專利名稱：用于促進(jìn)烴回收的在至少一個膜過濾單元中的水處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在烴生產(chǎn)范圍內(nèi)更尤其是在促進(jìn)油回收的范圍內(nèi)處理水的方法，并且涉及一種適合于應(yīng)用該方法的裝置。
背景技術(shù)：
在烴生產(chǎn)領(lǐng)域中，在用于通過含烴地下巖層的自然壓力來回收烴(所謂的“一次”回收)的操作之后，通常通過注入水繼續(xù)進(jìn)行所謂的“二次”回收。
在該背景下，通常需要處理兩種類型的水溶性流，S卩，從環(huán)境中提取的并且打算注入(至少最初)到地下巖層中的水以及代表在生產(chǎn)井中回收的水溶性部分的生產(chǎn)用水。生產(chǎn)用水可以被丟棄到環(huán)境中或優(yōu)選地從以足夠量獲得的時刻起被再利用作為注入水。
關(guān)于水溶性流的各種污染物的含量以及特別是固體材料和烴，這兩種水溶性流具有相對不同的特征。因此，以不同的方式對這些水溶性流進(jìn)行處理會導(dǎo)致設(shè)備的增加，這在擁擠的環(huán)境中(特別是在海上)是特別不期望的。
因此，真正需要開發(fā)一種用于在促進(jìn)油回收的范圍內(nèi)處理水的、既效率高又實(shí)施簡單的方法，特別是其中設(shè)備數(shù)量得以減少的方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先涉及一種用于處理水的方法，包括:
-從環(huán)境中提取水；
-在膜過濾單元中 對提取的水進(jìn)行過濾；
-從含烴地下巖層中抽取生產(chǎn)流；
-對來自生產(chǎn)流的生產(chǎn)用水進(jìn)行分離和收集；
-在所述膜過濾單元中對生產(chǎn)流進(jìn)行過濾；
-收集來自所述膜過濾單元的已處理的水流。
根據(jù)一個實(shí)施方案，水的提取是在海、河流、湖泊、蓄水層和/或廢水流出物中執(zhí)行的。
根據(jù)一個實(shí)施方案，該方法還包括在附加膜過濾單元中對已處理的水流進(jìn)行純化，并且收集來自附加膜過濾單元的已處理并且已純化的水流。
根據(jù)一個實(shí)施方案，該方法包括:
-在后面的過濾之前，對生產(chǎn)用水進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理優(yōu)選地包括選自氣體/液體分離、液體/固體分離和水/烴分離中的一個或更多個步驟；和/或
-在后面的過濾之前對提取的水進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理優(yōu)選地包括選自初步過濾、脫氧、氯化、脫硫、滅菌處理和注入抗沉積或耐腐蝕化合物中的一個或更多個步驟。
根據(jù)一個實(shí)施方案，在離岸的情況下，將該方法應(yīng)用在漂浮支撐物上或應(yīng)用在海床上。
根據(jù)一個實(shí)施方案，過濾單元是切向過濾單元。
根據(jù)一個實(shí)施方案，在過濾單元中的過濾包括:
-對至少一個膜過濾模塊供給水；
-在膜過濾模塊的出口處收集滲透物并且收集滲余物；
-提取包含在滲余物中的固體材料和/或烴以提供已處理的滲余物；
-在膜過濾模塊的入口處對已處理的滲余物進(jìn)行再循環(huán)。
本發(fā)明還涉及一種用于水處理的裝置，該裝置包括:
-用于從環(huán)境提取水的裝置；
-用于抽取包含在地下巖層中的烴的單元；
-膜過濾單元；
-用于接收提取的水的管線，所述管線從所述水提取裝置發(fā)出并且供料給所述膜過濾單元；
-用于接收生產(chǎn)用水的管線，所述管線由所述烴抽取單元供料并且供料給所述膜過濾單元；以及
