[发明专利]用于处理产出的油田卤水的系统和方法

说明书

本文呈现的系统和方法涉及通过以下方式来处理产出的油田卤水：将产出的油田卤水解构成两种有用的组分：(1)脱盐水和(2)在盐饱和卤水中浆化的固态盐(例如，结晶盐)悬浮液，所述悬浮液可以经过配制并在水力压裂压力以上注入到产烃地层中以在相应地层内有意地产生具有局部高应力的区域。另外，本文呈现的系统和方法涉及通过以下方式来处理从产烃井接收的油田卤水：(1)将高压脱盐技术与盐水处置(SWD)操作结合，(2)通过双流(例如，分流)注入对岩面处的SWD水组成进行主动管理，和/或(3)结合的SWD注入、流动保证和增产以最小化SWD地层损害和注入压力。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年8月3日提交的题为“Systems and Methods for StressDiversion”的美国临时专利申请序列号63/060,500的优先权和权益，并且要求于2020年9月1日提交的题为“Systems And Methods For Facilitating High-EfficiencySaltwater Disposal Wells”的美国临时专利申请序列号63/073,263的优先权和权益，出于所有目的，这两个申请均以引用方式全文并入本文。

背景技术

本公开总体上涉及用于处理产出的油田卤水的各种方法。

本部分意图为读者介绍本领域中可能与下文描述和/或要求保护的本技术的各个方面相关的各个方面。本论述被认为有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些声明应从这个角度进行阅读，并且不应被视为任何形式的承认。

世界上大多数地层的石油都伴随着大量的含盐和高盐度卤水。对于大多数活跃的陆上油田来说，生产的卤水的量实际上超过石油的量——通常大幅度地超过石油。如果没有相对复杂的处理和脱盐操作去除残留的有机物、溶解的盐、硫化氢和残留的生产化学品，这种卤水通常太咸而无法进行地表排放或表面再使用。幸运的是，在大多数常规油田中，这种卤水可以经过处理并再注入到其来处的生产地层中，用于维持压力、注水或强化采油(EOR)操作。然而，如果再使用不是一种选择，那么通常的做法是通过盐水处置(SWD)井将这些水处理到辅助地层中。

发明内容

下文阐述了本文描述的某些实施方案的概要。应当理解，呈现这些方面只是为了向读者提供所述某些实施方案的简略概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。

本公开的某些实施方案包括一种方法，所述方法包括从从地下地层生产烃的一个或多个生产井接收一种或多种油田卤水原料。所述方法还包括使所述一种或多种油田卤水原料的一部分脱盐并至少部分地结晶以生产脱盐水和盐浆悬浮液。所述方法还包括使用过程控制系统选择一个或多个候选井以用于将所述盐浆悬浮液再注入到所述一个或多个候选井中。另外，所述方法包括将所述盐浆悬浮液再注入到所述一个或多个候选井中。

另外，本公开的某些实施方案包括一种油田卤水处理系统，所述油田卤水处理系统包括脱盐/结晶系统，所述脱盐/结晶系统被配置成从从地下地层生产烃的一个或多个生产井接收一种或多种油田卤水原料，并使所述一种或多种油田卤水原料的一部分脱盐并至少部分地结晶以生产脱盐水和盐浆悬浮液。所述油田卤水处理系统还包括盐浆悬浮液制备系统，所述盐浆悬浮液制备系统被配置成制备所述盐浆悬浮液，并向一个或多个候选井提供所述盐浆悬浮液以用于将所述盐浆悬浮液再注入到所述一个或多个候选井中。

另外，本公开的某些实施方案包括一种油田卤水处理系统，所述油田卤水处理系统包括脱盐/结晶系统，所述脱盐/结晶系统被配置成从从地下地层生产烃的一个或多个生产井接收一种或多种油田卤水原料，并使所述一种或多种油田卤水原料的一部分脱盐并至少部分地结晶以生产脱盐水和盐浆悬浮液。所述油田卤水处理系统还包括盐浆悬浮液制备系统，所述盐浆悬浮液制备系统被配置成制备所述盐浆悬浮液，并向一个或多个候选井提供所述盐浆悬浮液以用于将所述盐浆悬浮液再注入到所述一个或多个候选井中。所述油田卤水处理系统还包括过程控制系统，所述过程控制系统被配置成选择所述一个或多个候选井以用于将所述盐浆悬浮液再注入到所述一个或多个候选井中。