הבנה של מים המיוצרים ב Offshore

מים המיוצרים מייצגים את זרם הפסולת הגדול ביותר על ידי נפח הקשור למיצוי שמן וגז.כפי שגיל המאגרים, יחסי המים-לנפט הגדלים, לעתים נכנעים עד 90% מים ב-Uber. זה מים, לכודים באופן טבעי בצורות גיאולוגיות לצד הידרוממנים, מופיעים מעורבים עם שמן גולמי וחייב להיות מופרדים ומטופלים לפני שחרור או שימוש חוזר.

נהגים ודאגות סביבתיות

פריקה Offshore של מים המיוצר מוסדר ברחבי העולם כדי למזער השפעות על מערכות אקולוגיות ימיות. הידרופחמנים יכול לגרום נפיחות של אורגניזמים benthic, ביוקפיון, ואפקטים רעילים. מתכות כבדות ו- NORM מציבים סיכונים ארוכי טווח לחיים מימיים ופוטנציאל לבריאות האדם באמצעות שרשרת המזון. Salinity שינויים יכולים לשבש את האיזון הסמוטי המקומי.

Membrane טכנולוגיה: עקרונות ו Classification

סינון Membrane מבוסס על מחסום למחצה שניתן להעביר מים תוך שמירה על contaminants על גודל, מטען, או סוללה.כוח הנהיגה הוא בדרך כלל לחץ, למרות ⁇ osmotic (תוספת osmosis) ופוטנציאל חשמלי (אלקטרוניקה) לאחור), משמשים גם.בטיפול במים המיוצרים, לחץ מונחה על ידי תהליכים נפוצים ביותר על ידי צינורות מגנטיים, וקיבולת אלקטרוטציה (Ftraofil) ו-ידי .

Microfiltration (MF) ו- Ultrafiltration (UF)

MF membranes (0.1-10 μm pores) למעשה להסיר מוצקות מושעה, טיפות שמן גדול יותר מ -0.5 מיקרומטר, וחיידקים. UF membranes (0.01-0.1 μm) ללכת רחוק יותר, הסרת וירוסים, קדמי שמן קדמיון, ומולקולות אורגניות גדולות יותר מומסות יותר.בשימוש מים המיוצר, קרן משמש לעתים קרובות כצעד טרום טיפול כדי להגן על במורד הזרם תרמית משמן שמן כגון זיהומים מסוכנים, או חומרים מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ) או מינרלים"מ כספית (Ric) או חומצה פוליגרפיים"מ) או מינרלים"מ) או חומצה פוליגרפיים מוצקהחומרים יותר, אם כי הם יותר נגד מים מזיקים (Fide) או חומצה פוליגרפיים (Feric) או חומצה פוליגרפיים) או מינרלים (Ric) או חומצה פוליגרפיים) או חומרים מזיקים (Ric) או חומצה פוליגרפיים) או חומצה פוליגרפיים (Ric) או חומצה פוליגרפיים (Ric) או חומצה פוליגרפיים) עם חומרים מזיקים יותר מ"מ) או חומצה פוליגרפיים) עם חומרים מזיקים יותר מ"מסולארי

NF) ו-Reverse Osmosis (RO)

NF membranes יש גדלים סביב 0.001-0.01 μm והם מסוגלים לדחות ions רב-ערך (למשל, Ca2+, Mg2+, SO42-) כמו גם תרכובות אורגניות מומס ו הידרוקרבמנים קטנים. ROmbranes הם למעשה לא- ⁇ , הפרדה מים ממלחים מתמוססים וכמעט אורגניים באמצעות מנגנון פתרון-דיום משמש כדי להפחית את הפחתת מים חמים (אוריד) אפילו לאחר טיפול תרופתי (Flieases) הוא פחות מ-reliance הוא פחות מ-reliance הוא יעיל יותר מאשר מים חמים (או-reliance) הוא פחות מ-reliance הוא פחות מ-reliance הוא פחות מ-reliance) או יותר מאשר שימוש יותר מאשר שימוש ב-relisurable) או יותר מאשר טיפול תרופתי (מחדשניים (מרפאים).