-用于收集已處理的水的管線，所述管線從所述膜過濾單元發(fā)出。
根據(jù)一個實(shí)施方案，膜過濾單元是切向膜過濾單元。
根據(jù)一個實(shí)施方案，裝置包括:
-至少一個膜過濾模塊；
-連接在膜過濾模塊的入口處用于接收水的管線；
-連接在膜過濾模塊的出口處用于收集滲透物的管線；
-連接在膜過濾模塊的出口處用于收集滲余物的裝置；
-由滲余物收集裝置供料的液體/固體分離裝置和/或水/烴分離裝置；
-連接在液體/固體分離裝置和/或水/烴分離裝置的出口處用于對已處理的滲余物進(jìn)行再循環(huán)并且供料給水接收管線的管線；
并且液體/固體分離裝置和/或水/烴分離裝置優(yōu)選地包括水力旋流器。
根據(jù)一個實(shí)施方案，膜過濾單元包括多個膜過濾列，每個膜過濾列包括供料泵和一個或更多個回路，每個回路包括一個或更多個膜過濾模塊；以及膜過濾單元優(yōu)選地包括由用于接收提取的水的管線和用于接收生產(chǎn)用水的管線供料并且供料給對膜過濾列的分布系統(tǒng)。
根據(jù)一個實(shí)施方案，膜過濾單元包括無機(jī)膜過濾器或有機(jī)膜過濾器或混合膜過濾器；優(yōu)選地?zé)o機(jī)膜過濾器是基于A1202、TiO2, ZrO2, SiO2, MgO、SiC或其混合物的陶瓷的膜過濾器，并且更優(yōu)選地是基于SiC的陶瓷的膜過濾器。
根據(jù)一個實(shí)施方案，裝置包括:
-由用于收集已處理的水的管線供料的附加膜過濾單元；
-連接在附加膜過濾單元的出口處用于收集已處理并且已純化的水的管線。
根據(jù)一個實(shí)施方案，裝置包括:
-位于生產(chǎn)用水接收管線上的預(yù)處理單元，并且預(yù)處理單元優(yōu)選地包括選自氣體/液體分離系統(tǒng)、液體/固體分離系統(tǒng)和水/烴分離系統(tǒng)中的一個或更多個分離系統(tǒng)；和/或
-位于用于接收提取的水的管線上的預(yù)處理單元，并且預(yù)處理單元優(yōu)選地包括選自初步過濾系統(tǒng)、脫氧系統(tǒng)、氯化系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、滅菌處理系統(tǒng)和用于注入抗沉積或耐腐蝕化合物的系統(tǒng)中的一臺或更多臺設(shè)備。
根據(jù)一個實(shí)施方案，裝置位于海上的漂浮支撐物上或位于海床上。
本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)烴的方法，包括:
-根據(jù)上述方法的水處理；
-任選地向已處理并且如果必要已純化的水中添加一種或更多種添加劑；
-將已處理并且如果必要已純化的水注入到地下巖層中；
-從生產(chǎn)流中回收烴的流。
在本發(fā)明的情況下，可以克服本領(lǐng)域的狀態(tài)的缺陷，更具體地可以提供一種用于處理水的方法(和相應(yīng)的裝置)，該方法是既高效又比本領(lǐng)域的狀態(tài)中使用的方法實(shí)施更簡單。特別地，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)較少數(shù)量的設(shè)備和設(shè)備的更好的使用率。
這是通過使用同一臺設(shè)備(S卩，同一膜過濾單元)通過從環(huán)境中提取的水和生產(chǎn)用水的普通處理來實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)一些具體地實(shí)施方案，本發(fā)明還具有下面列出的一個或優(yōu)選地更多個有利的特征。
本發(fā)明允許多用途處理。通過使用同一臺設(shè)備，可以僅處理從環(huán)境提出的水(特別是在地下巖層 的開采的最初階段)或僅處理生產(chǎn)用水(在對于地下巖層的開采的最初階段之后收集足夠量的生產(chǎn)用水的情況下)或還可以同時處理生產(chǎn)用水和從環(huán)境中提取的水(提供用于注入的貢獻(xiàn))。
