反向过滤装置的设计与试验

针对传统模式的正向过滤器使用一段时间后,由于拦截污染物的堵塞,滤料自重、过滤时的压差等作用使滤料挤压粘连,形成滤料板结,导致过滤水质逐渐下降,不能满足油田注水要求的现状,应用悬浮床层反向流过滤原理研制了反向过滤装置。装置主要由壳体、滤料、供气系统、集砂箱、洗砂器和提砂管等组成。集砂箱整体采用弯头结构,防止滤料整体的重力直接作用于喷嘴处;和国内现有的洗砂结构相比,洗砂器增设了自动搅拌装置,大大提升了反洗强度;供气系统能根据设定的压力高、低限值自动给储气罐补压。厂内试验结果表明,在进口含油质量浓度和悬浮物固体质量浓度均为20 mg/L时,出口含油质量浓度小于5 mg/L,悬浮物质量浓度小于3 mg/L,完全达到了设计标准。     

含聚污水石英砂滤料板结机理与措施研究

滤料在含油污水处理过程中不断截留污染物,污染物粘附在滤料表面,导致过滤通道缩小及滤料板结。针对大庆油田某开发区含聚污水生物处理站石英砂滤料板结周期短的现状,通过对板结石英砂滤料微观形貌、离子组分、生物影响等因素进行分析研究,明确了滤料板结的主要原因为含聚污水经微生物处理后pH值上升,CO_3~(2-)含量增加,其与Ca~(2+)、Ba~(2+)、Mg~(2+)阳离子结合,在滤料表面形成CaCO_3、 BaCO_3、MgCO_3新生矿物;同时通过室内药剂实验,对板结滤料清洗措施进行了研究,提出清洗滤料方法及日常生产中采取连续投加低浓度清洗剂以预防滤料板结的方法,为油田含聚污水处理站生产运行管理提供了技术支持和借鉴。     

三次采油中滤料污染原因分析

介绍了三次采油中聚驱开采和三元复合驱开采的滤料污染现象和特征,重点分析了产生滤料污染的主要成分、形成条件以及形成后对油田生产的危害,并对目前三次采油污水处理中采用的滤料再生方式进行了简单介绍。     

石英砂+磁铁矿双层滤料滤罐滤料污染分析与治理

石英砂+磁铁矿双层滤料过滤罐是油田污水处理中常用的过滤设备,可去除污水中的污油和细微悬浮物,过滤罐在含油污水处理过程中不断截留污染物,这些污染物黏附在滤料表面,导致滤料相互黏结,过滤通道减少以及表层滤料板结,在含聚污水和低温处理工况下尤为明显。经过多年现场摸索,发现采用变强度反冲洗可以有效发挥滤料的破板结作用,并辅助投加滤料反冲洗剂,可使滤料在低温工况下得到较好地再生;同时,对集输系统掺水炉采取每月集中升温5天的方式,既可保证热洗效果又能缓解滤料的污染压力。     

高质纤维滤料在油田回注水中的应用

20世纪90年代初,国内首次研制了新型纤维滤料,但由于纤维滤料表面的亲油性,黏附油后不能冲洗干净,从而限制了该滤料在油田含油污水过滤处理中的应用.为了克服纤维滤料的这一缺点,有关单位做了大量关于纤维滤料防油改性的研究,以及改性纤维过滤系统产业化、现场试验及工程应用等方面的工作.本文主要从油田含油污水过滤除油、除悬浮物,满足油田注入水质达标需要等方面,对改性纤维过滤技术、应用方法及技术经济对比进行了介绍.     

石英砂滤料流失改进技术

针对石英砂过滤工艺不适应目前采出水水质特性,出现滤料流失、污染和结构损坏等问题,开展滤料流失机理及改进技术研究。通过现场试验,建立并优化滤料反冲洗膨胀高度和滤料密度与反冲洗强度关系的数学模型,并进一步优化反冲洗模型,研究滤料板结形成的机理、成因及与污染物(聚合物、沥青质、胶质、油杂)的定量关系;分析滤料板结程度对反冲洗膨胀高度的影响,确定滤料流失机理并进行改进措施技术研究及现场考核。     

污水站个性化反冲洗技术研究与应用

随着三采开发的不断深入,油田污水成分日趋复杂,处理难度日益增大。成分复杂的污水进入过滤系统造成滤料污染严重,而"一站一参数"的自动化反冲洗工艺无法根据单个滤罐的滤料污染情况调整反冲洗参数,难以保证滤料再生效果。为此,结合生产实际,对杏二十五联深度污水站有问题的滤罐开展过滤罐个性化反冲洗技术研究,通过更改PLC控制系统实现反冲洗程序的"一罐一参数"优化。该站2~#、4~#、10~#过滤罐实施个性化反冲洗后,出水水质逐渐好转,单罐除油率、除悬率均提高20%以上,反冲洗曲线平稳。该项技术对于提高油田污水站反冲洗效果,延长滤料使用寿命具有重要意义。     

