[发明专利]用于SAGE过程的模块化可运输系统

说明书

技术领域

可运输的模块化过程特别适合用于例如使用蒸汽辅助重力泄油技术来开采偏远的重油资源等等。

背景技术

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)设施的当前做法是在大片油砂租地上安装大型、永久性的、位于中心的SAGD处理设施。从若干井台(well pad)钻出多个(通常6至10个)SAGD井对，所述井台连接至中央处理设施(CPF)。然后需要互连管线从CPF向井台传输蒸汽并且将产出的沥青和水输送至SAGD中央处理设施以用于处理并且最终运送销售。随着单个井所能接近的资源耗尽而钻出新的井，这需要在新的井台与处理设施之间有附加的并且很可能更长的互连管线。

以上所描述的概念需要大量资本注入并且仅对于大的毗邻油砂资源是可行的以提供足够的沥青在该设施的计划寿命中支持该设施。除此之外，这些设施已经展示为是非常不可靠的，其经常与频繁的设备维护或故障或者不足的过程控制相关联。一些造成这种不佳表现的主要因素包括：

●使用劳动密集的复杂水处理过程，诸如热/温石灰软化器、再生油去除和沙过滤器、弱酸阳离子(WQC)交换系统以及直流蒸汽发生器(OTSG)。

●对自动过程控制使用不足，导致对手工操作员干预的过度依赖。

●非连续过程，由此经受某程度的处理的流体随后转移进出油库仅为了经受进一步的处理。

除此之外，当前油砂生产技术的环境影响正在引起重大的国际和国内关注并且对油砂产业整体造成实际威胁。当前的SAGD设施在考虑到用于CPF、井台、互连道路和管线以及用于建设、维护和操作员工的宿营设施的土地干扰时具有大的影响(footprint)。此外，它们具有非常大的水的使用和处置需要，并且是能源密集的，导致温室气体的产生。有机会开发将总体环境影响最小化的新的就地回收技术。

假设大部分的大型毗邻储层(可进行开采或大规模就地回收)由主要石油公司所有并且由其运营，油砂开发活动的下一浪潮将需要集中于油砂的分散池(pod)或更薄的产油层。这不能够用当前的就地热回收技术实现。这将需要可以轻易重新部署的规模更小的设施用于更小的油池，因为更小的油池通常将不支持多于20年的经济项目寿命。减小规模、运营和资本成本这一观念与“规模经济”模型相反，但却是利用经深思的适用于目的的工程设计来实现的。

发明内容

根据本发明的优选实施例，提供有一种可运输的模块化过程用于使用蒸汽辅助重力泄油等技术来开采偏远的重油资源等。所述过程包括可运输的预先组装并且调试/检测的模块，这些模块在邻近所述偏远重油资源互连时提供开发所述重油资源等的能力。每个模块在制造时被预先组装并且调试，每个模块在被运输至邻近资源之前具有必要的管道和电气布线以及其他必备的设备。每个模块在被运输至所述资源附近后，能够容易地与其他过程模块互连以使整个SAGD过程等能够在所述资源附近建设起来，

其中一旦所述资源耗尽，所述模块过程可以被拆解并且运输至不同的偏远资源，并且随后在所述不同的偏远资源处以相同方式重新组装。所述过程包括从下组模块中选择的若干可运输模块：

(a)油水分离模块

(b)产出水的闪速冷却，而非传统冷却；

(c)蒸汽回收单元(VRU)喷射器和燃气系统模块

(d)具有外部除雾器的紧凑式蒸发器模块或市售并且在必要处修改的其他蒸发器。

(e)冷却系统模块(例如乙二醇冷却系统)

(f)锅炉馈给水供给和化学添加物

(g)锅炉模块

(h)发电模块

并且一旦被选择、运输、组装并且牢固互连，就提供完整的SAGD过程等用于开采所述偏远资源。

模块被设计为在一或两个水平上用集成至每个模块的管架直接耦合。这减少了整个SAGD处理厂的整体尺寸并且使对当前SAGD设施中典型的长管架的需要最小化。这还是支持该设计中所包含的可携带性概念所需要的关键特征。

根据本发明的另一实施例，提供用于使用一种过程等进行碳氢化合物提取的可运输模块系统。所述系统包括若干如下互连模块，这些模块在想要的地点被组装成所述过程，但是在被运输之前每个模块在所建造处受到调试：

(a)模块1，包括入口冷却器、入口分离器、除砂单元，以及游离水脱离和油处理容器。

(b)模块2，包括感生气浮单元、蒸馏槽以及Dilbit冷却器。；

(c)模块3包括蒸发器交换器。

(d)模块4包括蒸发器压缩机、蒸发器重复循环泵以及化学品添加机器。

(e)模块5包括锅炉馈给水泵、仪表空气系统以及电气系统。

(f)模块6包括锅炉。