本發(fā)明涉及采出水的處理，并且更特別地涉及使用陶瓷膜的處理工藝。采出水可以從化學強化采油方法獲得。
背景技術：
：已知石油儲備的很大部分結合在地層中，需要強化采油(eor)技術來有效并高效地提取。此類儲備存在于以前未開發(fā)的油田以及傳統(tǒng)采油達到實際限制的油田。eor技術包括蒸汽驅動的采收方法和非蒸汽驅動的采收方法。蒸汽驅動方法包括蒸汽輔助重力泄油(sagd)技術。非蒸汽驅動方法包括(例如)水驅油和化學驅油。水驅油包含通過將大體積的水注射到地層中，從含油地層中來驅掃油并提取上部所得的油-水混合物進行加工。通常，即使在油田上使用了此類水驅油技術之后，至少40％的原油原始儲量(ooip)仍留在地層中。已經發(fā)現(xiàn)化學驅油可用于在其它技術達到其實際限制之后提取額外的油以及用于原始油田中。實際限制通?；谟邢薜墓┧?。雖然化學驅油利用水，但化學處理減少了水的需求，同時提高了油采收率?；瘜W驅油技術包括(例如)聚合物驅油。聚合物驅油包含使用特定的聚合物，特別是通過粘度調節(jié)來提高采收率?？梢允褂妙~外的化學品，例如表面活性劑、(共)溶劑、堿性化合物和/或穩(wěn)定化合物。雖然這些化學品可以在水溶液中分開使用，但在水溶液中組合使用它們已經發(fā)展出了相當多的經驗。此類組合處理有時被稱為堿-表面活性劑-聚合物(asp)或表面活性劑-聚合物(sp)處理。對于一些油田，已經觀察到此類處理還引起在水驅油之外，在地層中額外提取15％至30％的ooip。已經開發(fā)了用于注射到地下油田中的不同聚合物技術。例如從wo2010/133258中已知包含陰離子或兩性水溶性聚合物和穩(wěn)定劑的水溶液，一旦將聚合物引入注射流體中，用于防止化學降解。使用水驅油或化學驅油技術提取油時，需要處理從含油地層中提取的油-水混合物。此類處理工藝首先旨在將油與水分離。此類處理工藝還旨在在處置掉之前，和/或在作為注射水再注射到注射井中之前處理采出水。已經開發(fā)了不同的油-水混合物處理技術。例如從wo2014/151641中已知從含油地層中采油和處理含有阻垢劑化合物的采出水的方法。所述方法特別包含將采出水引導穿過陶瓷膜以從采出水中去除油的步驟，并用于獲得滲透物流和滯留物流。在膜過濾步驟之前，所述方法包含幾個步驟，包括采收油-水混合物、從油-水混合物中分離油、使阻垢劑化合物失活、任選地沉淀和沉降固體。也從wo2014/151242已知從含油地層中采油的工藝。所述方法特別包含將采出水引導到陶瓷膜的步驟，用于獲得滲透物流以及具有懸浮固體、硬性化合物、游離油和乳化油的滯留物。在膜過濾步驟之前，所述方法包含采收油-水混合物、從油-水混合物中分離油、任選地進行離子交換過濾。在膜過濾步驟之后，所述方法包含化學處理滲透物流、任選地將聚合化合物與滲透物流混合、任選地將堿性化合物與滲透物流混合、任選地將表面活性劑化合物與滲透物流混合、任選地對滲透物流進行離子交換過濾并將滲透物流注射到含油地層中。本領域已知不同類型的陶瓷膜。例如從美國5,611,931和美國6,767,455已知陶瓷膜技術。用于采收和處理油-水混合物以及由其獲得的采出水是已知技術。采出水的處理通常具有挑戰(zhàn)性，特別是考慮到采出水的高粘度。到目前為止，用于處理從化學強化采油工藝獲得的采出水的技術尚未足夠令人滿意。特別是迄今尚不知道用于處理從那些依賴于使用增粘聚合物的工藝獲得的采出水的常規(guī)處理工藝。實際上，已知的工藝顯示出有限的效果(如果不是全部的話)，用于將水(在滲透物中)與懸浮固體、游離油、油脂和乳化油(濃縮物中)分離，同時允許聚合物的再循環(huán)。此類工藝通常不允許獲得包含聚合物的滲透物。因此，此類工藝通常不允許再循環(huán)大部分包含在采出水中、用于隨后再注射到含油地層中的聚合物。在其它
技術領域：
中也面臨類似的挑戰(zhàn)，其中需要從水中提取粘度為5cp或更高的流體。例如，當需要從生物質中提取生物聚合物時，面臨類似的挑戰(zhàn)。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明涉及采出水、例如在使用改進的化學強化采油(ceor)方法從含油地質層中采油的過程中產生的水的處理。特別地，它公開了加工來自化學驅油eor的采出水，以便隨后再使用該水來強化采油的新進展。本發(fā)明旨在提供采出水的處理工藝和包含該處理工藝的采收方法，其不顯示上文突出的缺點。本發(fā)明的一個目的是提供處理方法和包含該處理方法的采收方法，其允許再循環(huán)包含在采出水中的至少一部分增粘聚合化合物。本發(fā)明的另一個目的是提供處理方法和包含該處理方法的采收方法，其包含使用過濾裝置處理采出水，以獲得其中包含聚合化合物的滲透物。本發(fā)明的另一個目的是提供處理方法和包括該處理方法的采收方法，其中將以前注射到含油地層中的至少一部分增粘聚合物再注射到含油地層中。本發(fā)明的另一個目的是提供處理方法和包含該處理方法的采收方法，其包含使用過濾裝置處理采出水，所述方法限制或甚至避免待加入到滲透物(或從其獲得的溶液)中的化學品的量，然后再注射到含油地層中。本發(fā)明涉及從使用增粘聚合化合物的方法獲得的采出水的處理工藝，所述處理工藝包含以下步驟：-獲得油-水混合物；-處理油-水混合物，用于將油產物與采出水分離，其中采出水包含增粘聚合化合物；-將采出水引導至過濾設備，并對采出水進行過濾，以獲得滯留物流和滲透物流，其中過濾設備包含截留值為約2μm至約10μm的微濾陶瓷膜單元，其中滲透物包含所述增粘聚合化合物，并且其中滲透物基本上不含懸浮固體、游離油和乳化油。