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摘要:我国经济在发展的过程中离不开石油能源,为此大庆油田得到了较好的发展,但是由于偏远区采出水量相对较少,很难满足注水量需求。为此,需要对大庆油田地下水用户回注处理工艺与技术进行有效试验并研究,并在此基础上通过设计资料与试验数据进行对比分析,以此对典型工艺实施有效总结。
关键词:大庆油田;地下水;处理工艺
前言:我国大庆油田在发展的过程中,为了提高地下注水量,已建设的几百座水处理站,根据处理水源的不同将其分为地下水处理站、采出水处理站以及地面污水处理站。随着对大庆油田采出水处理进行深入的研究,具有较好的研究成果,但是依然局限于对单元与特殊水质处理的研究,对地下水处理工艺与效果等有较少的研究。为此,需要采取的有效的方法对大庆油田地下水处理工艺进行有效的探究,以此为我国经济的发展奠定良好的基础。
1 地下水水质与注水水质要求
目前,我国大庆油田地下水处理站主要分布在采油厂外围,因该区块较为偏远,并且出水量无法满足注水量要求,需要通过地下水进行有效的补充,该地下水主要来自深层,呈若碱性状态,矿化度在896-1584 mg/L之间。大庆油田地质较差,一些地块属于特低渗透,地下谁通过处理回注地下,在此过程中执行一定的标准[1]。
2 地下水低渗透处理工艺
2.1 工艺处理
大庆油田使用地下水低渗透处理工艺的处理站在设计的过程中,设计出水达到QSY DY0605--2006第4.2条低渗透层悬浮固体不高与3 mg/L的回注水水质指标要求,其中处理能力一般情况下为18.9*104m3/d,该处理站主要采用三级过滤。随着对低渗透地下水处理工艺进行有效的研究,主要采用以下几中处理工艺:锰砂过滤-双层膨胀纤维过滤、锰砂过滤-纤维球过滤、锰砂过滤-纤维束过滤以及核桃壳过滤。
2.2 除铁效果
我国地下水铁浓度主要在5-15 mg/L之间,一些区域达到了30 mg/L。大庆油田地下水铁浓度在0.3-9.0 mg/L之间,其中九厂古龙油田铁浓度相对较高。在对大庆油田铁浓度进行处理的过程中,出水铁浓度在0.1-0.5 mg/L,在此过程中达到了含铁量控制指标的相关要求[2]。
2.3 懸浮固体与粒径处理效果
在对地下水渗透处理工艺水质实施监测的过程中,处理效果主要表现在以下几个方面:(1)地下水悬浮固体浓度一般情况下在1.6-11.1 mg/L之间,在此过程中通过对其进行有效的处理,悬浮固体浓度控制在标准范围之内,其中双层膨胀纤维过滤效果较好,一些处理站使用了不同级别的过滤工艺,达到了低渗透层出水控制指标;(2)来水粒径值为0.7-2.3 μm之间,处理后保持在0.7-1.8 μm,达到了一定标准值。
3 地下水特低渗透处理工艺
3.1 处理工艺
把悬浮固体与粒径达到标准值的地下水进行二次过滤,设计出水达到悬浮固体与粒径达均小于1 mg/L与1 μm。较多特低审图处理工艺主要使用了膜过滤方法实施精细化处理,在此过程中也有一些是哟红了颗粒滤料与纤维过滤,使用频率较高的特低渗透处理工艺主要有磺化聚醚砜中空纤维膜过滤、金属膜过滤以及聚四氟乙烯膜过滤等[3]。
3.2 特低渗透处理工艺
特低渗透处理工艺上游悬浮固体浓度一般情况下在1.4-3.5 mg/L,粒径值保持在0.7-3.8 μm,由数值可以看出,绝大的部分符合要求,但是有少许来水水质出现超标,主要是因管路输送过程中有杂质。特低渗透处理工艺出水悬浮固体质量浓度在0.2-2.2 mg/L,粒径值为0.2-1.3 μm,其中处理工艺不同,出水水质相对较为接近。
3.3 特低渗透处理工艺综合对比评价
3.3.1 聚偏氟乙烯中空纤维膜
该纤维膜应用应用时间最早,具有较高稳定性,机械强度较高的特点,具有较好的疏水性。此外,膜孔径在减小的过程中,膜与分子质量相对较低的物质之间的结合较为牢固,其过滤值为0.05-0.22 μm,是一种超滤膜。将此应亚东在大庆油田中,会在一定程度上很难是悬浮固体达到有效的标准。
3.3.2 金刚砂过滤
金刚砂实质上是一种颗粒滤料,其主要特点是密度大、颗粒小以及机械强度高等,粒径为0.1-0.2 mm,并且填充厚度为1150 mm,滤速一般情况下低于4.0 m/h,该速度能够有效满足出水效果[4]。在大庆油田中应用的过程中,出水悬浮固体平均浓度为0.9 mg/L,粒径中值超标,金刚砂过滤优点建设与运行费用相对较低,但粒径中值会出现超标情况。
3.3.3 双层膨胀纤维过滤
双层膨胀纤维滤芯主要使用了不锈钢集中管,外层采用了化纤喷溶弹性丝,通过一定工艺缠绕而成。由于制造工艺与过滤精度的不同,地下水低渗透处理站的过滤精度主要为2.0 μm,在特低渗透处理站过滤精度为1.0 μm,属于微滤膜。该过滤工艺在对特低渗透的过程中,悬浮固体浓度为1.3 mg/L,粒径中值为0.8 μm,其悬浮固体超标。
结语:
综上所述,在对大庆油田地下水处理工艺进行研究的过程中,地下水低渗透处理工艺采用三级精细过滤,以此将悬浮固体处理达到一定的范围内。此外,大庆油田地下水特低渗透处理方法一般情况下采用膜过滤工艺,该工艺很难有效确保悬浮固体的稳定性,这就需要采用聚氯乙烯合金化中空纤维膜工艺处理方法,主要是因该方法成本较低,且工艺技术较优。
参考文献:
[1]门北方.大庆油田钻井对地下水环境的影响[J].石油石化节能,2018(5):57-58.