在本發(fā)明的情況下，如果期望的話可以獲得非常好質(zhì)量的注入水，不僅允許間斷模式注入而且可以以矩陣模式注入。本發(fā)明還允許水被丟棄到環(huán)境中。
在本發(fā)明的情況下，不管供料的變化并且特別是入口處的流量的變化都可以獲得水的恒定質(zhì)量的水。
膜過濾是簡單控制的。與在海面下使用相適合的裝置不產(chǎn)生氣體。


圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施方案。
圖2示意性示出了在本發(fā)明中使用的膜過濾單元的實(shí)施方案。
圖3示意性示出了存在于在本發(fā)明中使用的膜過濾單元中的回路的實(shí)施方案。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，在下面的說明書中以更具體地和非限制性的方式對本發(fā)明進(jìn)行描述。
參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括單膜過濾單元9，用兩個不同的水流(S卩，從環(huán)境中提取的水和生產(chǎn)用水)對其進(jìn)行供料或能夠?qū)ζ溥M(jìn)行供料，并且該供料分別借助于用于接收提取的水的管線2和用于接收生產(chǎn)用水的管線7來進(jìn)行。
生產(chǎn)用水指定源于生產(chǎn)流(即，來自含烴地下巖層的流)的水。更具體地，包括位于地下巖層的一個或更多個抽取井的烴抽取單元30在生產(chǎn)流接收管線4中提供生產(chǎn)流。
生產(chǎn)流是 烴、水和可能的固體顆粒和/或氣體的混合物。生產(chǎn)流在通過生產(chǎn)流接收管線4進(jìn)行供料的分離單元5中被分離成若干部分。特別地，在烴收集管線6中回收至少一個烴餾分，并且將水溶性部分(生產(chǎn)用水)排出到生產(chǎn)用水接收管線7中。
考慮到生產(chǎn)用水的性質(zhì)和質(zhì)量并且考慮到對于已處理的水的期望規(guī)格，如果必要，在膜過濾單元9中的過濾之前，生產(chǎn)用水可以經(jīng)受初步處理。在這種情況下，對在生產(chǎn)用水接收管線7上的預(yù)處理單元8進(jìn)行設(shè)置。預(yù)處理單元8可以包括例如選自氣體/液體分離系統(tǒng)、液體/固體分離系統(tǒng)和水/烴分離系統(tǒng)中的一個或更多個分離系統(tǒng)，分離系統(tǒng)可以特別地包括一個或更多個水力旋流器或者一個或更多個重力分離裝置。
在存在預(yù)處理單元8的情況下，繼續(xù)進(jìn)行且精煉在分離單元5中已經(jīng)開始的來自生產(chǎn)流中的水、烴、固體和氣體之間的分離。
根據(jù)一個實(shí)施方案，提供沒有預(yù)先處理的生產(chǎn)用水，相反，為了更簡單起見，在膜過濾單元9中直接執(zhí)行生產(chǎn)用水的處理。
通過提取裝置I獲得從環(huán)境中提取水。術(shù)語“環(huán)境”不僅指自然環(huán)境(可以是例如從水流或廣闊地表水特別是河流、湖泊和海中提取的水，或還可以是從地下含水形成層中提取的水)，而且指非天然水，如工業(yè)或生活污水(廢水、污水和其它水)。提取的水通?？梢栽醋猿瑹N地下巖層之外的任何水源。換句話說，提取的水不同于生產(chǎn)用水。
根據(jù)一個實(shí)施方案，在海上應(yīng)用本發(fā)明，并且從海提取水。
提取裝置I可以包括抽取裝置和泵送裝置。