本發(fā)明人驚奇地表明，上述目的可以通過仔細選擇要使用的過濾膜的類型和其特性來滿足。本發(fā)明人已經顯示，過濾步驟允許一方面獲得包含懸浮固體、游離油、油脂和乳化油的廢料流，并且另一方面獲得包含水和化學品(例如聚合物)的滲透物流。此類滲透物已經顯示提供足夠量的化學品(例如聚合物)，允許其再使用以便再注射到含油地層中，而無需進一步廣泛處理滲透物，同時限制再注射之前更多化學品的添加。到目前為止，據(jù)信已知的方法和工藝不允許將乳化油和總懸浮固體與聚合物高效分離。此類結果已通過選擇過濾裝置(為微濾陶瓷膜)，并通過仔細調節(jié)其膜截留值(也稱為“截留閾值”)獲得。實際上，本發(fā)明人已經顯示，陶瓷膜的截留值應介于約2μm至約10μm、或者約2μm至約8μm、或者約2μm至約6μm、或者約2μm至約4μm、或者約3μm。通常認為具有較低截留值的膜，即超濾膜，對于將油與水有效分離，特別是將乳化油與水有效分離是必要的。相反，技術人員通常不使用微濾膜，即截留值從約0.5μm開始的膜，因為通常液滴尺寸介于約0.5μm至約20μm的乳化油將不能有效地與水分離，導致獲得包含至少約100ppm乳化油的滲透物。然而，本發(fā)明人驚奇地顯示，較低截留值、即截留值小于2μm、特別是1μm或更小的微濾陶瓷膜不適于將乳化油與聚合物有效分離。據(jù)信此類膜隨著時間的推移會阻塞，因此阻礙聚合物穿過它，所述聚合物與包括乳化油的油一起滯留在滯留物中。相反，本發(fā)明人還驚奇地顯示，較高截留值、即截留值為2μm或更大、特別是2μm至約10μm的微濾陶瓷膜適于將乳化油和總懸浮固體與聚合物有效分離。實際上，已經獲得了富含聚合物的滲透物，其僅包含痕量的乳化油，即約20ppm或更少的乳化油。不希望受理論束縛，據(jù)信乳化油部分地積聚在膜中，而不會穿過它，并且此類積聚驅動和促進聚合物與水一起穿過膜。此外，據(jù)信通過使用截留值介于約2μm至約10μm的微濾陶瓷膜，乳化油將在積聚時用作膜中的另一過濾層，這將促進聚合物過濾穿過膜，并且因此驅動其與油分離。當將本發(fā)明處理工藝整合到化學強化采油方法中以便從含油地質層中采油時，其允許使用在過濾步驟后獲得的至少一部分滲透物，以便通過直接注射或間接注射注射到含油地層中。因此，此允許再注射以前注射到含油地層中并包含在所提取的經提取油-水混合物、然后所分離的采出水、然后所過濾的滲透物中的增粘聚合化合物。此外，當整合到化學強化采油方法時，本發(fā)明的水處理和包含該水處理的采收方法因此允許再循環(huán)至少一部分以前注射到含油地層中的增粘聚合化合物。因此，它允許減少注射到含油地層中所需的新的(或新鮮的或非再循環(huán)的)增粘聚合化合物的量。它還允許調節(jié)要注射到含油地層中的水溶液的粘度。本發(fā)明處理工藝已經顯示出幾個優(yōu)勢，其對于一些應用是一般的或特定的。不希望窮舉，據(jù)信此工藝允許限制或甚至避免膜污染。實際上，隨著增粘聚合化合物穿過微濾陶瓷膜(與滲透物一起)，聚合物濃度和待過濾流體的粘度受到限制。當整合到水處理方法中時，此工藝可以用作(例如)在進行進一步的膜過濾步驟之前的預處理。這將有助于在增粘聚合化合物的潛在再使用之前將其純化。當采油時，此工藝將有助于提高油處理和采收的效果?；蛘?，此工藝可用于從生物質提取生物聚合物，和更通常地任何其它粘度高于5cp的流體。在進行過濾步驟之后，可以向滲透物中加入其它化合物。其它化合物可以選自由以下組成的群組：其它增粘聚合化合物、表面活性劑、溶劑、堿性化合物、穩(wěn)定劑以及其混合物。采出水可以在約0.5×105pa至約5×105pa的壓力下進行陶瓷膜過濾。此類壓力被稱為跨膜壓力。采出水可以在約25℃至約110℃、優(yōu)選約40℃至約100℃的溫度下進行陶瓷膜過濾。陶瓷膜過濾步驟可以在采出水的連續(xù)進料下進行。在陶瓷膜過濾步驟期間，陶瓷膜的反向洗滌可以定期進行?？梢蕴幹玫魪U料流(或其一部分)?；蛘呋虿⑿械?，廢料流(或其一部分)可以再循環(huán)到陶瓷膜過濾設備的上游進入采出水(例如油-水混合物，當從含油地質層中采油時)，以便進一步進行陶瓷膜過濾步驟?；蛘呋虿⑿械?，廢料流(或其一部分)可以使用處理單元而非陶瓷膜過濾設備進一步處理。陶瓷膜過濾單元可以包含至少一個多孔材料整料段的結構和任選地多孔膜。陶瓷膜過濾單元可以包含在殼體中。滲透物可以進行后處理。后處理可以在于用水性介質稀釋滲透物。增粘聚合化合物可以是水溶性聚合物；或者增粘聚合化合物可以選自由以下組成的群組：天然水溶性聚合物、半合成水溶性聚合物、合成水溶性聚合物或其混合物；或者增粘聚合化合物可以是合成的水溶性聚合物。增粘聚合化合物可以通過選自由以下組成的群組的單體的聚合而獲得：非離子單體、陰離子單體、任選地陽離子單體、任選地具有疏水性的單體以及其混合物。增粘聚合化合物可以選自由以下組成的群組：非離子聚合化合物、陰離子聚合化合物或其混合物；或者增粘聚合化合物可以是陰離子聚合化合物；或者；陰離子聚合化合物可以具有約10mol％至約100mol％的陰離子度。當從含油地質層中采油時，包含增粘聚合化合物的滲透物可以直接注射到含油地層中?；蛘?，包含增粘聚合化合物的滲透物可以在注射到含油地層中之前混合到水溶液中。