油田开采后期水驱含油污水处理工艺采用纤维球

更新时间：2020-10-09 11:26

油田开采后期水驱含油污水处理工艺采用纤维球油田开采后期，采用三次采油技术，聚合物驱油是其中一种有效的方式。聚合物的注人使采出液的油水分别难度增大，处理后的含油污水达到油田灌水指标艰苦。原有水驱含油污水处理工艺，如锰砂、石英砂及核桃壳过滤技巧均难以到达请求，其重要表示在反冲洗次数增添、反冲洗不彻底、滤料传染周期缩短、出水含油量高、悬浮物超标、出水水质不达标等方面。依据上述情况，经屡次研讨重复试验，采用的改性纤维球过滤器过滤技术对注聚含油污水的处理，拥有滤速高、过滤才能大、反冲洗周期长、滤料使用周期长等优点，根据来水水质情形，可分辨采取压紧式和非压紧式过滤器构造，经由在大庆油田有限义务公司现场实验，出水可达到聚驱油田注水水质尺度。
1 改性纤维球滤料改性纤维球滤料由特种纤维经过改性制成，是针对含油污水处理研制开发的新型资料，其纤维丝具有亲水憎油性，对油及悬浮物吸附能力强；反洗再生能力强，即便在原油中长时光浸泡，也能应用常温水在短时间内荡涤清洁。改性纤维球滤料为球状结构（图I）··· ，滤料所用的纤维丝具有较好的弹性，而且丝径较细，制成的纤维球滤料比名义积较大。纤维球滤料在过滤器中形成的滤层孔隙沿水流方向逐步变小，造成了幻想的上大下小孔隙散布状况，加强了截污能力，更有利于油及悬浮物的去除。
2 过滤器结构根据来水情况和出水水质要求不同，改性纤维球过滤器采用两种结构：压紧式和非压紧式过滤器。压紧式过滤器（图2a）过滤时，根据过滤精度和体系压差要求，调剂压紧装置的压紧量，含油污水由进水口进入，通过滤料上拦截孔板进入罐体内，通过亲水憎油性滤料过滤,纤维球滤料是由纤维丝扎结而成的，它与传统的钢性颗粒滤料相比具有弹性效果好，不上浮水面，空隙大，工作周期长，水头损失小等优点。在过滤过程中，滤层空隙沿水流方向逐渐变小，比较符合理想滤料由上大下小的孔隙公布，效率高，滤速快（20-85m/h)截污容量大，过滤效果好，可再生，用气、水反冲洗，冲洗水量为过滤水量的1-2%，适用于各种水质的过滤。纤维球滤料的装填高度为120cm，进水后纤维球滤料自然降低30cm左右。滤料在过水的作用下沉积于滤料下拦截孔板，滤料依附直接拦截、惯性拦截和表面吸附等机理去除水中含油和机械杂质，净水经过滤料下拦截孔板，由出水口排除。
当滤料污染到必定水平，超过滤料纳污量时，就要进行反冲洗。
反冲洗时由压紧装置升起透水式压实体至预约高度，切换到反冲洗流程，出水口变为反冲洗水进口，进水口变为反冲洗水出口，水流畅过反冲洗水入口自下而上与过滤时相反的方向流经过滤器，同时搅拌安装的桨叶一直旋转，使滤料做高低翻腾，进行反冲洗，污物从滤料上脱落进入水中，由反冲洗水出口消除罐体外,蜂窝斜管填料是根据“浅层沉淀”理论为基础设计开发的一种沉淀池填料，该填料湿周大，水力半径小，运行时层流状态好，颗粒沉降不受紊流干扰，能加速颗粒与水分离并缩短颗粒的沉淀距离，流入污水池。反冲洗结束后，切换到过滤流程，进入过滤状态，进行下一个工作周期。非压紧式过滤器（图2b）与压紧式过滤器比拟，在结构上撤消了压紧装置，工作时除了不压紧过程外，其余进程与压紧式过滤器雷同。图2 改性纤维球过滤器1——搅拌装置； 2——滤料上拦截孔板； 3——罐体； 4— —透水式压紧体；5——滤料下拦阻孔板； 6——裙式支座； 7——基本； 8— —滤料压紧装置；9—— 出水口； 10——滤料； 11——进水口 3 改性纤维球过滤器性能试验应用性试验在大庆油田有限责任公司的两个采油厂进行，利用已建站水管网来水对改性纤维球过滤器进行性能试验。 3．1 试验参数和工艺流程技术参数为：单罐处理能力 ≥4 800m ／d 滤速 l6—30m／h 反冲洗周期 ≥12h 反冲洗时间 15—30min 原工艺流程为图3中实线，通过核桃壳过滤器一级过滤，再经石英砂过滤器二级过滤。试验所采用的工艺流程为图3中的虚线和点划线。一是增压泵出口管线接一级核桃壳过滤器过滤，二级采用改性纤维球过滤器过滤，如图中点划线所示；--是仅采用一级改性纤维球过滤器进行过滤，如图中虚线所示。 3．2 纤维球过滤器过滤试验结果采用纤维球过滤器过滤来水，来水含油、过滤后含油、来水悬浮物含量和滤后悬浮物含量的试验结果如图4所示。来水含油均匀在30mg／L，来水悬浮物平均含量在27mg／L的前提下，采用纤维球过滤器过滤后的出水可以达到含油均值8mg／L，悬浮物含量均值3mg／L，粒径中值不大于2．Ottm。 3．3 进水情况和过滤效力的试验结果一级为核桃壳过滤器二级为石英砂过滤器（原流程）与采用纤维球过滤器（试验流程）试验成果见图5，来水悬浮物和滤后悬浮物去除率试验结果见图6。
原流程与试验流程在来水条件相同的情况下，改性纤维球过滤器过滤对含油和悬浮物含量去除率为9o％，而一级为核桃壳过滤器二级为石英砂过滤器的两级过滤流程含油和悬浮物含量去除率大仅为50％，而且随时间的增长，含油和悬浮物含量去除率逐渐下降。试验还表明，采用一级为核桃壳过滤器二级为纤维球过滤器的两级过滤流程与采用单级纤维球过滤器过滤流程相比，在同样的来水情况和相同出水指标的条件下，可以延伸反冲洗周期。
4 论断通过试验，对改性纤维球过滤器的运用性研究能够得出如下结论：
a．实用于油田聚驱含油污水深度处理，出水达到低浸透油层注水水质标准；
b．滤速高，处理量大，出水水质受流速及人水水质影响不大；
c．水头丧失增加迟缓，反冲刷周期可长达72h； d．在聚驱含油污水处理中，过滤后果优于原流程的核桃壳过滤器跟石英砂过滤器的两级过滤； e．滤料对聚合物的截留较小，不会构成聚合物凑集的景象。此外，改性纤维球过滤器存在投资少、占地面积小、运行用度低等长处，在油田含油污水，特殊是对聚驱含油污水的深度处置,组合填料结构是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环，将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条，既能挂膜，又能有效切割气泡，提高氧的转移速率和利用率。使水气生物膜得到充分交换，使水中的有机物得到高效处理，具备良好的应用机能和十分普遍的利用远景。