考慮到提取的水的性質(zhì)和質(zhì)量并且考慮到對于已處理的水的期望規(guī)格，如果必要，在膜過濾單元9中的過濾之前，生產(chǎn)用水可以經(jīng)受初步處理。在這種情況下，在提取的水接收管線2上提供預(yù)處理單元3。預(yù)處理單元3可以包括例如初步過濾系統(tǒng)、和/或脫氧系統(tǒng)、和/或氯化系統(tǒng)、和/或脫硫系統(tǒng)、和/或滅菌處理系統(tǒng)、和/或用于注入抗沉積/防腐蝕化合物的系統(tǒng)。
因此，提取的水是經(jīng)預(yù)先處理的，并且特別地取決于如下情況:預(yù)先過濾、和/或脫氧、和/或氯化、和/或脫硫、和/或使用滅菌劑進(jìn)行處理、和/或添加有抗沉積或防腐蝕化合物。
有關(guān)的初步過濾是通過具有大于5 U m并且通常大于10 U m、大于100 U m或甚至大于1_的孔徑的一個或更多個過濾器進(jìn)行的粗過濾。
根據(jù)一個實(shí)施方案，提供沒有預(yù)先處理的生產(chǎn)用水，相反，為了更簡單起見，在膜過濾單元9中直接執(zhí)行生產(chǎn)用水 處理。
在膜過濾單元9中對生產(chǎn)用水和/或提取的水進(jìn)行處理。在連接在膜過濾單元9的出口處的用于收集已處理的水的至少一個管線31中回收已處理的水，同時在滲余物收集管線24中回收滲余物并且在膜過濾是切向式的情況下對滲余物進(jìn)行再循環(huán)。優(yōu)選地使用在已處理的水收集管線31中回收的已處理的水以在一個或更多注入井中被注入到地下巖層中?？梢韵蛞烟幚淼乃砑右环N添加劑或多種添加劑(例如用于增加水的粘度的表面活性劑或聚合物)以增加具有注入水的地下巖層的溢流的效率。
根據(jù)一個實(shí)施方案，參考圖2膜過濾單元9包括至少一個并且通常包括若干個膜過濾列18、19。用相應(yīng)的列供給管線10、11對每個膜過濾列18、19進(jìn)行供料，任選地設(shè)置有相應(yīng)供料泵送系統(tǒng)12、13。
每個膜過濾列18、19包括至少一個并且通常包括若干個回路14、15、16、17。在示出的實(shí)例中，第一膜過濾列18包括用同一列供給管線10進(jìn)行供料的兩個回路14、15。此夕卜，第二膜過濾列19包括用同一列供給管線11進(jìn)行供料的兩個回路16、17。
每個回路14、15、16、17包括至少一個并且通常包括若干個膜過濾模塊。參照圖3，在回路中，膜過濾模塊22、23可以串聯(lián)地和/或平行地進(jìn)行定位?！澳み^濾單元”是指包括膜過濾器的單獨(dú)的膜過濾元件。每個膜過濾模塊提供滲透物(或濾液)和滲余物。
回到圖2，用于收集已處理的水的單獨(dú)的管線14’、15’、16’、17’連接在相應(yīng)的回路 14、15、16、17 的出口處。
因此，模過濾單元9具有模塊結(jié)構(gòu)并且可以在入口和出口處以多用途方式進(jìn)行操作。
關(guān)于入口，膜過濾單元9有利地包括連接在如下處的分布系統(tǒng)34:在提取的水接收管線2和生產(chǎn)用水接收管線7的入口處；以及在列供給管線10、11的出口處。對分布系統(tǒng)34進(jìn)行適配以獨(dú)立地用提取的水或生產(chǎn)用水或者由操作者所選擇的提取的水和生產(chǎn)用水的混合物來對每個列供給管線10、11進(jìn)行供料。
關(guān)于出口，膜過濾單元9有利地包括連接到如下處的分布系統(tǒng)35:在用于收集已處理的水的單獨(dú)管線14’、15’、16’、17’的入口處；以及在用于收集已處理的水的管線31的出口處。
在地下巖層的開采開始時，不存在可利用的生產(chǎn)用水，并且在膜過濾單元9中僅處理提取的水。隨后，當(dāng)生產(chǎn)用水是可利用的，有利地使用這種用于注入的生產(chǎn)用水。在這種情況下，在膜過濾單元9中僅對生產(chǎn)用水進(jìn)行處理(然后停止從環(huán)境中提取水)；否則在膜過濾單元9中對生產(chǎn)用水和提取的水(確保貢獻(xiàn))二者進(jìn)行處理，并且在分開的膜過濾單元中或在同一膜過濾單元(生產(chǎn)用水和提取的水可以被混合在一起)中進(jìn)行該處理。
