低壓穩(wěn)流過(guò)濾器的研制及在油田污水處理中的應(yīng)用

1、低壓穩(wěn)流過(guò)濾器的研制及在油田污水處理中的應(yīng)用 我國(guó)油田大部分已進(jìn)入三次開采期,采出原油的含水率已達(dá)70% 80%,有的油田甚至高達(dá)90%,同時(shí)聚驅(qū)采油技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致采油出水水質(zhì)發(fā)生了明顯變化，,加大了油田污水處理的難度。 過(guò)濾工藝作為油田污水處理的主要工藝從20世紀(jì)40年始在油田得到了廣泛應(yīng)用。過(guò)濾主要用以去除污水中粒徑較小的油滴和懸浮物,所用的過(guò)濾器主要有石英砂和核桃殼過(guò)濾器。石英砂濾料粒徑小,主要用于懸浮物的去除;核桃殼濾料具有親油疏水的性能主要用于油的去除。對(duì)處理水驅(qū)污水具有良好的效果,但隨著聚驅(qū)采油的發(fā)展,污水水質(zhì)發(fā)生了明顯的變化,嚴(yán)重影響了過(guò)濾器過(guò)濾性能,過(guò)濾出水難以達(dá)標(biāo)。 1、過(guò)濾

2、器運(yùn)轉(zhuǎn)中的主要問(wèn)題 隨著油田聚驅(qū)采油技術(shù)的發(fā)展,水驅(qū)和聚驅(qū)采油污水中聚合物的含量增加。例如某水驅(qū)油井抽樣化驗(yàn)結(jié)果,聚合物平均濃度由2022年42 mg/L升高到2022年150 mg/L。而聚驅(qū)采油污水中聚合物濃度更高,采油污水水質(zhì)的變化,嚴(yán)重影響了過(guò)濾器的性能,導(dǎo)致過(guò)濾器在過(guò)濾過(guò)程中出現(xiàn)了一系列問(wèn)題。1.1過(guò)濾性能不穩(wěn)定自2000年以后,大慶油田污水處理站過(guò)濾器就出現(xiàn)了水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的情況,核桃殼過(guò)濾器出水油不達(dá)標(biāo),石英砂過(guò)濾器出水懸浮物去除率下降,且有著逐年加劇的趨勢(shì)。1.2反沖洗憋壓在反沖洗過(guò)程中,隨著反沖洗的進(jìn)行,反沖洗壓力迅速升高,核桃殼過(guò)濾器反沖洗壓力可達(dá)到0.3MPa,石英砂過(guò)濾器可

3、達(dá)到0.45 MPa。過(guò)高的壓力極易損壞過(guò)濾器內(nèi)部原件。1.3跑料問(wèn)題過(guò)濾器反沖洗過(guò)程中跑料嚴(yán)重,據(jù)大慶油田現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì),大部分濾罐每年需要補(bǔ)充原濾料的1/3,增加了運(yùn)行成本。造成這些問(wèn)題的根本原因是由于采油污水中聚合物濃度的增加,導(dǎo)致水體粘度增大。雜質(zhì)與濾料的結(jié)合力增大,現(xiàn)有反沖洗系統(tǒng)無(wú)法有效去除粘附在濾料表層的濾料。長(zhǎng)此以往,大量粘附在濾料表層的油導(dǎo)致濾料密度減小,反沖洗過(guò)程中,濾料膨化嚴(yán)重,堵塞布水篩管,致使過(guò)濾器憋壓,跑料,反沖洗效果差,最終導(dǎo)致過(guò)濾器出水難以達(dá)標(biāo)。為了解決過(guò)濾器反沖洗過(guò)程中存在的問(wèn)題,在充分研究現(xiàn)有過(guò)濾器基礎(chǔ)上,開發(fā)了適合處理含聚廢水的過(guò)濾器。2、低壓穩(wěn)流過(guò)濾器的研制為了解決過(guò)濾器存在的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)核桃殼和石英砂過(guò)濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改造,開發(fā)了低壓反沖洗過(guò)濾器,低壓穩(wěn)流核桃殼過(guò)濾器結(jié)構(gòu)見圖1,低壓穩(wěn)流石英砂過(guò)濾器見圖2