摘要:吉林油田新民采油廠屬低滲透油田,長期注水開發,對注入水質的要求高。新民采油廠現運行的含油污水處理工藝流程為:自然沉降除油—斜板除油—壓力過濾—注水。其中壓力過濾,采用的是石英砂過濾罐,生產過程中使用結果表明,處理后的含油污水含油、懸浮物等各項指標,遠遠達不到低滲透油田的國家標準。為了保證老油田開發后期的高產、穩產,科技人員通過纖維球污水處理技術的研究與應用,為油田污水處理找到了經濟適用的好方法。應用結果表明,該技術適應性強,并取得了較好的增產效果。
吉林油田新民采油廠屬低滲透油田,長期注水開發,對注入水質的要求高。新民采油廠現運行的含油污水處理工藝流程為:自然沉降除油—斜板除油——壓力過濾—注水。其中壓力過濾,采用的是石英砂過濾罐,生產過程中使用結果表明,處理后的含油污水含油、懸浮物等各項指標,遠遠達不到低滲透油田的國家標準。
1 纖維球過濾技術
1.1 結構特點
過濾器結構由四部分組成:壓緊機構、罐體、攪拌器、濾:(見圖1)。
1.2 性能參數
纖維球過濾器性能參數包括裝置指標,運行指標和質量指標三個部分(見表1、表2、表3)。
表1裝置指標
罐體直徑 | 2200mm | 工作壓力 | <0.6MPa |
單罐重量 | 5000kg | 充水重量 | 15000kg |
壓緊電機功率 | 1.1KW | 壓緊電機轉速 | 1450r/m |
攪拌電機功率 | 11KW | 攪拌電機轉速 | 1450r/m |
外型(長*寬*高) | 5947mm*2400mm*2400mm |
表2 運行指標
較大處理量 | 100m3/h | 過濾阻力 | 0.1-0.4MPa |
濾速 | 2025m/h | 反沖洗強度 | 7-9L/m2·2 |
反洗間隔時間 | 24h | 每次反洗時間 | 1520min |
清洗劑洗間隔時間 | 3月 | 清洗劑反洗時間 | 浸15min,洗30min |
表3 質量指標
指標 | 進水水質 | 出水水質 |
懸浮物含量 | <20mg/l | <2mg/l |
含油量 | <20mg/l | <6mg/l |
粒徑中值 | -- | <20微米 |
1.3 技術原理
纖維球濾料具備易反洗、再生能力強、過濾精度高、抗油污染等優點,適合于油田污水過濾使用。過濾時,水流自上而下,通過纖維球濾料,依靠直接攔截、慣性攔截、表面吸附等機理除去水中的機械雜質和油類。由于采用了纖維球濾料,它的納污量要比要比石英砂等濾料納污量大,過濾阻力要小。當濾料污染到一定程度,即超過濾料納污量20kg/m3時,過濾器就要進行反沖洗,反沖洗時,水流自下而上逆向流經過纖維球濾料,反沖洗過程中攪拌器槳葉不斷旋轉,使濾料上下運動,不斷翻滾。其原理類似洗衣機,待反沖洗完畢,設備進入過濾狀態,進入下一個工作周期。
1.4 污水處理工藝
為了改善污水處理系統的現狀,研究應用了KHGL新型改性纖維球過濾技術。該項技術主要用于注水開發油田含油污水的精細過濾,過濾器所用改性纖維球濾料是由經過新的化學配方合成的特種纖維絲制成,纖維球為親水型,不易粘油,便于反洗再生,過濾精度高,非常適合油田含油污水的深度處理。
我們把原來的污水處理工藝中的壓力過濾部分改為雙層過濾,即一層石英砂過濾,二層為纖維球過濾。具體流程為經過石英砂過濾罐處理后的污水不直接去注水,而是先到二次緩沖罐,然后用二次加壓泵輸二次緩沖罐的水,經過KHGL新型改性纖維球過濾器二次過濾后再進入注水系統。
2 應用效果
改造完成后,污水處理能力明顯提升,污水處理指標明顯改善,通過改造前后水質指標的化驗結果對比表明,含油污水經過纖維球過濾后,其含油指標E經完全達到≤l0mg/L的國家標準,懸浮物含量也E經基本達到≤2ng/的國家標準(見表4)。
表4 改造前后污水處理指標對比
時間 | 含油(mg/l) | 懸浮物(mg/l) | ||
入口 | 出口 | 入口 | 出口 | |
改造前 | 14.90 | 2.63 | 40.00 | 4.00 |
106.00 | 4.90 | 128.00 | 6.00 | |
15.24 | 2.42 | 43.00 | 3.00 | |
改造后 | 16.12 | 0.61 | 31.00 | 2.00 |
23.83 | 0.06 | 47.00 | 1.00 | |
12.20 | 0.69 | 57.00 | 1.00 | |
13.58 | 0.52 | 49.00 | 2.00 | |
9.34 | 0.05 | 33.00 | 2.00 | |
15.02 | 0.03 | 39.00 | 2.00 | |
13.48 | 0.73 | 24.00 | 1.00 | |
11.43 | 1.46 | 27.00 | 2.00 |
3 結論
纖維球污水處理技術運行后,要想達到理想的污水處理效果還要注意以下幾個方面問題:
(1)項目運行后,須按期對過濾器進行反沖洗作業,嚴格執行反沖洗操作規程。
(2)項目運行后,須按期對一次緩沖罐、二次緩沖罐、反沖罐進行排污。
(3)KHGL新型改性纖維球過濾器運行過程中,排油閥每4小時打開四分鐘排油。
(4)過濾器每運行三個月需要加藥反洗,將清洗劑從罐頂加藥口加入罐體內(清洗劑可以使用金屬清洗劑或洗衣粉1Kg),關閉所有閥門,攪拌15分鐘,進入常規反洗。