因此，在本發(fā)明的方法中，根據(jù)開采周期可以在膜過濾單元9中相繼地或同時地執(zhí)行提取水的過濾和生產(chǎn)用水的過濾。
根據(jù)關(guān)于注入的需要在生產(chǎn)用水過量的情況下(并且特別是在注入減少或中斷或停止的情況下)，可以將已處理的水的全部或一部分丟棄到環(huán)境中而不是將其注入到地下巖層中。
存在于膜過濾單元9中的膜過濾器可以是有機(jī)膜過濾器(聚合物的)或無機(jī)膜過濾器(陶瓷的)或混合膜過濾器(部分無機(jī)材料或部分聚合物)。優(yōu)選地執(zhí)行膜過濾器的選擇使得后面可以處理提 取的水和生產(chǎn)用水二者，盡管這些流具有不同特征也是如此。
優(yōu)選地，膜過濾器必須允許在生產(chǎn)用水中可以存在的烴化合物和特別是芳族化合物(如甲苯和苯)的存在。
優(yōu)選地，膜過濾器必須能夠經(jīng)受住大于或等于40°C的溫度，特別是大于或等于50°C，特別是大于或等于60°C，特別是大于或等于70°C，特別是大于或等于80°C，或甚至大于或等于90°C的溫度，這是因為生產(chǎn)用水可能達(dá)到或超過該溫度閥值。
針對全部的這些原因，優(yōu)選地使用陶瓷膜過濾器(其可以特別地經(jīng)受住烴含量范圍最高達(dá)1%或甚至3%和100°C以上的溫度)，并且特別是基于Al202、Ti02、Zr02、Si02、Mg0、SiC或其混合物的膜過濾器?；赟iC的膜過濾器是特別優(yōu)選的，這是因為其大的親水性和耐磨損性:使用基于SiC的膜過濾器可以獲得更高的滲透流并且基于SiC的膜過濾器更容易清潔。
根據(jù)應(yīng)用，一些有機(jī)膜過濾器，特別是那些基于通常所說的聚四氟乙烯 的材料的有機(jī)物膜過濾器也可以是適合的。
根據(jù)一個實(shí)施方案，膜過濾單元9的所有過濾列18、19是相同的；和/或過濾列18、19的所有回路14、15、16、17是相同的，和/或所有膜過濾模塊22、23是相同的以及所有膜過濾器是相同的。
可替選地，膜過濾單元9的過濾列18、19可以不同。
膜過濾單元9可以是正面過濾單元或切向過濾單元。正面膜過濾是更經(jīng)濟(jì)的，而切向膜過濾賦予了減少過濾器的堵塞的可能性并且因此減少所需維修的頻率(或增加單元的壽命)。
膜過濾單元9優(yōu)選地是微細(xì)過濾單元或超細(xì)過濾單元，即，包含或具有從0.01 ii m至10 y m，并且優(yōu)選地從0.01 y m至I y m的孔徑的膜過濾器。因此，膜過濾單元9適合于抑制在水懸浮液中的烴滴和固體材料。
作為實(shí)例，在膜過濾單元9的入口處的水可以包含懸浮液中的最高達(dá)1，OOOppm的烴和最高達(dá)200mg/L的固體材料。在膜過濾單元9的出口處處理的水可以包含小于IOppm(優(yōu)選地小于5ppm或甚至小于Ippm)的烴和小于10mg/L (優(yōu)選地小于lmg/L)的懸浮固體材料:因此該處理的水適合于注入(包括以矩陣模式)或被丟棄到環(huán)境中。
如果期望獲得甚至更高純度的水，并且特別是去除溶解鹽的水，對通過用于收集已處理的水的管線31進(jìn)行供料的附加膜過濾單元32進(jìn)行設(shè)置。附加膜過濾單元32優(yōu)選地是反滲透單元或納米過濾單元(包括具有小于0.01 y m的孔徑的膜過濾器)。然后將已處理并且已純化的水在連接在附加膜過濾單元32的出口處的用于收集已處理并且已純化的水的管線33中進(jìn)行回收。