• מזון איכות המים ודרישות טיפול

ההצלחה של כל מערכת membrane תלויה במידה רבה באיכות המים המזינים שנכנסים לתהליך.מים המיוצרים בדרך כלל מגיע מ- 3-phase separator (נפט / גז) או מערכת הידרוקלון. שמן חופשי ו- grease חייב להיות מופחת מתחת 10-20 מ"ג / L לפני הכניסה יחידת מזכרון נוספת למניעת פגיעה בלתי אפשרית.

Ceramic vs. Polymeric Membranes

מבחינה היסטורית, רוב מתקני membrane offshore בשימוש ספירלה פולימרית או מודולים ריקים-fiber בגלל העלות הנמוכה שלהם צפיפות גבוהה אריזה. עם זאת, membranes רגישים לנזק מ oxidants (למשל, שאריות שמן) ו- 200 מ"ג מים מוצקה, במיוחד כדי לספק טמפרטורה גבוהה המיוצרים במים.

היתרונות של מערכות Membrane עבור Offshore פלטפורמות

טכנולוגיית Membrane מציעה יתרונות נפרדים על שיטות טיפול קונבנציונליות כגון פיזור כבידה, הידרוציקלונים, ו flotation גז.התועלת הקריטית ביותר היא היכולת לייצר יעילות עקבית ואיכותית שפוגשת בקלות את גבולות השחרור הרגולטוריים.הטביעה הקומפקטית של מערכות מלמברין - לעתים קרובות פחות מאחת-tenth בגודל של רכבת אנרגיה קונבנציונלית עבור יכולת ערך - היא מאוד על פני קיבולת מוגבלת של 2, כלומר, כלומר, כלומר, פחות מ- 2 ליטרים, פחות מ-קלאטוורקלי של יחידות של צריכת מים סטנדרטית, פחות מ- 4K3, אשר לעתים קרובות, פחות מ- off- off- off- off- off- off- off- off- off- off- off- off- off- off-U- off- off- off- off- off-freme-freme-freme-freme-freme-ficercable, פחות מ- off- off-freme-fly-freme-freme-freme-frexitives-freme- off- off-freme- off- off- off- off

מים חוזרים וקיימות

אולי היתרון המשכנע ביותר הוא היכולת ליצור מחדש מים המיוצרים.במקום להגזמה מעל הסיפון, חד משמעית נקייה יכולה לשמש לדור קיטור בשיקום נפט משופר (EOR) פעולות, במיוחד בשיטות תרמיות כמו משיכה אדים אדים (SAGD) מים טריים בקושי נמצאים באזורים רבים של ייצור שמן, וייבוש מים הוא אנרגיה רב-מחדש המיוצרים על ידי ג'והאן מים מתוקים, כמו גם אספקת מים מתוקים של פחמן, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קשורה לפחמי קרח קשורה להפחתה סביבתית, 000.

אתגרים מרכזיים: נפיחות, סקלינג, וביקוש באנרגיה

למרות היתרונות שלהם, מערכות membrane להתמודד עם אתגרים תפעוליים משמעותיים, במיוחד בסביבה היבשה. Fouling - הצטברות של contaminants על פני השטח membrane - היא הבעיה הנפוצה ביותר.זה מוביל לירידה בלחץ מוגברת, מופחת פלוקס, ובסופו של דבר אובדן של פרודוקטיביות. Fouling יכול להיגרם על ידי טיפות שמן, מושעה, ⁇ (חומרים), חומרים אורגניים, או חומרים מסוכנים, אפילו על ידי זיהום מים יציבים.

סקר וניהול Brine

כאשר טיפול במים המיוצרים עם סיבים גבוהים או ריכוזים גבוהים של קשקשים דיפרנציאליים, הגדלה הופכת לדאגה, במיוחד באזורים NF ו-RO. Barium sulfate, סידן פחמתי, וסולפיטול סטרנטייום יכול ליצור במהירות על פני השטח של membrane, צמצום חמור ביצועים.

