气水反冲洗工艺提高油田采出水过滤器再生效果.pdf

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1、油气田环境保护ENVIRONMENTALPROTECT10NOFOIL&GASFIEIDSVo1．24N()．4气水反冲洗工艺提高油田采出水过滤器再生效果夏福军任彦中隋向楠。(1．中国石油大庆油田工程有限公司；2．中国石油大庆油田工程建设有限公司建材公司)摘要油田采出水中含有的聚合物容易导致颗粒滤料类过滤器中的滤料颗粒黏度升高、附着力增强，甚至形成板结块和滤饼层，难以通过单一的反冲洗方式进行再生。通过试验研究确定使用气水反冲洗再生技术，可有效地解决目前油田实际生产中存在的颗粒滤料污染后再生困难的技术难题，提高过滤后的水质，使滤后水质稳定达标，适应油田开发后期水质发生

2、变化的特点。关键词油田采出水；过滤器；滤料再生；气水反冲洗文章编号：10053158(2o14)04—0042—040引言面具有易于黏附杂质的特性，这一特点对于过滤处理是有利的，但是对于反冲洗再生，一旦被污染后再生早期油田含油污水处理工艺中使用的颗粒滤料难度比较大。类过滤器，一直采用滤后水直接进行过滤器滤料反冲将冲洗后的滤料烘干，各称取10g装入3个脱洗再生的方式，该方式具有工艺流程简单、易于管理水瓶，加入汽油，振荡后取萃取液进行分析，比较3种等优点。但随着油田开发进入后期阶段，油田采用聚滤料再生程度。结果分析数据见表1。合物驱和三元复合驱等三次采油开采方式后，由于

3、采出水中含有聚合物，颗粒滤料在长期运行过滤后形成表1滤料再生程度对比分析数据的污染层具有黏度高和附着力强的特点，采用单一的水反冲洗再生方式，很难将截留在滤料表面形成的包裹层的污油、杂质及聚合物等成分冲洗掉，滤料无法得到有效恢复，从而使过滤截留性能降低；另外在过滤过程中，污染滤料因水中含有聚合物容易形成板结块和滤饼层，在反冲洗时容易产生滤饼层的局部破3种新颗粒滤料被原油污染后热水也不能彻底裂，增大反冲洗强度，还容易造成垫料和滤料之间混冲洗干净。石英砂再生程度最高，海绿石其次，磁铁层以及滤料流失等，不能使滤料得到彻底再生，进而矿的再生难度最大。影响过滤后水质的质量。因此

4、，需要颗粒滤料反冲洗1．2滤料再生试验再生技术，满足油田开发后期水质发生变化的特点，1．2．1再生试验装置及参数确保油田顺利开发。室内试验采用20Omm有机玻璃柱装填颗粒滤1室内试验料进行滤料再生试验，试验装置采用的滤料和垫层_l。]名称、规格及填装高度见表2。再生试验装置设1．1滤料污染试验表2试验滤料和垫料名称、规格及填装高度称取三种颗粒滤料(石英砂、海绿石、磁铁矿)各20g装入3个烧杯中，各加入20g的原油，搅拌至全部成油颗粒滤料，然后用5O～75℃自来水进行相同时间的反复冲洗，直至肉眼看表面无污染现象。通过扫描电镜放大100倍的照片可以看出，滤料表面存在许多

5、热水冲洗不掉的污染区块，特别是磁铁矿颗粒表夏福军，1987年毕业于扬州工学院，高级工程师，现在中国石油大庆油田工程有限公司水处理与油田化学研究室从事油田含油污水处理工作。通信地址：黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田工程有限公司水处理与油田化学研究室，1637122014年8月夏福军等：气水反冲洗工艺提高油田采出水过滤器再生效果加∞如加计有两套管路系统，可以分别实现进气、进水，并在试从图2中可看出：当气反冲洗强度为2OL／(s·m2)验装置内分布后进行混合反冲洗再生。时，油的去除率最高达到96．36；当大于2OL／(s·m2)再生试验时水温40℃，再生时间为10min。再

6、生时，随着强度的增加油去除率逐渐减小。后取滤料中间部位350mm处的滤料分析剩余含油量。1．2．2．3气、水混合反冲洗再生试验1．2．2试验研究及结果分析气、水管路混合反冲洗再生时，气水在反冲洗进1．2．2．1单独水反冲洗再生试验水管线上进行汇合，混合后一同进入过滤器内进行进行不同强度单独水反冲洗再生试验后，水温气、水混合反冲洗再生；过滤器内分别布气、布水后混4O℃滤料表面含油去除率结果见图1。合反冲洗再生，必须在过滤器内分别有各自单独的布气系统和布水系统，才能实现过滤器内单独布气和单独布水，然后一同进行气、水混合反冲洗再生功能。水温4O℃、不同气、水反冲洗强度过滤

7、器内混合滤料再生数据曲线见图3。瓣震横l012l416l82O2224∞鳃％曩髂水冲洗强度／(L／(s．m))图1不同水反冲洗强度滤料再生数据14151617l8l920从图1中可以看出：当水反冲洗强度达到14L／气冲洗强度／(L／(s．m))(S·m)时，油去除率最高为68．42，测得滤料剩余含油量为2．47mg／L；随着反冲洗强度的增加，油去图3不同气、水反冲洗强度过滤器内混合滤料再生数据曲线除率不断降低。主要原因是由于反冲洗强度增大，滤料膨胀率增加，滤料颗粒之间的摩擦作用减弱，导致从图3中可看出：气、水在过滤器内分别分布后油的去除率降低。再混合反冲洗再生的