油田注水系统过滤器适用性分析

长江大学学报(自科版)2015年4月第12卷第1o期(理工上旬TU)·58·JournalofYangtzeUniversity(NaturalScienceEdition)Apr．2015，Vo1．12No．10[引著格式]严艳玲，吴小英，鲁文静，等．油田注水系统过滤器适用性分析[J]．长江大学学报(自科版)，2015，12(1o)：58~60．油田注水系统过滤器适用性分析严艳玲，吴小英，鲁文静，吴燕，黄丹(中石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北潜江433124)[摘要]对油田注水系统常用过滤器(纤维束过滤器、核桃壳过滤器、改性纤维球过滤器、石英砂过滤器和双层滤料过滤器)在江汉油田广华作业区污水处理站点的使用情况进行了分析，指出了使用中过滤器存在的问题，提出了改进意见，确保过滤后的含油污水能够达到油田地层回注要求。[关键词]污水处理；过滤器；过滤层；过滤；适用性[中图分类号]TE934．1[文献标志码]A[文章编号]16731409(2015)10005803油田注水系统常用过滤器有纤维束过滤器、核桃壳过滤器、改性纤维球过滤器、石英砂过滤器和双层滤料过滤器，主要通过吸附、絮凝、沉淀、截流等机理去除水中杂质，使经过过滤处理后的污水得到净化，达到注水水质的要求，然后注入地层1]。目前江汉油田广华作业区5个污水处理站点在用过滤器共12台，其中精细过滤器9台(纤维束过滤器8台，双层滤料过滤器1台)，粗过滤器3台(核桃壳过滤器2台，陶粒过滤器1台)。这些过滤器在使用过程中，初期使用效果都较好，但使用一段时间后，或多或少都存在一些问题，影响注水质量，需要进行相应改进以提高过滤效果。1纤维束过滤器纤维束过滤器滤料采用长约1～2m的纤维，捆扎成束，同定在上滤盘。正常过滤流程采用低进高出，水中悬浮物自然沉降，不污染滤料；反洗操作流程采用高进低出，滤层表面堆积的泥饼、油污容易被冲掉。反洗时释放纤维束的压力，并正向、反向交替旋转纤维束以提高反洗的效果。纤维束过滤器水力冲刷力较强，反洗效果较好。纤维束过滤器在广华作业区的钟市、广华、高场、严二、浩口污水处理站使用，初期使用效果较好(见表1)。表1高场污水处理站过滤器使用效果调查表随着截污量的增加，过滤效果逐渐变差。在使用过程中暴露以下不足：①更换滤料不方便，需用吊车开罐取出滤料；②电磁阀质量较差；③滤料使用寿命短，如广华作业区7台TCL精细过滤器滤料平均使用周期只有1年1个月，更换滤料平均费用近2万元／台；④部分污水处理站点来水排量较大时过滤效果不理想；④浩1：3污水处理站的纤维球过滤器投运时间短，投运后过滤效果较差，改装成纤维束过滤器后过滤效果仍然不理想(见表2)。2核桃壳过滤器核桃壳过滤器具有滤料能反洗再生、抗压能力强、过滤通量大、滤料吸附能力强、除油效果好、[收稿日期]2014—12—10[作者简介]严艳玲(1978一)，女，助理工程师，现主要从事采油管理与注水管理方面的研究工作；Email：1427790636@qq．corn。第12卷第1O期严艳玲等：油田注水系统过滤器适用性分析·59·反冲洗强度低、效果好等特点，适用于一级过滤。由罐体、搅拌系统、滤料、配套管线等组成，滤料依靠直接拦截、惯性拦截和表面吸附等机理去除水中含油和机械杂质。反冲洗时当滤罐内反冲洗强度达最大时，搅拌器开始工作，过滤罐底部水流冲起的滤料被搅拌器充分搅动，上下翻滚，达到充分清洗滤料的目的。其工作原理类似洗衣机，滤料反冲洗效果相对较好。但该过滤工艺存在一定缺陷，增加了机械搅拌装置，过滤器相对结构复杂；对悬浮固体的去除效果较差，往往导致滤后污水中悬浮物固体颗粒超标。该过滤器适合在一级过滤上应用，重点去除污水中含油。表2浩口污水处理站过滤器使用效果调查表广华作业区广华污水处理站使用2台核桃壳过滤器，初期过滤效果好(见表3)；但存在滤料更换周期较短、滤料每年都需要定期填补、费用较高等问题。表3广华污水处理站过滤器使用效果调查表3改性纤维球过滤器改性纤维球滤料是针对含油污水处理研制开发的新型过滤材料，该种纤维球由特种材料经过改性制成，改性后的纤维丝具有亲水疏油性，反洗再生性能较好，截污能力增强，过滤效果相对较好，适宜污水的精细过滤。过滤时含油污水从上到下流过核桃壳滤层，经过截留和接触吸附等去除大部分污油和大颗粒悬浮固体。过滤器运行时，滤层孔隙率沿水流方向逐渐变小，形成比较理想的上大下小的孔隙分布状态。该装置具有滤速高、处理量大、过滤精度较好、操作方便等特点。广华作业区在浩口污水处理站曾使用过GLWA50*Z／0．6(GQ)型纤维球过滤器，投用时间短，因过滤效果较差，目前已停用，改为双层滤料过滤器。4石英砂过滤器石英砂过滤器滤罐工作时，通过石英砂滤层去除杂质；反冲洗时，将滤料层截留的杂质通过水流的搅动、冲洗以及滤料之间的摩擦，使杂质