可以將滲透物在注射到含油地層中之前進行后處理?？梢栽谧⑸涞胶偷貙又?，將其它化合物加入到滲透物中。附圖說明圖1-包含本發(fā)明處理工藝的采油方法的示意圖，其包括任選步驟圖2-包含使用試驗單元(閉合回路)的處理工藝的采油方法的示意圖圖3-包含使用試驗單元的處理工藝的采油方法的示意圖(連續(xù)進料)圖4-在未涂覆的sic整料陶瓷膜上，包含聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)聚合物(mw＝7mda)的水-聚合物混合物的濾液滲透率隨時間變化的圖示。圖5-在未涂覆的sic整料陶瓷膜上，包含聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)聚合物(mw＝15mda)的水-聚合物混合物的濾液滲透率隨時間變化的圖示。圖6-在未涂覆的sic整料陶瓷膜上，包含600ppm聚合物(mw7mda)的油-水混合物的濾液滲透率/油滯留隨時間變化的圖示。圖7-在未涂覆的sic整料陶瓷膜上，包含聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)聚合物(mw＝7mda，濃度為600ppm)、油(1000ppm)、tss(50ppm)的油-水混合物的濾液滲透率隨時間變化的圖示。圖8-在未涂覆的sic整料陶瓷膜上，包含聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)聚合物(mw＝7mda，濃度為600ppm)、油(1000ppm)的油-水混合物(不存在tss)的濾液滲透率隨時間變化的圖示。圖9-在未涂覆的sic整料陶瓷膜上，包含濃度為150ppm的聚合物、濃度為20ppm至50ppm的tss的采出水的濾液滲透率隨時間變化的圖示。具體實施方式如本文所用，術語“油”是指任何類型的油，即輕油、重油和/或瀝青油。如本文所用，術語“水-油混合物”是指直接從含油地層采收的混合物。如本文所用，術語“采出水”是指從水-油混合物獲得且與油分離的產物。如本文所用，術語“注射水”、“驅水”、“注射流”和“注射流體”可以互換使用，并且對應于要注射到含油地層中的水溶液。如本文所用，術語“滯留物(流)”、“濃縮物(流)”和“廢料(流)”可以互換使用。如本文所用，術語“基本上不含”是指小于約200ppm、或者小于約100ppm、或者小于約60ppm、或者小于約40ppm，或者其意味著“不含”。如本文所用，首字母縮寫“ceor”是指“化學強化采油”，這是常規(guī)用于油提取領域的術語。在圖1所示的工藝100中，其中處理工藝整合在采油方法中，將包含增粘聚合化合物的采出水12從油-水分離器130引導到包含陶瓷膜(未示出)的過濾設備140，其中進行過濾步驟。由此過濾步驟獲得包含增粘聚合化合物的滲透物流16和廢料流(或濃縮物)15。在通過過濾設備140過濾之前，可以任選地將采出水13從油-水分離器130引導到預處理單元135，用于獲得預處理的采出水14(任選的預處理步驟)。然后可以將預處理的采出水14從預處理單元135引導到過濾設備140。采出水12(或13)可以從油-水混合物10獲得，油-水混合物10從含油地層110采收。實際上，油-水混合物10可以從含油地層110經由與含油地層110流體連通的生產井120采收。油-水混合物10可以從生產井120引導到油水分離器130，其中它將進行油水分離步驟。從此分離步驟，將獲得油產物11(被提取出來)和采出水12。滲透物16可以從過濾設備引導到注射井160，以作為注射水19注射到含油地層中110。在經由注射井160注射到含油地層中110之前，滲透物17可以任選地從過濾設備140引導到后處理單元150，以獲得經過后處理的滲透物18(任選的后處理步驟)。經過后處理的滲透物18然后可以從后處理單元150引導到注射井160，用于注射到含油地層110中。增粘聚合化合物水溶液，也稱為“注射水”，包含增粘聚合化合物(本文中稱為“聚合物”)。這些聚合物旨在通過粘度調節(jié)來提高采收率。實際上，當將此類聚合物加入要注射的水溶液中時，傾向于增加其粘度，這提高了水溶液相對于油的流度比。水溶液的粘度增加可減少粘性指進，粘性指進指其中較稀的水溶液和較稠的油導致水溶液的“手指”移動，而不會在水溶液流中夾帶油。增加待注射的水溶液的粘度減少了這種“手指”現(xiàn)象，并導致從地層中強化采油。通常加入聚合物直到其在待注射的水溶液中的濃度使粘度增加到含油地層中的油粘度。這傾向于實現(xiàn)更接近于1的流度比，使得能夠通過避免穿過油穴的手指，更好地利用水從巖石中驅掃油。也可能存在地層相關的粘度問題，例如地層的滲透率。通常，當?shù)貙訚B透率介于約10md至約10,000md，或者50md至約10,000md之間時，油-水流度比是聚合物添加的控制因素。增粘聚合化合物可以是水溶性聚合物；或者其可以選自由以下組成的群組：天然水溶性聚合物、半合成水溶性聚合物、合成水溶性聚合物或其混合物。天然水溶性聚合物可以選自由以下組成的群組：黃原膠、瓜爾膠、硬葡聚糖、裂裥菌素、纖維素衍生物(例如羧甲基纖維素)或其混合物。在特定實施例中，增粘聚合化合物可以是合成的水溶性聚合物。合成的水溶性聚合物可以通過非離子單體和陰離子單體的聚合獲得。