СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОДНОЙ ИЛИ БОЛЕЕ МЕМБРАНЫ

1. Способ извлечения нефти из нефтяной скважины, включающий:
а. извлечение водонефтяной смеси из скважины;
b. отделение нефти от водонефтяной смеси с получением нефтепродукта и попутной воды, содержащей растворенный в ней оксид кремния;
c. смешивание с попутной водой кристаллизующего реагента с получением в попутной воде кристаллов и осаждение растворенного оксида кремния;
d. направление попутной воды, содержащей осажденный оксид кремния, на керамическую мембрану;
e. фильтрацию попутной воды при помощи керамической мембраны и получение потока фильтрата;
f. направление потока фильтрата в парогенератор и получение пара; и
g. закачивание пара в нагнетательную скважину, инициирующее образование водонефтяной смеси.
2. Способ по п.1, включающий, до направления потока фильтрата с керамической мембраны в парогенератор, обработку потока фильтрата в ионообменной установке.
3. Способ по п.1, включающий, до направления потока фильтрата с керамической мембраны в парогенератор, обработку потока фильтрата в установке обратного осмоса.
4. Способ по п.1, включающий, до направления потока фильтрата с керамической мембраны в парогенератор, дополнительную обработку потока фильтрата с керамической мембраны при помощи испарителя и получение дистиллята, который направляют в парогенератор.
5. Способ по п.1, в котором при фильтрации попутной воды на керамической мембране образуется хвостовой поток, обогащенный осажденным оксидом кремния, и включает смешивание, по меньшей мере, части хвостового потока с керамической мембраны с попутной водой до керамической мембраны по ходу технологического потока.
6. Способ по п.5, включающий смешивание, по меньшей мере, части хвостового потока с попутной водой в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока с целью увеличения концентрации взвешенных твердых веществ в попутной воде и смешивание кристаллизующего реагента с попутной водой с повышенной концентрацией взвешенных твердых веществ.
7. Способ по п.1, включающий поддержание концентрации взвешенных твердых веществ в попутной воде до керамической мембраны по ходу технологического потока на уровне, по меньшей мере, 10000 мг/л.
8. Способ по п.1, в котором на керамической мембране образуется хвостовой поток, обогащенный осажденным оксидом кремния, включает смешивание достаточного количества хвостового потока с попутной водой в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока с целью поддержания концентрации взвешенных твердых веществ в попутной воде в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока на уровне, по меньшей мере, 10000 мг/л.
9. Способ по п.1, включающий смешивание оксида магния или хлорида магния с попутной водой с получением гидроксида магния и совместное осаждение гидроксида магния и оксида кремния из попутной воды до фильтрации попутной воды на керамической мембране.
10. Способ по п.9, включающий поддержание рН попутной воды равным от приблизительно 9,8 до приблизительно 10,8.
11. Способ по п.10, включающий увеличение рН попутной воды путем добавления в попутную воду щелочи.
12. Способ по п.1, в котором на керамической мембране образуется хвостовой поток, обогащенный осажденным оксидом кремния, включает:
а. смешивание оксида магния или хлорида магния с попутной водой с получением гидроксида магния и совместное осаждение гидроксида магния и оксида кремния из попутной воды до фильтрации попутной воды на керамической мембране;
b. поддержание рН попутной воды равным от приблизительно 9,8 до приблизительно 10,8; и
с. смешивание достаточного количества хвостового потока с попутной водой в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока с целью поддержания концентрации взвешенных твердых веществ в попутной воде в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока на уровне, по меньшей мере, 10000 мг/л.
13. Способ по п.1, включающий поддержание концентрации оксида кремния в потоке фильтрата на уровне менее 50 ч./млн.
14. Способ по п.1, включающий удаление, по меньшей мере, 85% оксида кремния из попутной воды путем фильтрации попутной воды при помощи керамической мембраны.
15. Способ по п.1, включающий смешивание кристаллизующего реагента с попутной водой в зоне кристаллизации, расположенной до керамической мембраны по ходу технологического потока, и рециркулирование, по меньшей мере, части хвостового потока с керамической мембраны, в том числе рециркулирование первой порции хвостового потока, в точку между зоной кристаллизации и керамической мембраной и рециркулирование второй порции хвостового потока в зону кристаллизации.
