高浓度聚合物试验区地面系统存在问题及建议

在高浓度聚合物试验区新井中采用带有防垢涂料的管线,充分发挥氟碳涂料耐候性好的特点,实现涂层体系长效防腐;改进电脱水器的内部结构,设计排除淤渣的流程,保证脱水效果;选择适合高浓度聚驱的低温破乳剂;推广污染滤料再生技术,建议当含油污染滤料采用常规处理方法(如加化学药剂、反冲洗)效果有限时,含油污染滤料须经专用设备和特种清洗剂处理,使其达到滤料质量标准重复使用。     

含油污水处理工艺技术的改进

（1）重力式单阀滤罐无法适应水驱见聚含油污水处理要求。因水中聚合物及胶状物质粘附在滤料表面，造成重力式单阀滤罐自压反冲洗不彻底，反冲洗效果变差，滤料污染严重，使重力式单阀滤罐处理能力急剧下降，严重影响了污水处理站的处理能力和出水水质。     

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。     

含油污水过滤器滤料原位再生技术

根据油田生产的需要，大庆油田工程有限公司对从现场含油污水过滤器中取得的污染滤料进行分析，确定了滤料污染物的主要成分及其含量。根据滤料污染物的主要成分，通过实验研制了适合石英砂滤料和核桃壳滤料的滤料再生剂配方，研制了专用的药剂投加装置。     

油田采出水过滤器滤料高效清洗剂的研制与应用

以脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠和十六烷基三甲基氯化铵为原料制备了一种滤料清洗剂,利用接触角测试、界面张力测试等方法评价了该滤料清洗剂的性能,并在东部某油田注水站进行了现场试验。实验结果表明,该滤料清洗剂具有良好的润湿性调控性能,可将被原油污染的基材表面恢复至亲水;有效含量为1～5 g/L时可将油水界面张力降至10^-3 m N/m数量级,具有高界面性能;对原油具有良好的乳化增溶能力;对被污染的滤料进行动态清洗,洗油效率约99%。现场试验结果显示,经该滤料清洗剂处理后过滤罐的前后压差明显降低,后端滤出水含油量不大于5 mg/L,达到良好的恢复滤料性能的效果。     

南堡油田1号构造污水处理站过滤系统改造及其效果

南堡油田1号构造污水处理站存在滤料漏失、污染、水质变差的问题,根本原因是由于一级过滤上、下布水结构不合理,二级纤维束滤料易污染,以及外围滤料压不实造成的。结合采出水的性质和处理量的需求,优选过滤器类型,确定滤料规格,改造过滤器的上、下布水结构,形成了适合南堡油田1号构造污水处理标准要求的双滤料-纤维球-无烟煤三级过滤系统。改造后处理能力满足开发要求,处理水质可达到B1级标准。     

海上油田多介质过滤器气水反冲洗工艺优化

渤海某油田实施聚合物驱后面临生产污水处理难度大的问题,生产污水系统过滤器滤料颗粒易受含聚产出液影响出现颗粒黏度升高,附着力增强,滤料再生率下降,甚至板结成块,原气水反冲洗工艺已无法满足生产水的处理指标控制要求。通过试验研究提出优选滤料粒径,变更气水反冲洗气源,提升气冲洗强度等工艺优化措施,有效地解决了滤料污染后再生困难的技术难题,通过优化反冲洗工艺参数,使滤后水含油、悬浮物固体含量得到控制,其中悬浮物固体质量浓度下降约6 mg/L,适应油田开发后期水质发生变化的特点。     

油田含聚污水过滤器的分离效率试验研究

渤海LD10-1油田的聚合物驱规模不断扩大,采出污水中所含的聚合物影响了水处理设备的过滤效果,使处理后的水质达不到回注要求。为了改进工艺,在多功能连续水处理试验装置上进行试验,分析滤料材质及粒径、滤料层高度和填充方式对污水处理设备的过滤性能的影响。结果表明:采用粒径为1.6～2.0mm的核桃壳滤料,或者选择相同粒径的无烟煤和核桃壳按1:1数量分别填充;滤层与石英砂垫层的填充高度比例为(4～5):1。过滤后水中的油含量、固体颗粒含量及粒径中值等主要指标达到注水水质要求。     

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%。     

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。     

提高聚驱采出水处理效果的改进措施及建议

由于聚合物驱采出水中聚合物含量的变化,造成已建含油污水处理系统中的沉降部分处理效率和效果降低,过滤部分阻力增大、运行周期缩短,处理后水质不能够稳定达标。针对这些生产实际问题,从聚合物驱含油污水水质特性研究入手,通过采取气浮技术、增加排泥设施、调整过滤罐的滤料级配、在滤罐过滤前投加少量絮凝剂,以及定期投加滤料清洗剂的方法,提升了污水处理的效果,达到了提升滤后出水水质的目的。建议今后新建聚合物驱含油污水处理站采用"来水→自然沉降→混凝沉降→石英砂-磁铁矿双层滤料过滤→净化水"的处理工艺。     

核桃壳过滤器的改进

随着聚驱采油技术的发展,水中聚合物的增加导致核桃壳过滤出现了反冲洗憋压、跑料、滤料清洗不彻底等问题.为此,提出了核桃壳过滤器改进技术对策,并对其运行参数进行了优化,有效解决了聚合物驱污水处理中反冲洗压力高、滤料流失严重等实际生产问题.     