非離子單體可以選自由以下組成的群組：丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺的n-一元衍生物、甲基丙烯酰胺的n-一元衍生物、丙烯酰胺的n,n衍生物、甲基丙烯酰胺的n,n衍生物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯以及其混合物。優(yōu)選地，非離子單體是丙烯酰胺。陰離子單體可以選自由以下組成的群組：具有羧酸官能團的單體、具有磺酸官能團的單體、具有膦酸官能團的單體、它們的鹽以及其混合物；或者選自由以下組成的群組：丙烯酸、丙烯酰胺叔丁基磺酸(atbs)、它們的鹽以及其混合物。鹽可以選自由以下組成的群組：堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽以及其混合物。除了非離子單體和陰離子單體之外，還可以使用其它單體，包括陽離子單體、具有疏水性的單體和/或另外的單體。水溶性聚合物可以通過以下各項的聚合來獲得：至少一種非離子單體、至少一種陰離子單體、任選地至少一種陽離子單體和/或任選地至少一種疏水性介于約0.001mol％與約1mol％之間范圍的單體。陽離子單體可以選自由以下組成的群組：季銨化或鹽化的丙烯酸二甲基氨基乙酯(dmaea)、季銨化或鹽化的甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(dmaema)、二烯丙基二甲基氯化銨(dadmac)、丙烯酰胺丙基三甲基氯化銨(aptac)，甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化銨(maptac)以及其混合物。具有疏水性的單體可以選自由以下組成的群組：具有烷基、芳烷基或乙氧基化鏈的(甲基)丙烯酸酯；具有烷基、芳烷基或二烷基鏈的(甲基)丙烯酰胺的衍生物；陽離子烯丙基衍生物；陰離子或陽離子疏水(甲基)丙烯?；苌?；帶有疏水鏈的(甲基)丙烯酰胺的陰離子或陽離子單體衍生物以及其混合物。其它單體-替代非離子單體、陰離子單體、陽離子單體或具有疏水性的單體-可以選自(例如)n-乙烯基吡咯烷酮(nvp)、丙烯?；鶈徇?acmo)或其混合物。增粘聚合化合物可以是直鏈的或結構化的?！敖Y構化”不僅指由一個直鏈部分(即聚合的單體)組成的聚合物，而且指具有星形、梳狀的聚合物，或主鏈的側面有側鏈、側鏈具有側基團的聚合物。聚合可以使用本領域熟知的任何合適的聚合技術來進行。合適的技術包括包含選自由以下組成的群組的聚合步驟的技術：溶液聚合、懸浮聚合、凝膠聚合、沉淀聚合、乳液聚合(水性或反相)或膠束聚合，優(yōu)選選自選自由反相乳液聚合或凝膠聚合組成的群組。在優(yōu)選的實施例中，聚合步驟是自由基聚合。“自由基聚合”是指在紫外線照射、偶氮引發(fā)劑、氧化還原引發(fā)劑、熱引發(fā)劑以及其組合的存在下進行的聚合步驟。作為替代方案，受控自由基聚合(crp)或模板聚合也是可能的。如果需要，聚合步驟之后可以進行分離步驟，例如通過噴霧干燥或沉淀，以獲得聚合物粉末。例如噴霧干燥技術公開在《噴霧干燥手冊(spraydryinghandbook)》，k.masters中。聚合通常是優(yōu)選通過反相乳液聚合或凝膠聚合的自由基聚合。通過自由基聚合，我們包括借助u.v.、偶氮、氧化還原或熱引發(fā)劑的自由基聚合以及還有受控自由基聚合(crp)技術或模板聚合技術。增粘聚合化合物可以是非離子或陰離子的；優(yōu)選具有介于約10mol％至約100mol％的陰離子度的增粘聚合化合物。此類范圍的陰離子度受到關注，是因為其長時間地增強水的粘度潛力，特別是經由分子間鍵，尤其是當水性介質是鹽水時。聚合物可以具有介于約1mda至約30mda、優(yōu)選地約7mda至約25mda的分子量。采出水采出水包含增粘聚合化合物。采出水的粘度可以介于約1.5mpa.s至約500mpa.s、或者約3mpa.s至約200mpa.s、或者約3mpa.s至約100mpa.s。采出水的溫度可以介于約5℃至約110℃、優(yōu)選約40℃至約100℃。按總采出水計，采出水可以包含約50ppm至約5000ppm，優(yōu)選約100ppm至約2000ppm，更優(yōu)選約200ppm至約1000ppm的聚合物。過濾步驟本發(fā)明處理工藝還包含將采出水引導到過濾設備并對采出水進行過濾以獲得滯留物流和滲透物流的步驟。此步驟在本文中稱為“過濾步驟”。陶瓷膜過濾設備包含微濾陶瓷膜(也稱為微濾陶瓷膜單元，本文中稱為“過濾單元”)。過濾時，得到滯留物流和滲透物流。過濾單元的截留值為約2μm至約10μm、或者約2μm至約8μm、或者約2μm至約6μm、或者約2μm至約4μm、或者約3μm。此類特定截留值表現(xiàn)出的優(yōu)勢在于其允許獲得包含增粘聚合化合物的滲透物流。此類特定截留值還允許獲得基本上不含懸浮固體、游離油和/或乳化油的滲透物。過濾時獲得的滲透物包含粘度增加的化合物。過濾時獲得的滲透物基本上不含懸浮固體、游離油和乳化油。過濾單元可以包含至少一個多孔材料整料段的結構。形成整料段的多孔材料優(yōu)選為陶瓷。陶瓷多孔材料可以選自由sic組成的群組。每個整料限定多個通道。過濾單元可以包含單個整料段。或者，過濾單元可以包含整料段的組裝。整料段可以具有圓形、正方形、六邊形、矩形、三角形的橫截面或任何其它合適的橫截面。過濾單元還可以包含多孔膜。多孔膜可以施加到整料段通道的壁上。