[发明专利]使用旋转填料床装置使海水脱气的系统和方法

说明书

使用旋转填料床装置(4)对海水(1)进行脱气，所述旋转填料床装置在壳体内具有一个或多个可旋转填料环、用于将海水注入由填料环限定的内部区域的液体入口、用于接收径向向内穿过填料环的气体和从内部区域移除气体的气体出口、以及用于从所述壳体移除脱气海水流的液体出口。连接到电动机的轴驱动填料环，使填料环旋转。进料海水流径向向外通过每个填料环，从而形成与所述进料海水流相比具有更低氧气、空气和/或二氧化碳浓度的所述脱气海水流和从所述进料海水流中除去的气流。然后在EOR过程中将脱气海水流(8)注入烃生产储层(16)中。

技术领域

本公开涉及可用于使海水脱气的系统和方法，特别是利用旋转填料床装置。本公开还涉及注水以提高地下储层的油采收率的方法。

背景

注水(其中将水泵送到烃生产储层中)在石油和天然气工业中已经实施，以在陆上和海上储层位置维持储层压力并提高油采收率(EOR)。注入的水需要在注入之前脱气，即除去不需要的气体如氧气，以控制微生物的生长并防止地下管道的腐蚀。在EOR系统中通常在注水之前，进行真空填料塔汽提或燃料气体填料塔汽提随后用氧清除化学品处理，以进行水的脱气。利用催化剂的其他技术也可用于除去氧(例如，可从Minox Technology AS,Notodden,Norway商购的Minox)。

需要改进的替代系统和方法，其提供适合于在EOR中注入的脱气水。期望具有系统和方法，提供在海上平台和船舶上部署的改进的成本、重量和紧凑性。

概要

在一个方面，一种用于对含有氧气、空气和/或二氧化碳的进料海水流进行脱气的方法。所述方法包括提供旋转填料床装置，所述旋转填料床装置包括设置在壳体内的一个或多个可旋转填料环，其中所述一个或多个可旋转填料环限定了内部区域；用于将液体供给到所述内部区域的壳体中的液体入口，所述液体入口与设置在所述内部区域中的出口连通，用于将所述液体注入所述内部区域；用于接收气体的壳体中的气体出口，所述气体出口至少部分地径向向内穿过所述一个或多个可旋转填料环并从所述内部区域移除气体；壳体中的液体出口，用于从所述壳体中除去脱气的海水流；连接到所述一个或多个可旋转填料环的可旋转轴，用于使所述一个或多个可旋转填料环旋转；连接到所述可旋转轴的电动机，用于驱动所述可旋转轴。所述进料海水流经由所述出口注入所述内部区域。所述进料海水流径向向外穿过所述一个或多个可旋转填料环中的每一个，从而形成与所述进料海水流相比具有更低氧气、空气和/或二氧化碳浓度的所述脱气海水流和从所述进料海水流中除去的包括氧气、空气和/或二氧化碳的气流。所述脱气海水流通过所述液体出口从所述壳体排出，并被进料至一个或多个液位控制容器。至少部分地流过所述一个或多个可旋转填料环的所述气流通过气体出口从所述内部区域排出。

在另一方面，提供了一种用于对进料海水流进行脱气的系统。所述系统包括如上所述的旋转填料床装置和连接到所述旋转填料床装置的液体出口的注水装置，用于将在所述旋转填料床装置中脱气的海水注入烃生产储层中以维持压力并提高烃生产储层的油采收率。

附图简介

参考以下描述、所附权利要求和附图，将更好地理解本发明的这些和其他目的、特征和优点。附图不被认为是对所附权利要求的范围的限制。附图中所示的元件不一定按比例绘制。附图标记表示相同或相应但不一定相同的元件。

图1是示出根据一个示例性实施方案的系统的框图。

图2是示出根据另一示例性实施方案的系统的示意图。

图3是示出根据又一示例性实施方案的系统的框图。

图4A-4D是根据又一示例性实施方案的液体分配器的视图。

图5是根据又一示例性实施方案的旋转填料床装置的简化视图。

图6是根据又一示例性实施方案的旋转填料床装置的简化视图。

图7是示出根据又一示例性实施方案的系统的框图。