葡二联合站采出水过滤器滤料清洗剂的研制

针对大庆外围油田油气低温集输和采出水处理的需要,研制了采出水过滤器滤料清洗剂QXJ-1。通过筛选,评价了9个复配表面活性剂配方的除油效果和8种药剂抑制硫化亚铁的析出效果,最终确定了滤料清洗剂配方QXJ-1。滤料清洗剂QXJ-1对葡二联合站采出水过滤器中的石英砂滤料具有良好的清洗再生效果。在过滤器反冲洗水中加入1%浓度的QXJ-1,在40℃温度条件下清洗葡二联合站采出水过滤器中的石英砂滤料,污染滤料清洗后的残余油含量和硫化物含量分别为0.8%和0.07%。     

双滤料过滤器在油田污水处理中的应用

针对低渗透油田回注污水水质不达标的问题，采用GLWA270／0．6（S）型双滤料全自动过滤器，改造临南油田污水处理系统。介绍了过滤器的结构、工作原理和主要技术参数，并与其它过滤罐进行了比较，认为双滤料自动过滤器具有过流量大、滤料再生能力强的特点，可反冲洗并控制滤料粒径自上而下由小到大的粒度滤层。通过污水处理前后水质指标的对比，说明这种过滤器可有效地保证污水水质。     

双层滤料过滤器的设计计算

详细介绍了双层滤料过滤器的主要设计参数;过滤器的直径、高度和负荷、操作周期的确定方法;过滤初始压降和终了压降的计算方法;反洗时的流速、上层滤料床层膨胀率、支承托层的流化速度、滤料高度、水量以及滤料压降的计算方法。     

生物滤床工艺处理含硫恶臭废气的现场小型试验

应用生物滤床工艺，对炼油厂含硫恶臭废气进行了现场小型侧流试验研究并取得成功。试验表明该技术处理含硫恶臭废气是可行的：在废气成分较简单、浓度较低时，可采用单级生物滤床；在废气成分较复杂、污染物浓度较高时，可采用两级生物滤床串联工艺或适当的组合工艺。主要恶臭污染物的去除率较高：H2S不小于97．2％，有机硫化物不小于87．2％。苯系物不小于93．7％；在一定浓度范围内，对废气浓度变化的适应性好。在总结试验结果的基础上。分析了影响生物滤床污染物去除率的主要因素。     

油田含油污水精细过滤技术及装置研究

针对现有含油污水精细过滤设备所用滤料对油的过滤及反洗再生能力差,优选出一种新型纤维滤料。通过模拟试验和现场工业试验,确定了该滤料在含油污水条件下的过滤性能、耐污性能和反洗再生性能。新型纤维滤料用于新研制的TCLW15—0.6型含油污水超精细过滤器在江汉油田沙27注水站取得良好试验效果。新型纤维滤料对油和杂质的拦截性能好,反洗再生性能优越,在常温条件下不加任何清洗剂,只用清水便可使含油污水彻底再生,其含油浓度≤10mg/L,悬浮物含量≤3mg/L,粒径≤3μm,总铁含量≤2mg/L,其水质指标完全达到地质注水要求。     

轴向动态反冲洗法过滤二元污水试验

针对现有水力辅助机械搅拌反冲洗方式存在滤料再生不彻底和滤料污染等问题,提出一种新型轴向动态反冲洗滤料反洗再生技术,并针对二元污水进行现场试验。探讨滤床结构对污染物去除效果和滤床阻力特性影响,考察反冲洗强度和反冲洗时间对滤料再生效能影响规律。结果表明,该技术对二元污水具有较好的适应性,过滤速度为8 m/h时,油和悬浮物平均去除率分别为83.86%和58.78%,滤床阻力为0.20 MPa,双滤层具有较好的悬浮物去除效能;反冲洗强度为8.8 L/s.m2、反洗历时15 min时,截留油排除率95.96%,滤料再生良好,含油去除率为98.8%。     

核桃壳滤料污染后的清洗再生

近年来，使用核桃壳过滤器处理污水较普遍，是污水处理技术发展的一种趋势。与石英砂滤料比较，有更为突出的优点：核桃壳滤料比重较石英砂滤料轻，对过滤罐进行反冲洗时，不仅能冲洗掉滤层表面上的油污及杂质，而且核桃壳过滤罐的搅拌机构还能让滤料通过反洗时的搅拌、翻动使滤料内层的油污及杂质翻移到滤层表面而随水冲出，滤料清洗更彻底。     