當存在多孔膜時，多孔整料用作多孔膜支撐體。當多孔膜存在時，優(yōu)選為陶瓷。陶瓷多孔膜可以選自由以下組成的群組：sic、tio2、al2o3?；蛘撸^濾單元可以不包含多孔膜。過濾設備可以包含殼體，其中過濾單元容納在殼體中。殼體還可以包含滲透物過濾區(qū)。當滲透物過濾區(qū)存在時，可以容納在過濾單元和殼體之間的空間中。采出水可以在約0.5×105pa至約5×105pa的壓力下進行陶瓷膜過濾。采出水可以在介于約25℃至約110℃的溫度下進行陶瓷膜過濾。陶瓷膜過濾步驟可以在連續(xù)進料下進行。在陶瓷膜過濾步驟期間，陶瓷膜可以進行反向洗滌。滲透物采出水過濾時獲得的滲透物包含增粘聚合化合物。分離步驟、然后過濾步驟因此允許將以前注射到含油地層中的增粘聚合化合物再循環(huán)到滲透物中。滲透物進一步包含水性介質，優(yōu)選水。預處理步驟在分離步驟之后和過濾步驟之前，本發(fā)明處理工藝可以進一步包含使用常規(guī)手段的預處理135。此類常規(guī)手段可以選自：-機械降解或化學降解以降低含水粘度；-聚結、浮選、去乳化、水力旋流器以增加油滴尺寸；和/或，-自清潔過濾設置以減少流中的總懸浮固體負荷。后處理步驟本發(fā)明處理工藝還可以包含對至少一部分滲透物進行后處理的步驟。此步驟在本文中稱為“后處理步驟”。因此產生經過處理的滲透物流(也稱為經過后處理的滲透物流)。后處理步驟可以在于向滲透物中加入水性介質-在此類情況下，后處理步驟在于稀釋步驟。水性介質可以是水。當進行此步驟時，經過處理的滲透物也可以稱為稀釋的滲透物。滲透物:水性介質稀釋比可以介于約1:100至約10:1、優(yōu)選約1:10至約5:1范圍內。在后處理步驟中，對過濾時獲得的滲透物的至少約10％、或者至少約25％、或者至少約50％、或者至少約60％、或者至少約70％、或者至少約80％、或者至少約90％、或者約100％進行處理。后處理步驟可以在于增粘聚合化合物和滲透物的組合。目的是提高滲透物的粘度，并為注射重新建立適當?shù)恼扯?。增粘聚合化合物的類型與前述相同。按總滲透物計，增粘聚合化合物的量可以為約100ppm至約10000ppm、或者約200ppm至約5000ppm、或者約500ppm至約4000ppm的增粘聚合化合物。組合可以在于以溶液形式、分散體形式或顆粒形式向滲透物中加入增粘聚合化合物。通常，在含有再循環(huán)增粘聚合化合物的滲透物中加入的增粘聚合化合物的量低于初始注射溶液中含有的增粘聚合化合物的量。當增粘聚合化合物為顆粒形式時，可將其溶解在分散設備中的水性介質中。滲透物或稀釋型可以用作用于聚合物分散設備中的水性介質，以制備增粘聚合化合物的水溶液。分散設備的實例是文獻美國8,186,871中描述的聚合物切片單元(psu)，并且其允許利用呈粉末形式的增粘聚合化合物制備濃縮聚合水溶液。后處理步驟也可以由增澤步驟(例如穿過核桃殼過濾器或等效裝置的過濾)組成。增強步驟在陶瓷膜過濾步驟之后，滲透物(或其一部分)可以進行增強步驟。將產生增強的滲透物流。增強步驟可以通過加入合適的其它化合物來進行?？梢栽谧⑸涞胶偷貙又?，將其它化合物加入到滲透物中。待加入的其它化合物可以選自由以下組成的群組：其它增粘聚合化合物、表面活性劑、堿性化合物、阻垢劑、螯合劑、穩(wěn)定劑、氧氣清除劑以及其混合物。這些化合物已在上文中描述。當處理工藝整合在采收方法中時，可以在再注射步驟之前實施增強步驟。可能需要向滲透物和/或水溶液中進一步加入增粘聚合化合物。如果以下情況可能需要此類進一步加入：(1)存在于滲透物中的一部分聚合化合物在含油地層的驅掃期間已經熱降解、化學降解和/或機械降解；和/或(2)需要調節(jié)要注射的水溶液和/或滲透物的粘度。水溶液待注射的水溶液包含增粘聚合化合物和水性載體。水性載體可以是水。水溶液的布氏粘度可以介于約1.5mpa.s至約600mpa.s、或者約5mpa.s至約300mpa.s。布氏粘度是用布氏粘度計在25℃下用適當?shù)妮S測得。按總水溶液計，水溶液可以包含約100ppm至約10000ppm、或者約200ppm至約5000ppm、或者約500ppm至約4000ppm的增粘聚合化合物。水溶液可以包含其它化合物。其它化合物可以選自由以下組成的群組：堿性試劑、表面活性劑、穩(wěn)定化合物以及其混合物。堿性試劑堿性試劑可以選自由以下組成的群組：堿金屬氫氧化物、氫氧化銨、碳酸鹽、碳酸氫鹽以及其混合物。堿性試劑可以是(例如)碳酸鈉。表面活性劑表面活性劑可以選自由以下組成的群組：陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑以及其混合物；或者由以下組成的群組：烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、芳烷基硫酸鹽、芳烷基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基醚磺酸鹽、芳烷基磺酸鹽、芳烷基醚磺酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、芳烷基磷酸鹽、芳烷基醚磷酸鹽、烷基膦酸鹽、烷基醚膦酸鹽、芳烷基膦酸鹽、芳烷基醚膦酸鹽、烷基羧酸鹽、烷基醚羧酸鹽、芳烷基羧酸鹽、芳烷基醚羧酸鹽、烷基聚醚、芳烷基聚醚以及其混合物。