搅拌式污水过滤罐核桃壳滤料再生系统改造

针对核桃壳滤料过滤罐滤料污染严重,反洗不能保质保量,以及滤料不能彻底再生等问题,提出停用原反洗流程,对滤料进行体外循环清洗再生方案。按新方案改造的滤料再生系统,在来水含油25mg/l、含机械杂质35 mg/l的情况下,过滤后污水水质达到含油<4mg/l,机械杂质<8mg/l,完全达到注水水质的要求。     

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。     

表征油田含聚污水处理中均质滤料过滤过程的数学模型

含聚污水的水质特性决定了其在过滤处理中可加剧滤料层污染,甚至形成制约反冲洗操作的板结问题。以过滤过程中合理确定过滤速度为思路,建立了考虑滤料污染板结过滤过程的阻力表达式;基于污水过滤简化数学模型,考虑过滤阻力、孔隙率、含聚污水水量与过滤速度的关系,建立了含聚污水处理中均质滤料过滤过程的数学模型,并给出了其定解条件和求解方法;基于典型工况资料对模型进行了验证,为含聚污水处理过程中过滤速度的优化、滤料级配模式的设计提供了理论依据和方法。     

聚合物对采出液处理效果室内模拟研究

为研究地层剪切后聚合物对油田采出液的影响,建立了一套由重力沉降装置、气浮选装置、核桃壳过滤器装置组成的室内小型污水处理快速评价系统,研究上述三种装置对含超声波降解非离子型聚丙烯酰胺的采出液的处理效果。实验结论表明,含油浓度为0~200 mg/L时,降解聚合物不利于油水分离;气浮选装置除油效果明显优于重力沉降装置;含油浓度一定时,随着聚合物浓度的增加,核桃壳过滤器失效时间变短,采出液含油浓度越高,核桃壳滤料越易失效。     

三元复合驱采出水过滤罐滤料原位清洗工艺研究和应用

随着三元复合驱规模的扩大,采出水水质愈加复杂,滤料易出现板结、污染、堵塞、憋压等现象,离线清洗成本较高且清洗时间长,应用常规反冲洗达不到预期效果。为提高滤料再生效果、节约清洗费用及时间,在大庆油田三元217污水处理站开展过滤罐滤料原位清洗工艺研究,通过室内化学分析和滤料清洗试验对滤料原位清洗所用的清洗剂药剂配方进行调整,选定了滤料清洗剂配方、用量、浓度、清洗温度和时间,确定了滤料原位清洗最佳条件。三元217污水站进行的滤料原位清洗试验结果表明:与离线清洗相比,原位清洗工艺将单台滤罐滤料清洗时间由5天以上缩短到1.83天,清洗费用由6.47万元降低到4.6万元,实现了滤料清洗效率和效益的大幅提升。     

渤海某油田弱氧化复合解堵技术研究及应用

针对渤海某油田部分注水井修井及调剖作业后聚合物滞留导致常规酸化解堵效果不佳的问题,从聚合物污染机理出发提出采用弱氧化复合解堵措施对注水井进行解堵,通过岩心驱替等室内实验,研制出一种针对聚合物污染的弱氧化解堵剂PO-01,实验表明,4％PO-01可使0.8％HPAM黏度降低99.95％.该技术已经在现场应用6井次,措施后...     

含聚合物污水破稳剂配方筛选

采出污水中的残余聚合物造成沉降罐出口悬浮物和含油超标、滤料严重板结、脱出水水体粘度由过去的0．5mPa.s上升到2mPa.s，采用单一的水驱污水净水剂很难达到污水沉降指标要求。为此开展了破稳剂配方筛选，现场应用后聚合物降解率74．1％，降低率66．7％，沉降罐出口水质含油、悬浮物两项指标均达到了水质标准要求。     

过滤器和溶气浮选装置在油田的使用

油田应用的过滤器有压力式过滤器与重力式过滤器两类,目前各大油田的使用情况表明,同样条件下压力式过滤器的性能要优于重力式过滤器。对其滤料的选择,要结合效果、成本、反冲洗难易程度及有效使用时间等因素进行综合考虑。过滤器易出现的问题,一是过滤系统负荷大时滤料很快失效;二是滤料反;中洗再生效果不能保证．滤罐运行状态无法监控。特别是聚合物驱开发时采出水为含聚污水．