דרישות אנרגיה ולחצים

מערכות RO עבור מידול מים המיוצרים לפעול בלחץ בין 40 ל 80 בר, הדורשות אנרגיה משמעותית של משאבה גבוהה מים המיוצרים עשוי לדרוש אפילו לחץ גבוה יותר (עד 120 בר) כדי להתגבר על לחץ אוסמוטי.בעוד שמכשירי התאוששות אנרגיה (למשל, תאי עזר או טורבינות) יכולים להפחית את צריכת החשמל עד 40–50%, הביקוש הכולל לאנרגיה נשאר משמעותי עבור קרן אנרגיה וזמינות גבוהה יותר, אך ורק להורדת לחץ חשמלי (ב"מתקני חשמל) יש להפחית את צריכת חשמל מתקדמים) ולהפחית את צריכת החשמל (או מגבילים) ולהפחית את צריכת החשמל (או מגבילים) ולהפחית את צריכת החשמל (או מגבילים) ולהפחית את צריכת החשמל (בטווח התקני ניקוי (בטווח מוקדם יותר) של דלק נמוך יותר) של אנרגיה) ועלויות נמוכות יותר, אך ורק 40–5 ליטרים (או שירותים מתקדמים), אך ורק ל- 5) יכול להפחית את צריכת החשמל) של אנרגיה) של אנרגיה) יכול להפחית את צריכת החשמל (בטווח ההפעלה (בטווח מוקדם יותר, אך ורק 40–500,000) של אנרגיה) יכול להפחית את צריכת החשמל, אך ורק 40–50%) יכול להפחית את צריכת החשמל, אך ורק להורדת לחץ אווירי חשמל, אך ורק להורדת לחץ אוויר (

חידושים וכיוונים עתידיים

מחקר ופיתוח במדעי המוחן תמיד מתייחסים למגבלות של המערכות הנוכחיות.

  • (FLT:0) חומרים ממוחניים: ⁇ FLT 1:1 טכניקות שינוי פני השטח, כגון מטבוליזם הידרופילי או שילוב חלקיקים (למשל, דו תחמוצת טיטניום, תחמוצת גרפן), ליצור membranes עם עמידות שמן משופרת.
  • (FLT:0) מערכות membrane ⁇ : ⁇ 1 במקום ניקוי או החלפת membrane סטטי, membranes דינמי להשתמש שכבת precoat (למשל, אדמה דיוטי או אבקה פחמן מופעל פחמן מופעל) כי הוא כל הזמן או תקופתי הוחלף. גישה זו יכולה להתמודד עם שמן גבוה יותר עומסים מוצקים מופחת עם רגישות רעועה.
  • (FLT:0) osmosis (FO): ההרחבה 1 (FO): FO משתמשת בפתרון שואב כדי למשוך מים באופן טבעי על פני קרום למחצה ללא לחץ יישומי.זה מפחית באופן דרסטי פוטנציאל וצריכת אנרגיה.מערכות היברידיות של FO-RO נחקרות עבור טיפול במים המיוצרים, שבו ממקדימים מראש את השפע של ה-ROLDAL.
  • (FLT:0) מנברן דיקינציה (MD): ibph:1 MD משלב תהליכים תרמיים וממוחניים לטיפול בבטיחות גבוהה המיוצר מים מעבר להישג ידו של RO.מופעל בחום פסולת נמוך, MD יכול לייצר מים נקיים גבוהים מברזל עם מוצקים מתמוססים (TDS) עד 200,000 מ"ג / L. בדיקות הראו יכולת, אך פריסה מסחרית נותרת סביבות מוגבלת למתחים ריקים.
  • (FLT:0) ניטור חכם ואופטימיזציה של מקום (CIP) אופטימיזציה: FLT:1 חיישנים בזמן אמת מדידה של לחץ טרנסמברה, פלוקס, איכות היקפית מאפשרת לוח זמנים ניקוי חיזוי. אלגוריתמי למידת מכונה מפותחים כדי לזהות סימנים מוקדמים של רעיה ואופטימיזציה כימית, צמצום זמן וצריכה כימית.