目前，術語“烷基”理解為飽和或不飽和、具有6至24個碳原子、分支或非分支、直鏈或任選地包含一個或多個環(huán)狀單元的烴基，其可任選地包含一個或多個雜原子(o、n、s)。將芳烷基定義為包含一個或多個芳環(huán)的如上定義的烷基，所述芳環(huán)任選地包含一個或多個雜原子(o、n、s)。穩(wěn)定化合物穩(wěn)定化合物(穩(wěn)定劑)可以是用于適當保護增粘聚合化合物免于(例如)熱降解、化學降解和/或機械降解的化合物。合適的穩(wěn)定劑的實例在pct專利申請案wo2010/133258中提供，其通過引用并入本文。ceor方法本發(fā)明的處理工藝可以整合在采收方法中，例如化學強化采油(ceor)方法。此類方法可以用于從含油地質層中采油。所述化學強化采油方法可以通過使用增粘聚合化合物來實施。使用增粘聚合化合物的所述方法可以包含以下步驟：-將水溶液注射到含油地層中，所述水溶液包含增粘聚合化合物；-采收從所述含油地層獲得的油-水混合物；-處理油-水混合物，用于將油產物與采出水分離，其中采出水包含增粘聚合化合物；-將采出水引導至過濾設備，并對采出水進行過濾，以獲得滯留物流和滲透物流，其中過濾設備包含截留值為約2μm至約10μm的微濾陶瓷膜單元，其中滲透物包含所述增粘聚合化合物，并且其中滲透物基本上不含懸浮固體、游離油和乳化油。-將滲透物注射到含油地層中。注射步驟ceor方法可以包含將水溶液注射到含油地層中的步驟。此步驟在本文中稱為“注射步驟”。采收步驟ceor方法還可以包含采收從含油地層獲得的油-水混合物的步驟。此步驟在本文中稱為“采收步驟”。油-水混合物包含最初存在于含油地層中的油和注射到含油地層中的水溶液。分離步驟ceor方法還可以包含處理油-水混合物以將油產物與采出水分離的步驟。此步驟在本文中稱為“分離步驟”。分離步驟可以使用任何合適的系統(tǒng)進行，例如包含分離罐(例如沒有板的那些和/或具有傾斜板分離器的那些)的系統(tǒng)、水力旋流器、使用空氣噴射浮選的系統(tǒng)、使用溶解空氣浮選的系統(tǒng)、包含壁式nutshell過濾器的系統(tǒng)、依賴聚結組件和過濾器的系統(tǒng)。再注射步驟ceor方法還可以包含將滲透物注射到含油地層中的步驟。此步驟在本文中稱為“再注射步驟”。滲透物可以注射到以前注射水溶液的相同注射井中(參見注射步驟)。或者，可以將滲透物注射到不同的注射井中。根據(jù)預期的實施方案，滲透物可以直接注射到含油地層中(直接注射)；在將滲透物進行進一步處理之后，可以注射增強的滲透物(增強步驟，然后是直接步驟)；滲透物可以在注射前與“新鮮”水溶液混合(混合步驟，然后注射步驟)；增強的滲透物可以在注射前與“新鮮”水溶液混合(增強步驟，然后混合步驟，然后注射步驟)；將滲透物與新鮮水溶液混合，然后增強，然后注射。直接注射可以將處理的滲透物直接注射到含油地層中。在此實施例中，待注射的水溶液因此包含滲透物。如下文詳述，在注射之前每當進行任何增強步驟時，增強的滲透物可以直接注射到含油地層中?；旌喜襟E和/或共注射步驟注射到含油地層中之前或者直接注射之前，滲透物可以混合到水溶液中。在此實施例中，在將滲透物與水溶液混合之后，將所得混合物注射到含油地層中。如下文詳述，在注射之前每當進行任何增強步驟時，增強的滲透物可以混合到水溶液中。ceor方法ceor方法涵蓋將滲透物注射到含油地層中的任何方法。ceor方法可以選自由以下組成的群組：強化采油工藝、油藏增產工藝、犧牲吸附工藝或水驅油中的減阻工藝。強化采油(eor)方法涉及連續(xù)和長時間地注射包含聚合物的溶液，以便將油藏從注射井驅掃到生產井。目的不是處理油藏區(qū)，而是其總體，以便盡可能多地采油。為此，需要注射體積大得多的水溶液，其通常為孔體積的50％至500％，甚至更高。在生產井或井中，采收水性、油性和有時氣體的混合物。油藏增產方法涵蓋一致性工藝、流動性控制、封堵工藝，所述工藝的特征在于注射包含聚合物的溶液，其在體積方面受到限制，以便在油藏中產生局部現(xiàn)象，即為一致性，密封高滲透率的區(qū)域，用于“關閉水”，阻斷其中不希望的水進入地下地層的區(qū)域。注射通常是在幾天的相當短的時間段內通過注射井或通過生產井進行，并且通常小于一個月，并且體積小于油藏的孔體積的5％。孔體積對應于油藏中不被巖石占據(jù)的體積，這提供了與可滲透區(qū)域的相關性。通常，增粘聚合化合物在注射到含油地層中之前或者原地與交聯(lián)劑(有機或金屬離子)交聯(lián)。所得交聯(lián)聚合物形成凝膠。犧牲吸附方法包含化學強化采油步驟，其中將滲透物注射到含油地層中以將聚合化合物吸收到油藏的內表面上。聚合化合物被吸收在表面上并用作犧牲劑。此步驟通常在ceor工藝開始時使用低聚合化合物濃度的注射流體進行，并允許在下一次注射期間減少增粘聚合化合物的吸收。在水驅油期間的減阻工藝也被認為是化學強化采油工藝，因為它意味著滲透物的注射。聚合化合物用作減阻劑，并降低了將流體注射到含油地層中所需的力(注射壓力)。通常，減阻工藝意味著使用低聚合化合物濃度的注射流體。實例對不同類型的陶瓷膜進行了比較，以評估其適用性和其將聚合物與油分離的效果。特別地，已經評估了其適用性和其用于獲得以下各項的效果：特別地包含懸浮固體、游離油、油脂、乳化油的廢料流；和包含聚合物的滲透物流。實例1-聚合物濃度比較已經測試了加入水溶液的聚合物濃度對其穿過不同陶瓷膜的滲透率的影響。