污水站反冲洗参数优化试验

针对北十六污水站改造投产后出现的外输水质超标现象,反冲洗达不到预期效果的问题,进行了反冲洗参数的优化,并进行了过滤罐仿真模拟试验。结合生产实际和过滤罐仿真模拟试验分析认为,该站过滤罐滤料存在污染是影响外输水质悬浮物含量超标的主要原因。因此提出以下几点改善水质的建议:根据目前实际调整污水处理站反冲洗参数;在过滤罐滤料与垫料层之间增加一层砾石压板,防止反冲洗过程中因强度过大发生混料;在反冲洗流程增加滤料搅拌设备。     

川西气田井底积液污染物分析及对策研究

泡沫排水是维持天然气正常生产的重要措施,但长期形成的井底积液极易污染储层,且污染物组成不明确,导致难以有针对性地设计、制备合适的泡排药剂开展高效排水采气作业。本文以川西气田6口气井井底积液为样本,联合使用红外光谱仪、核磁共振仪和色谱-质谱联用仪等多种仪器建立了污染物分析方法,测定了积液的主要成分和含量,分析了污染物来源,提出了相应的处理方法。结果表明,川西气田不同气井积液中各类污染物含量差别较大,污染物主要为表面活性剂、无机盐和凝析油。对于含有表面活性剂的井底积液,采用的泡排剂中应少加醇类或不加醇类物质,以减轻气井乳化物污染;采用抗盐性能较优异的两性离子表面活性剂和非离子型表面活性剂作为泡排剂主要成分或用酸液溶解无机物可降低无机盐对泡排作业的影响;对于凝析油含量高的气井,可以用长链烷基氧化胺型表面活性剂作为泡排剂的主要成分。     

改性纤维球滤料的工业性试验研究

针对低渗透油田对注水水质的要求 ,开发了一种改性纤维球滤料 ,并利用GLW 2 0 / 0 6改性纤维球过滤器在江汉油田马 - 36联合站进行现场工业性试验。试验结果表明 ,改性纤维球滤料亲水疏油 ,对水中污油具有拦截过滤作用 ,当进水含油质量浓量≤ 2 0mg/L时 ,除油效果可达90 % ;该滤料对水中悬浮物也有很好的去除效果 ,当进水悬浮物质量浓度≤ 2 0mg/L时 ,出水悬浮物≤ 1mg/L ;改性纤维球滤料可采用叶轮搅拌加水反冲洗再生 ,反洗周期 2 4h较合适 ;研制的改性纤维球过滤器可满足低渗透油田对注水水质的要求。     

搓洗技术应用于联合站注水过滤器

随着油田的深度开采,采出水中含有的聚合物导致注水过滤器中的滤料板结情况时有发生.如何防止滤料板结,是石油行业水处理中面临的问题之一.目前在解决防止滤料板结问题中,江汉石油机械厂引用美国技术,开发研制了搓洗式核桃壳过滤器.该装置及技术与常规搅拌式反洗滤料相比,反洗强度大、效果好,能有效防止滤料板结.2004年,河南油田采油一厂引进此项专利技术,并在江河联合站的两台二级搅拌式核桃壳过滤器中改造应用.自动搓洗式过滤器,应用的目的在于进行自动化改造,提高设备管理水平,减轻操作者劳动强度,考查对比搓洗式反洗与搅拌式反洗效果,同时考查自控系统和阀件的性能稳定性.自2005年6月设备改造完成并投运以来,取得了非常好的效果.     

深度污水处理站双向过滤改为单向过滤工艺设计

目前，大庆油田含油污水深度处理站普遍采用两次双向过滤工艺，主要设备是双向过滤器。双向过滤器是采用上、下同时进水，经滤料层过滤后从罐体中间出水的一种过滤器。为了防止上层滤料被向上的水流冲起，上、下进水的流速应达到一定的比率。     

一种新型的YWH含油污水过滤器

介绍了YWH含油污水过滤器的结构、主要技术参数、滤料床的再生、现场投产测试和主要特点。YWH过滤器可去除含油污水中微米级颗粒（直径≤2．1um以下）占99．65％，过滤污水时滤速高达32．7m/h，过滤清水时滤速可达50m/h，处理能力为普通石英砂滤罐的3～4倍，比国内生产的其它核桃壳过滤器的处理能力高36．25％。滤料床再生效果好，反冲洗速度快，清洗还原较彻底，反洗水量小（仅为处理水量的1％～1．5％）；滤料使用寿命长（年补充量为10％）；正常过滤和滤床的再生过程全由电脑自动控制。