16. Способ извлечения нефти из нефтяной скважины, включающий:
а. извлечение водонефтяной смеси из скважины;
b. отделение нефти от водонефтяной смеси с получением нефтепродукта и попутной воды, содержащей растворенный в ней оксид кремния;
c. направление попутной воды в зону кристаллизации;
d. смешивание с попутной водой в зоне кристаллизации кристаллизующего реагента с получением в попутной воде кристаллов и осаждение растворенного оксида кремния;
е. направление попутной воды, содержащей осажденный оксид кремния, на керамическую мембрану, расположенную после зоны кристаллизации по ходу технологического потока;
f. фильтрацию попутной воды при помощи керамической мембраны и получение потока фильтрата и хвостового потока, обогащенного осажденным оксидом кремния;
g. разделение хвостового потока, по меньшей мере, на два потока, первый хвостовой поток и второй хвостовой поток;
h. рециркуляцию первого хвостового потока на керамическую мембрану;
i. рециркуляцию второго хвостового потока в зону кристаллизации;
j. направление потока фильтрата в парогенератор и получение пара; и
k. закачивание пара в нагнетательную скважину, инициирующее образование водонефтяной смеси.
17. Способ по п.16, в котором попутная вода содержит взвешенные твердые вещества, и включает поддержание концентрации взвешенных твердых веществ в зоне кристаллизации на уровне приблизительно 10000 мг/л или выше.
18. Способ по п.16, в котором попутная вода содержит взвешенные твердые вещества, и включает регулирование концентрации взвешенных твердых веществ в зоне кристаллизации путем регулирования притока второго хвостового потока в зону кристаллизации.
19. Способ по п.16, включающий варьирование притока второго хвостового потока таким образом, чтобы поддерживать концентрацию взвешенных твердых веществ в зоне кристаллизации на уровне приблизительно 10000 мг/л или выше.
20. Способ извлечения нефти из нефтяной скважины, включающий:
а. извлечение водонефтяной смеси из скважины;
b. отделение нефти от водонефтяной смеси с получением нефтепродукта и попутной воды, содержащей растворенный в ней оксид кремния;
c. удаление из попутной воды загрязняющих примесей путем фильтрации попутной воды при помощи мембраны и получение потока фильтрата и хвостового потока, обогащенного загрязняющими примесями;
d. направление потока фильтрата в парогенератор и получение пара; и
е. закачивание пара в нагнетательную скважину, инициирующее образование водонефтяной смеси.
21. Способ по п.20, включающий:
а. осаждение растворенного оксида кремния из попутной воды до фильтрации попутной воды на мембране; и
b. рециркуляцию, по меньшей мере, части хвостового потока и смешивание этой части рециркулируемого хвостового потока с попутной водой в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока с целью повышения концентрации взвешенных твердых веществ в попутной воде до керамической мембраны по ходу технологического потока.
22. Способ по п.21, включающий:
а. смешивание оксида магния или хлорида магния с попутной водой с получением гидроксида магния и совместное осаждение гидроксида магния и оксида кремния из попутной воды до фильтрации попутной воды на керамической мембране; и
b. смешивание достаточного количества хвостового потока с попутной водой в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока с целью поддержания концентрации взвешенных твердых веществ в попутной воде в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока на уровне, по меньшей мере, 10000 мг/л.
23. Способ по п.22, включающий направление потока фильтрата с керамической мембраны в ионообменную установку, установку обратного осмоса или испарителя.
24. Способ по п.23, включающий поддержание концентрации оксида кремния в потоке фильтра на уровне менее 50 ч./млн.
25. Способ по п.20, в котором попутная вода содержит соли жесткости в форме ионов кальция или магния, включает удаление ионов кальция или магния из попутной воды путем фильтрации попутной воды при помощи мембраны с получением потока фильтрата и хвостового потока, обогащенного ионами кальция или магния.
26. Способ по п.20, в котором попутная вода содержит и оксид кремния, и остаточную нефть, включает удаление из попутной воды и оксида кремния, и остаточной нефти путем фильтрации попутной воды при помощи одной или более керамической мембраны с получением потока фильтрата и хвостового потока, обогащенного оксидом кремния и остаточной нефтью.