已經測試了以下聚合物：-分子量為7mda的聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)(本文稱為“7mda聚合物”)，-分子量為15mda的聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)(本文稱為“15mda聚合物”)。已經測試了四種不同濃度的聚合物，即200ppm、600ppm、600ppm降解(7mda聚合物在未涂覆的sic整料膜上的測試除外)和1000ppm。如可行，聚合物經受高壓、然后降低壓力而降解。已經測試了以下陶瓷膜：-未涂覆的sic整料陶瓷膜，膜截留值為約5μm至約10μm；-標準的tio2微濾陶瓷膜，膜截留值為約0.1μm；過濾已經在以下實驗條件下進行：-鹽水：4830tds，115tds二價，1310tds碳酸鹽-溫度：38℃-tmp：1巴-濃縮速度：3m/s在未涂覆的sic整料陶瓷膜上，7mda聚合物的過濾滲透率隨時間的變化如圖4所示。在未涂覆的sic整料陶瓷膜上，15mda聚合物的過濾滲透率隨時間的變化如圖5所示。從這些實驗可以顯示，經測試的未涂覆的sic整料陶瓷膜對7mda和15mda聚合物二者的滲透性極強，滲透率隨著聚合物濃度的增加而降低，并且滲透率隨時間推移而增加。除了由于截留值差異導致的滲透率的差距之外，使用經測試的標準tio2mf陶瓷膜得到類似的觀察結果，即顯示滲透率隨著聚合物濃度增加而降低。還已經顯示，對于相同濃度的聚合物，當聚合物降解時，聚合物的滲透率更高。在兩種膜上，已經顯示滲透率隨著時間的推移而增加。不希望受理論束縛，據(jù)信在實驗開始時膜不是完全濕潤(潤濕)，并且隨著膜變得完全濕潤，滲透率增加；因為進料罐中的滲透物和濃縮物兩者的再循環(huán)，聚合物緩慢降解；且聚合物的濃度隨著測試的進行而降低。實例2-陶瓷膜上的油滯留(閉合回路)已經測試了陶瓷膜的滲透率的效果，這取決于油的非連續(xù)添加。試驗單元的示意圖如圖2所示。在圖2所示的試驗單元200中，進料水經由再循環(huán)泵220從進料罐210引導到過濾設備230，在其中過濾。從此過濾步驟獲得滲透物流和廢料流，兩者都被送入進料罐210。將跨膜壓力施加到過濾設備(未示出)。已經測試了以下聚合物：-分子量為7mda、濃度為600ppm的聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)(本文稱為“7mda聚合物”)已經測試了以下陶瓷膜：-未涂覆的sic整料陶瓷膜，膜截留值為約5μm至約10μm；過濾已經在以下實驗條件下進行：-鹽水：4830tds，115tds二價，1310tds碳酸鹽-溫度：38℃-tmp：1巴-濃縮速度：3m/s-過濾運行約500min；-在約100min至約350min之間進行反向沖洗，每6min反向沖洗0.75s；-定期向進料罐中加入原油。過濾滲透率隨時間的變化如圖6所示。已經顯示，滲透率隨時間推移保持穩(wěn)定(約3500l/(h.m2.b)至約4500l/(h.m2.b)之間)。也已經顯示開始時油含量非常低，然后最大達到約70ppm。很明顯，在啟動反向脈沖后，達到了此最大濃度。相反，當反向脈沖停止時，油濃度再次下降到約13ppm的值。不希望受理論束縛，據(jù)信油被膜吸收，導致進料罐中的油濃度降低，而聚合物以約90％至約100％的速率穿過膜。每次測試后，使用清潔溶液(具有中性ph的表面活性劑溶液)進行原地清潔(cip)。cip允許清潔陶瓷膜，特別是通過從陶瓷膜上去除積聚在整料上的化合物和材料。cip允許將滲透率恢復到與新的整料(過濾設備)同等的水平。實例3-陶瓷膜上的油滯留(連續(xù)進料)已經通過連續(xù)提取滲透物和濃縮物來測試陶瓷膜的滲透率的效果。試驗單元的示意圖如圖3所示。在圖3所示的試驗單元300中，將進料水引導到進料罐310。然后將進料水經由再循環(huán)泵320從進料罐310連續(xù)引導到過濾設備330，在其中過濾。從此過濾步驟獲得滲透物流和廢料流。將廢料流從過濾設備引導回進料罐310。將跨膜壓力施加到過濾設備(未示出)。已經測試了以下化合物：-濃度為600ppm的7mda聚合物；-濃度為1000ppm的油；-濃度為50ppm且粒度為約100μm至約150μm的總懸浮固體已經測試了以下陶瓷膜：-未涂覆的sic整料陶瓷膜，膜截留值為約5μm至約10μm；過濾已經在以下實驗條件下進行：-鹽水：4830tds，115tds二價，1310tds碳酸鹽-tmp：1巴-濃縮速度：3m/s-溫度25℃；-連續(xù)提取滲透物和濃縮物；-定期向進料罐加入新鮮溶液；過濾滲透率隨時間的變化如圖7所示。已經顯示，雖然在測試期間進料沒有濃縮，但滲透率隨時間推移而下降。不希望受理論的束縛，據(jù)信此類下降可能是由于油進入膜中的積聚以及比之前所報告的測試的溫度低，這削弱了水穿過膜，并因此削弱了聚合物穿過膜。用各種清潔溶液、具有中性ph的此類表面活性劑溶液、檸檬酸和次氯酸鈉清潔后，可以恢復滲透率(未示出)。實例4-陶瓷膜上的油滯留(連續(xù)進料)已經通過連續(xù)提取滲透物和濃縮物來測試陶瓷膜的滲透率的效果。試驗單元的示意圖如圖3所示。