根據(jù)需要還可以·提供補(bǔ)充的處理裝置，例如用于在膜過濾單元9和附加膜過濾單元32之間進(jìn)行水的脫氧的單元(在這種情況下，沒必要在膜膜過濾單元9的上游提供脫氧)。
可能有利地是在膜過濾單元9的入口處對水進(jìn)行加熱以減少水的粘度并且減少用烴堵塞膜過濾器的風(fēng)險。為了達(dá)到此目的，對在提取的水接收管線2上和/或在生產(chǎn)用水接收管線7上和/或在列供給回路10、11上的熱交換器進(jìn)行設(shè)置。
熱交換器可以是例如與用于收集已處理的水的管道31進(jìn)行耦接否則與用于收集已處理的水的單獨(dú)管線14’、15’、16’、17’進(jìn)行耦接以回收已處理的水的卡路里(其通常可以是從30°C至90°C的溫度)。
本發(fā)明可以在陸地上或在海上應(yīng)用。在使用合適的設(shè)備的情況下(設(shè)備的船用化)，海面上的應(yīng)用可以在漂浮支撐物上或在平臺上，或者還可以在海床上。
可替選地
在切向過濾的情況下，可替選地本發(fā)明提供將膜過濾與對在過濾回路中的滲余物的連續(xù)純化進(jìn)行耦接或當(dāng)需要分離時與不連續(xù)地純化進(jìn)行耦接。
更具體地，參照圖3，膜過濾單元9的回路包括在其上定位有循環(huán)泵21的水接收管線29。水接收管線29通向一個或更多個膜過濾模塊22、23中。在示出的實(shí)施方案中，提供平行定位的膜過濾模塊22、23。
在膜過濾模塊22、23的出口處連接有滲透物收集管線25。滲透物收集管線25對應(yīng)于與圖2有關(guān)的上述用于收集已處理的水的單獨(dú)管線14’、15’、16’、17’。
滲透物收集裝置24也連接在膜過濾模塊22、23的出口處。在示出的情況下，存在滲余物收集管線。
滲余物收集裝置24對分離裝置26進(jìn)行供料，分離裝置26可以是液體/固體分離裝置、或水/烴分離裝置、或者還可以是與水/烴分離裝置相關(guān)聯(lián)的液體/固體分離裝置。
分離裝置26可以包括沉降式的重力分離裝置或浮選分離裝置。但是，優(yōu)選地，這些是除砂和/或去油水力旋流器，這是因為這些裝置是相對緊湊的。
還可以使用如在2009年12月18日提交的申請第FR 09/59254號中所描述的旋轉(zhuǎn)水力旋流器。
用于收集污染物的至少一個管線27連接到分離裝置26的出口處；這使得能夠?qū)臐B余物中去除的材料(烴和/或固體材料)進(jìn)行回收。
用于對已處理的滲余物進(jìn)行再循環(huán)的管線28也連接在分離裝置26的出口處；這使得污染物的一部分被清除的大多數(shù)滲余物(烴和/或固體材料)能夠被回收。用于對已處理的滲余物進(jìn)行再循環(huán)的管線28對水接收管線29進(jìn)行供料。水供給管線20也通向水接收管線29。水供給管線20源于列供給管線10、11，并且確保使用待處理的提取的水和/或生產(chǎn)用水來對膜過濾模塊22、23進(jìn)行供料。
在本可替選的情況下，可以限制與膜過濾器接觸的污染物(烴和/或固體材料)的量，并且因此減少堵塞的風(fēng)險并且增加膜過濾器的壽命，同時使得能夠減少待處理的滲余物的量。對循環(huán)泵21的功率進(jìn)行適配以考慮到分離裝置26的存在。
根據(jù)另一實(shí)施方案(未示出)，對直接耦接在每個膜過濾模塊22、23的出口處的分離器(特別是水力旋流器)進(jìn)行設(shè)置。在這種情況下，滲余物收集裝置24是在膜過濾模塊22,23與相應(yīng)分離器之間的簡單的連接裝置，其確保設(shè)備的不同工作量的最佳緊湊整合。
通常，在滲余物中的固體材料的分離和/或烴滴的分離都是更加有效的，這是因為滲余物的量高并且固體材料的分離和/或烴滴的濃度也高，其中(在任何情況下高于供給膜過濾單元的流):這些對于水力旋流式的分離裝置是特別有利的條件。因此，在過濾膜和與其相關(guān)聯(lián)的分離裝 置之間存在特別有效的耦接。