27. Способ по п.20, в котором попутная вода содержит оксид кремния, включает добавление к попутной воде одного или более оксида металла и использование этого одного или более металла для сорбции оксида кремния; и удаление сорбированного оксида кремния из попутной воды путем фильтрации попутной воды при помощи одной или более мембраны с получением потока фильтрата и хвостового потока, обогащенного сорбированным оксидом кремния.
28. Способ по п.20, включающий удаление загрязняющих примесей из попутной воды путем смешивания с соединением, обладающим поверхностно-активными свойствами, которое извлекает загрязняющие примеси из раствора.
29. Способ по п.28, в котором указанное соединение выбрано из группы, в которую входят оксиды алюминия, кремния и титана.
30. Способ по п.20, в котором загрязняющие примеси включают растворенный оксид кремния, включает смешивание с попутной водой реагента или соединения с целью извлечения оксида кремния из раствора, и в котором указанное соединение выбрано из группы, в которую входят оксид магния, хлорид магния, хлорид трехвалентного железа, оксид трехвалентного железа, сульфат алюминия и оксиды алюминия, кремния и титана.
31. Способ извлечения нефти из нефтяной скважины, включающий:
а. извлечение водонефтяной смеси из скважины;
b. отделение нефти от водонефтяной смеси с получением нефтепродукта и попутной воды, содержащей растворенный в ней оксид кремния;
c. направление попутной воды в испаритель и получение пара и концентрированного солевого раствора с растворенным в нем оксидом кремния;
d. смешивание с солевым раствором реагента или соединения, обуславливающего извлечение оксида кремния из раствора;
е. направление солевого раствора, содержащего извлеченный из раствора оксид кремния, на керамическую мембрану и фильтрацию солевого раствора с получением хвостового потока и потока фильтрата;
f. смешивание, по меньшей мере, части потока фильтрата с солевым раствором, содержащим растворенный оксид кремния;
g. рециркуляцию или слив в отходы, по меньшей мере, части хвостового потока;
h. конденсацию пара с получением дистиллята;
i. направление дистиллята в парогенератор, нагревание дистиллята в парогенераторе и получение пара; и
j. закачивание пара в нагнетательную скважину.
32. Способ по п.31, включающий непрерывную рециркуляцию солевого раствора через испаритель и отведение, по меньшей мере, некоторого количества солевого раствора и направление отведенного солевого раствора в зону осаждения и через керамическую мембрану с целью удаления из него осажденного оксида кремния.
33. Способ по п.31, включающий смешивание с солевым раствором кристаллизующего реагента с целью образования в солевом растворе кристаллов и осаждение растворенного оксида кремния из солевого раствора; затем направление солевого раствора, содержащего осажденный оксид кремния, на керамическую мембрану и получение хвостового потока, обогащенного осажденным оксидом кремния.
34. Способ по п.33, включающий смешивание с солевым раствором, содержащим растворенный оксид кремния, оксида магния или хлорида магния с образованием гидроксида магния и совместное осаждение гидроксида магния и оксида кремния из солевого раствора до фильтрации солевого раствора на керамической мембране.
35. Способ по п.34, включающий рециркуляцию достаточного количества хвостового потока и смешивание этого хвостового потока с солевым раствором в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока с целью поддержания концентрации взвешенных твердых веществ в солевом растворе в точке до керамической мембраны по ходу технологического потока на уровне, по меньшей мере, 10000 мг/л.
36. Способ по п.31, в котором солевой раствор рециркулируют по линии рециркуляции, и в котором зона осаждения и керамическая мембрана расположены в боковом потоке, который соединен с линией рециркуляции солевого раствора таким образом, что поток фильтрата, образующийся на керамической мембране, возвращается и смешивается с этим солевым раствором.
37. Способ по п.31, включающий слив в отходы части хвостового потока, образующегося на керамической мембране, с тем, чтобы удалить взвешенные твердые вещества из солевого раствора, и, кроме того, слив в отходы части потока фильтрата, с тем, чтобы удалить, по меньшей мере, некоторое количество оксида кремния из потока фильтрата.