已經測試了以下化合物：-濃度為600ppm的7mda聚合物；-濃度為1000ppm的油；-沒有tss已經測試了以下陶瓷膜：-未涂覆的sic整料陶瓷膜，膜截留值為約5μm至約10μm；過濾已經在以下實驗條件下進行：-鹽水：4830tds，115tds二價，1310tds碳酸鹽-tmp：1巴-濃縮速度：3m/s-溫度40℃-連續(xù)提取滲透物和濃縮物；-在13min、21min、32min、48min、65min、85min、105min和130min的時刻，將新鮮溶液定期加入進料罐過濾滲透率隨時間的變化如圖8所示。已經顯示，在測試的第一部分期間，滲透率緩慢下降，而在測試的第二部分期間其在較低的值上保持穩(wěn)定。不希望受理論的束縛，據(jù)信在測試的第一部分期間，油在膜內積聚導致滲透率的降低。然而，經過一段時間后，達到穩(wěn)定狀態(tài)，其中積聚的油正在產生具有恒定滲透率的另一過濾層。滲透物中的油濃度似乎是穩(wěn)定的，值約為20ppm。相比之下，滯留物中的油濃度不穩(wěn)定，認為這是由于向進料罐中逐批加入進料。替代或補充的解釋可能是濃度的增加也可能是由于油通過膜積聚和釋放。用具有中性ph的表面活性劑溶液清潔膜設備兩次后，可以恢復滲透率(未示出)。實例5-實際采出水的處理(閉合回路)已經通過滲透物和濃縮物的再循環(huán)回路來測試陶瓷膜的滲透率的效果。試驗單元的示意圖如圖2所示。已經測試了具有以下組成的采出水：-濃度為150ppm的聚合物；-濃度為約20ppm至50ppm的tss；已經測試了以下陶瓷膜：-未涂覆的sic整料陶瓷膜，膜截留值為約5μm至約10μm；過濾已經在以下實驗條件下進行：-tmp：1巴-濃縮速度：3m/s-溫度35℃-滲透物和濃縮物的再循環(huán)(閉合回路)；-對于其中一條路徑，在19min、30min、47min、58min時，運行死端模式5min。過濾滲透率隨時間的變化如圖9所示。已經顯示，在測試的第一部分期間，滲透率緩慢下降，而在測試的第二部分期間其在較低的值上保持穩(wěn)定。實例6-化學強化采油工藝通過注射包含分子量為15mda的聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)的水溶液，利用巖心驅替系統(tǒng)模擬化學強化采油工藝(步驟1)。利用本發(fā)明的陶瓷膜過濾采出水以獲得滲透物(步驟2)，并且使用滲透物來制備其中溶解了新鮮聚合物的新的水溶液(步驟3)。最后，注射所得水溶液(步驟4)。步驟1-注射包含聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)(15mda)的水溶液執(zhí)行具有以下特性的巖心流注射：-溫度：50℃-平均滲透率：1200md砂巖-油的比重：22°api。包含聚合物的水溶液具有以下組成和性質：-nacl：3300mg/l-kcl：70mg/l-cacl2，2h2o：150mg/l-mgcl2，6h2o：85mg/l-na2so4：30mg/l-nahco3：100mg/l-溶解氧：20ppb-總懸浮固體：5ppm-ph：7.5-聚合物濃度：1000ppm-粘度：25cp-過濾比：1:1采收率為38％。不加入1000ppm聚合物，采收率僅為25％。步驟2-利用本發(fā)明的陶瓷膜過濾采出水在巖心流的采出水側，聚合物與水一起采出。包含聚合物的采出水具有以下特性：-nacl：3000-3500mg/l-kcl：50-100mg/l-cacl2，2h2o：120-170mg/l-mgcl2，6h2o：60-100mg/l-na2so4：25-40mg/l-nahco3：40-100mg/l-溶解氧：20ppb-ph：7.5-總懸浮固體：10-15ppm，平均尺寸為10μm-水中油濃度：300-700ppm，平均尺寸為12.5μm-聚合物濃度：500ppm-粘度：3.5cp將采出水在未涂覆的sic整料陶瓷膜上過濾，膜截留值為約5μm至約10μm，并獲得滲透物，其具有以下特性：-聚合物濃度：500ppmnacl：3000-3500mgl-kc1：50-100mg/l-cac12，2h2o：120-170mg/l-mgcl2，6h2o：60-100mg/l-na2so4：25-40mg/l-nahco3：40-100mg/l-溶解氧：20ppb-ph：7.5-總懸浮固體：5ppm，平均尺寸為10μm-水中油濃度：5-20ppm-聚合物濃度：500ppm-粘度：3.5cp最初包含在采出水中的聚合物出現(xiàn)于滲透物中，并且可以再循環(huán)用于新的注射。步驟3-注射用的新的增稠水溶液的制備用滲透物制備兩種不同的水溶液。通過將1000ppm新加入的聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)(15mda)溶解于滲透物中獲得新的水溶液a.獲得的粘度為32cp，并且過濾比為1:1通過將700ppm新加入的聚(丙烯酰胺-共-丙烯酸鈉)(15mda)溶解于滲透物中獲得新的水溶液b。獲得的粘度為25cp，并且過濾比為1:1步驟4-注射新的增稠水溶液a和b利用新的增稠水溶液a和b制得步驟1的相同巖心流。獲得以下采收率。新的增稠水溶液a新的增稠水溶液b采收率43％38％本發(fā)明的工藝具有將一部分聚合物再循環(huán)用于新的注射的優(yōu)勢?？梢越档途酆衔锵?1000ppm至700ppm)以獲得相同的采收率，或者可以在保持相同的聚合物消耗(1000ppm)的同時提高采收率(38％至43％)。當前第1頁12