權(quán)利要求
1.一種水處理方法,包括 -從環(huán)境中提取水； -在膜過濾單元中對提取的水進(jìn)行過濾； -從含烴地下巖層中抽取生產(chǎn)流； -對來自所述生產(chǎn)流的生產(chǎn)用水進(jìn)行分離和收集； -在所述膜過濾單元中對所述生產(chǎn)流進(jìn)行過濾； -收集來自所述膜過濾單元的已處理的水流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述水的提取是在海、河流、湖泊、蓄水層和/或廢水流出物中執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，還包括在附加膜過濾單元中對所述已處理的水流進(jìn)行純化，并且收集來自所述附加膜過濾單元的已處理并且已純化的水流。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法，包括 -在后面的所述過濾之前對所述生產(chǎn)用水進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理優(yōu)選地包括選自氣體/液體分離、液體/固體分離和水/烴分離中的一個或更多個步驟；和/或 -在后面的所述過濾之前對所述提取的水進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理優(yōu)選地包括選自初步過濾、脫氧、氯化、脫硫、滅菌處理和注入抗沉積或抗腐蝕化合物中的一個或更多個步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的方法，所述方法在海上應(yīng)用在漂浮支撐物上或應(yīng)用在海床上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的方法，其中所述過濾單元是切向過濾單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在所述過濾單元中的過濾包括 -對至少一個膜過濾模塊供給水； -在所述膜過濾模塊的出口處收集滲透物并且收集滲余物； -提取包含在所述滲余物中的固體材料和/或烴以提供已處理的滲余物； -在所述膜過濾模塊的入口處對所述已處理的滲余物進(jìn)行再循環(huán)。
8.一種水處理裝置,包括 -用于從環(huán)境提取水的裝置(I); -用于抽取包含在地下巖層中的烴的單元(30)； -膜過濾單元(9)； -用于接收提取的水的管線(2)，所述管線(2)從所述水提取裝置(I)發(fā)出并且供料給所述膜過濾單元(9)； -用于接收生產(chǎn)用水的管線(7)，所述管線(7)由所述烴抽取單元(30)供料并且供料給所述膜過濾單元(9);以及 -用于收集已處理的水的管線(31)，所述管線(31)從所述膜過濾單元(9)發(fā)出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述膜過濾單元(9)是切向膜過濾單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，包括 -至少一個膜過濾模塊(22、23)； -連接在所述膜過濾模塊(22、23)的入口處用于接收水的管線(29)； -連接在所述膜過濾模塊(22、23)的出口處用于收集滲透物的管線(25)； -連接在所述膜過濾模塊(22、23)的出口處用于收集滲余物的裝置(24)；-由所述滲余物收集裝置(24)供料的液體/固體分離裝置(26)和/或水/烴分離裝置(26)； -連接在所述液體/固體分離裝置(26)和/或所述水/烴分離裝置(26)的出口處用于對已處理的滲余物進(jìn)行再循環(huán)并且供料給所述水接收管線(29)的管線(28)； 其中所述液體/固體分離裝置(26)和/或所述水/烴分離裝置(26)優(yōu)選地包括水力旋流器。