מחקר מקרה: טיפול Membrane בים הצפוני

דוגמה בולטת של פריסת קרום בחו"ל המיוצרים על ידי ניהול מים הוא שדה Oseberg המופעל על ידי Equinor. בשנת 2018, מערכת סינון אולטרה-מטה קרמיקה הותקנה כחלק מפרויקט הפגנה לטיפול במים המיוצרים לזריקת מים.המערכת התייחסה להאכיל של 40,000 חביות מזיקות ליום, השגת מטרות מים מתחת 2 מ"ג / L ו- 99% של מוצקים הוכיחו ליקרר, אפילו עבור פעילות גופנית מלאה של פעילות גופנית, עם 4 שבועות, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 $, 000, 000, 000, 000, 000, 000 של פעילות גופנית, 000, 000 של פעילות גופנית, 000, 000 $, 000 של פעילות גופנית, 000 $, 000 של פעילות גופנית, 000, 000 של פעילות גופנית, 000 $, 000 $, 000, 000 של פעילות גופנית, 000 של פעילות גופנית, 000 $, 000 של פעילות גופנית, 000 $, 000 $, 000 של פעילות גופנית, 000 $, 000 עבור פעילות גופנית, 000 $, 000 $ של פעילות גופנית, 000 $ של פעילות גופנית, 000 עבור פעילות גופנית, 000 $ של פעילות גופנית, 000 עבור קרמיקה, 000 עבור פעילות גופנית, 000 של פעילות גופנית, 000 עבור קרמיקה, 000 $ ליום, 000

שיקולים כלכליים ו-ROI ל- Offshore Operators

ההחלטה לאמץ טיפול membrane כרוכה בניתוח זהיר של הוצאות הון (CAPEX) והוצאה תפעולית (OPEX) כוללת גם מודולים של membrane, כלי לחץ, משאבות, פישוט, ציוד והקמה מעוקבת של חברת התעופה מפרץ (עבור מערכת חימום טיפוסית לטיפול ב-100,000 bbl/d, עם זאת, membran דחוסה לבדה עשויה לשלם השקעה בין 5 מיליון דולר ל-20 מיליון דולר, בהתאם למורכבות של מערכת ניקוי חומרים (F) ו-Foncrecreativeation (כלומר, לעומת 2, לעומת זאת, לעומת קרמיקה) ו-Fcrelicrelicrelicrelicrelicrelicrelicrelimate) לעומת 2, לעומת זאת, לעומת 2, לעומת 2, לעומת קרמיקה) לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת צריכת כימיקלים מופחתת חומרים כימיים (בדרך כללהפחתת כמות מוגבלת יותר מ-Ricial) לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת 2, לעומת זאת, לעומת צריכת אנרגיה מופחתת חומרים כימיים (R.com) לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת

מסקנה: Membranes כטכנולוגיה Core לייצור בר-קיימא Offshore

כמו שדות הנפט offshore בוגר ויצר נפח מים להגדיל, את הצורך טכנולוגיית טיפול יעילה, קומפקטית ואמינה הופכת קריטית. תהליכי Membrane - מ microfiltration כדי להפוך osmosis הפוכה - להציע פתרון מוכח המסוגל לעמוד בתקנות פריקה מחמירה ומאפשרת השקיה מים יעילה יותר, בעוד אתגרים כגון פגיעה, הרחבה, צריכת קיימות מתמשכת, התקדמות מתמשכת בחומרים של membrane, עיצוב, אסטרטגיות פעילות גופנית נחושה יותר, הם ניטור יעיל יותר, אפילו כדי להבטיח לי לחץ דם יעיל יותר, אבל מבטיח, לחץ דם יעיל יותר, לחץ דם יעיל יותר, מבטיח לי, לחץ על פני תהליכים סביבתיים, אבל מבטיח לי, לחץ דם יעיל יותר, מבטיח, מבטיח, מחסומים מתקדמים יותר, אבל מבטיח לי, לחץ דם יעיל יותר, לחץ דם יעיל יותר, לחץ דם יעיל יותר, מבטיח, לחץ דם יעיל יותר, לחץ דם יעיל יותר, אבל מבטיח לי, 000, 000, 000, 000, 000, 000, מבטיח לי, מבטיח לי, 000 יעיל יותר, לחץ דם יעיל יותר, מבטיח, 000, 000, 000, לחץ דם יעיל יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 בטוח, 000, 000, 000, 000 יעיל יותר, 000 בטוח

מקורות נוספים (בתרגום חופשי:0)

  • (ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) 1 פיטרו: ביצועי קרום של Offshore המיוצרים לטיפול במים (SPE 1972-MS)
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא יא"ד: ויקרא י"ד: