЧИСТКА ДОБАВЛЯЕМОЙ ВОДЫ ИСПАРЕНИЕМ
дистиллят
ДИСТИЛЛЯТ
[ПРОДУВКА
ПРОДУВКА
79_
ОБРАБОТКА ПРОДУВОЧНОЙ ВОДЫ В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ
дистиллят
дистиллят
ПРОДУВКА
80-
ВЫХОД ДИСТИЛЛЯТА
выход ПРОДУВОЧНОЙ ВОДЫ
Фиг. 4
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
-10
-10
-10
-10
-10
-10
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
WO 2014/115076
РСТЛВ2014/058430
|