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的裝置，其中所述膜過濾單元(9)包括多個膜過濾列(18、19)，每個所述膜過濾列(18、19)包括供料泵(12、13)和一個或更多個回路(14、15、16、17)，每個所述回路(14、15、16、17)包括一個或更多個膜過濾模塊；以及所述膜過濾單元(9)優(yōu)選地包括由所述提取的水的接收管線(2)和所述生產(chǎn)用水接收管線(7)供料并且供料給所述膜過濾列(18、19)的分布系統(tǒng)(34)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的裝置，其中所述膜過濾單元(9)包括無機(jī)膜過濾器或有機(jī)膜過濾器或者混合膜過濾器；優(yōu)選地?zé)o機(jī)膜過濾器是基于A1202、TiO2, ZrO2,Si02、Mg0、SiC或其混合物的陶瓷的膜過濾器，并且更優(yōu)選地是基于SiC的陶瓷的膜過濾器。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的裝置，包括 -由所述已處理的水的收集管線(31)供料的附加膜過濾單元(32)； -連接在所述附加膜過濾單元(32)的出口處用于收集已處理并且已純化的水的管線(33)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項所述的裝置，包括 -位于所述生產(chǎn)用水接收管線(7)上的預(yù)處理單元(8)，并且所述預(yù)處理單元(8)優(yōu)選地包括選自氣體/液體分離系統(tǒng)、液體/固體分離系統(tǒng)和水/烴分離系統(tǒng)中的一個或更多個分離系統(tǒng)；和/或 -位于所述提取的水的接收管線(2)上的預(yù)處理單元(3)，并且所述預(yù)處理單元(3)優(yōu)選地包括選自初步過濾系統(tǒng)、脫氧系統(tǒng)、氯化系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、滅菌處理系統(tǒng)和用于注入抗沉積或抗腐蝕化合物的系統(tǒng)中的一臺或更多臺設(shè)備。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項所述的裝置，所述裝置位于海上的漂浮支撐物上或位于海床上。
16.一種用于生產(chǎn)烴的方法，包括 -根據(jù)權(quán)利要求I至7所述的方法的水處理； -任選地在已處理并且如果必要已純化的水中添加一種或更多種添加劑； -將所述已處理并且如果必要已純化的水注入到地下巖層中； -從生產(chǎn)流中回收烴的流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水處理方法，該方法包括從環(huán)境中提取水；在膜過濾單元中對提取的水進(jìn)行過濾；從含烴地下巖層中抽取生產(chǎn)流；對從生產(chǎn)流中產(chǎn)生的生產(chǎn)用水進(jìn)行分離和收集；在所述膜過濾單元中對生產(chǎn)流進(jìn)行過濾；收集來自所述膜過濾單元的已處理的水流。本發(fā)明還涉及一種適合于應(yīng)用該方法的裝置。
文檔編號C02F9/00GK103237765SQ201180054818
公開日2013年8月7日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者塞謬爾·亨, 皮埃爾·佩德諾, 菲利普·科芬 申請人:道達(dá)爾公司