[發(fā)明專利]用于脫鹽裝置的計算機化控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980053563.8
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN112672980B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·H·克勞奇
• 申請（專利權(quán)）人: 英國石油勘探運作有限公司
• 主分類號: G06F13/00
• 分類號: G06F13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒龍輝;王麗輝

一種控制系統(tǒng)，其被配置成控制反滲透（RO）陣列、納濾（NF）陣列和/或混合系統(tǒng)的操作，所述控制系統(tǒng)包括控制面板（CP）、調(diào)節(jié)控制器（RC）和監(jiān)控控制器（SC），其中SC與CP且與RC信號通信，其中SC被配置成：從CP接收用戶輸入并從RC接收關(guān)于來自傳感器的數(shù)據(jù)的輸入，其中RC與所述多個傳感器信號通信，其中RC被配置成：從傳感器接收數(shù)據(jù)，向SC提供輸出并從SC接收許可，并且響應(yīng)從SC接收到的許可來指示設(shè)備，并且其中SC被配置成：監(jiān)測關(guān)于從RC接收的數(shù)據(jù)的輸入的趨勢和/或從所述數(shù)據(jù)預(yù)測結(jié)果并基于所監(jiān)測的趨勢和/或來自CP的用戶輸入來確定RC的許可。

相關(guān)申請的交叉引用

不適用。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于為具有所需成分的儲油層提供低鹽度注入水的過程，以及用于生產(chǎn)這種注入水的脫鹽系統(tǒng)；更具體地，本公開涉及一種用于生產(chǎn)具有受控低鹽度、受控硫酸根陰離子濃度和/或受控多價陽離子濃度的水的過程和系統(tǒng)；特別具體地，本公開涉及一種用于經(jīng)由計算機化控制系統(tǒng)生產(chǎn)具有受控低鹽度、受控硫酸根陰離子濃度和/或受控多價陽離子濃度的水的過程和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

如國際專利申請WO?2008/029124中所描述的，低鹽度的水能夠被注入到儲層的含油層中，以提高儲層的油采收率，其中該申請通過引用并入本文中，其目的與本公開內(nèi)容不違背。

與低鹽度水驅(qū)相關(guān)的問題是脫鹽技術(shù)會生成低于最佳鹽度的水，以用于在提高的石油采收率（EOR）期間連續(xù)注入含油儲層中。實際上，脫鹽水會損害儲層的含油巖層，并可能會抑制石油開采，例如，通過引起粘土膨脹或活動，從而使粘土堵塞地層。因此，注入水存在一個最佳鹽度，其既能提高石油采收率，又能降低地層損害的風(fēng)險，而且最佳鹽度隨地層而異，并且由于巖石成分在空間（在豎直和/或橫向方向）上在整個儲層上變化，所以最佳鹽度在單個儲層內(nèi)會變化。通常，在含油地層包含含有高水平膨脹粘土的巖石的情況下，當(dāng)注入水的總?cè)芙夤腆w含量（TDS）在200至10000?ppm范圍內(nèi)，例如500至5000?ppm或1000至5000ppm范圍內(nèi)時，可避免地層損壞，同時仍能從地層中釋放石油。

與低鹽度水驅(qū)相關(guān)的另一個問題是，對于易發(fā)生酸化或結(jié)垢的儲層，通常應(yīng)控制低鹽度注入水的硫酸鹽水平。眾所周知，注入含有高水平硫酸根陰離子的水可以刺激硫酸鹽還原菌的生長，該菌會生成作為代謝物的硫化氫，從而導(dǎo)致儲層酸化。結(jié)垢是由于含有硫酸鹽的注入水與含有沉淀前體陽離子（如鋇離子）的原生水混合后礦物垢的沉積。如果希望降低礦物水垢形成的風(fēng)險，混雜水供應(yīng)中的硫酸根陰離子水平應(yīng)低于40?ppm。如果希望降低儲層中酸化的風(fēng)險，混雜水供應(yīng)中的硫酸根陰離子水平應(yīng)盡可能低，例如小于7.5?ppm或小于5?ppm。

因此，由于高鹽度水的硫酸根陰離子含量高和/或多價陽離子含量高，所以可能不希望將具有低多價陽離子含量的脫鹽水與高鹽度水（例如海水）混合。當(dāng)注入水接觸沉淀前體陽離子（如鋇、鍶和鈣陽離子）（這些陽離子通常存在于地層的原生水中）時，此類混雜水流的高硫酸根陰離子含量可能導(dǎo)致儲層酸化和/或沉淀不可接受水平的不溶性礦物鹽（結(jié)垢形成）。此外，將脫鹽水與高鹽度水（如海水）混雜，可能導(dǎo)致混雜水流中含有不可接受水平的多價陽離子，尤其是鈣陽離子和鎂陽離子。在實施例中，為了實現(xiàn)使用低鹽度注水的增量油采收率，低鹽度注入水中多價陽離子濃度與儲層的原生水中多價陽離子濃度之比應(yīng)小于1，并且有時甚至可以更低，例如小于0.9、小于0.8、小于0.6或小于0.5。

如國際專利申請WO?2007/138327中所描述的，其中是通過與高鹽度的水混合來增加超低鹽度的供水的鹽度的一種方法，該申請通過引用并入本文中，其目的與本公開內(nèi)容不違背。根據(jù)WO?2007/138327，這可以通過如下步驟來實現(xiàn)：基本上使第一給水供應(yīng)脫鹽，以提供低鹽度的第一經(jīng)處理水供應(yīng)；處理第二給水供應(yīng)，以提供與第二給水供應(yīng)相比二價離子濃度降低且鹽度高于第一經(jīng)處理水供應(yīng)的第二經(jīng)處理水供應(yīng)；以及混雜第一經(jīng)處理水供應(yīng)和第二經(jīng)處理水供應(yīng)，以提供具有適合注入含油儲層的所需鹽度的混雜水供應(yīng)。