[2]王艳伟,杨乐巍.某油田地下水污染特征分析[J].科技创新导报,2017(14):186-187.
[3]郝红海,金永青,李博颖.伊拉克GA油田水处理系统设计[J].油气田地面工程,2018(3):84-85.
[4]任翔远.油田污水处理技术应用现状[J].石化技术,2017(7):96-96.
作者简介:
庄庆波,女,1978.06.02,汉族,黑龙江省呼兰县,在大庆油田有限责任公司第四采油厂从事油气田水处理工作,联系地址:大庆油田有限责任公司第四采油厂第一油矿杏十八联,邮编:163000。梁福英,女,1974年3月23号,民族:汉,籍贯,山东省藤县,第一采油厂,第三油矿,中二联,污水岗
关键词:大庆油田;地下水;处理工艺
前言:我国大庆油田在发展的过程中,为了提高地下注水量,已建设的几百座水处理站,根据处理水源的不同将其分为地下水处理站、采出水处理站以及地面污水处理站。随着对大庆油田采出水处理进行深入的研究,具有较好的研究成果,但是依然局限于对单元与特殊水质处理的研究,对地下水处理工艺与效果等有较少的研究。为此,需要采取的有效的方法对大庆油田地下水处理工艺进行有效的探究,以此为我国经济的发展奠定良好的基础。
1 地下水水质与注水水质要求
目前,我国大庆油田地下水处理站主要分布在采油厂外围,因该区块较为偏远,并且出水量无法满足注水量要求,需要通过地下水进行有效的补充,该地下水主要来自深层,呈若碱性状态,矿化度在896-1584 mg/L之间。大庆油田地质较差,一些地块属于特低渗透,地下谁通过处理回注地下,在此过程中执行一定的标准[1]。
2 地下水低渗透处理工艺
2.1 工艺处理
大庆油田使用地下水低渗透处理工艺的处理站在设计的过程中,设计出水达到QSY DY0605--2006第4.2条低渗透层悬浮固体不高与3 mg/L的回注水水质指标要求,其中处理能力一般情况下为18.9*104m3/d,该处理站主要采用三级过滤。随着对低渗透地下水处理工艺进行有效的研究,主要采用以下几中处理工艺:锰砂过滤-双层膨胀纤维过滤、锰砂过滤-纤维球过滤、锰砂过滤-纤维束过滤以及核桃壳过滤。
2.2 除铁效果
我国地下水铁浓度主要在5-15 mg/L之间,一些区域达到了30 mg/L。大庆油田地下水铁浓度在0.3-9.0 mg/L之间,其中九厂古龙油田铁浓度相对较高。在对大庆油田铁浓度进行处理的过程中,出水铁浓度在0.1-0.5 mg/L,在此过程中达到了含铁量控制指标的相关要求[2]。
2.3 懸浮固体与粒径处理效果
在对地下水渗透处理工艺水质实施监测的过程中,处理效果主要表现在以下几个方面:(1)地下水悬浮固体浓度一般情况下在1.6-11.1 mg/L之间,在此过程中通过对其进行有效的处理,悬浮固体浓度控制在标准范围之内,其中双层膨胀纤维过滤效果较好,一些处理站使用了不同级别的过滤工艺,达到了低渗透层出水控制指标;(2)来水粒径值为0.7-2.3 μm之间,处理后保持在0.7-1.8 μm,达到了一定标准值。
3 地下水特低渗透处理工艺
3.1 处理工艺
把悬浮固体与粒径达到标准值的地下水进行二次过滤,设计出水达到悬浮固体与粒径达均小于1 mg/L与1 μm。较多特低审图处理工艺主要使用了膜过滤方法实施精细化处理,在此过程中也有一些是哟红了颗粒滤料与纤维过滤,使用频率较高的特低渗透处理工艺主要有磺化聚醚砜中空纤维膜过滤、金属膜过滤以及聚四氟乙烯膜过滤等[3]。
3.2 特低渗透处理工艺
特低渗透处理工艺上游悬浮固体浓度一般情况下在1.4-3.5 mg/L,粒径值保持在0.7-3.8 μm,由数值可以看出,绝大的部分符合要求,但是有少许来水水质出现超标,主要是因管路输送过程中有杂质。特低渗透处理工艺出水悬浮固体质量浓度在0.2-2.2 mg/L,粒径值为0.2-1.3 μm,其中处理工艺不同,出水水质相对较为接近。
3.3 特低渗透处理工艺综合对比评价
3.3.1 聚偏氟乙烯中空纤维膜
该纤维膜应用应用时间最早,具有较高稳定性,机械强度较高的特点,具有较好的疏水性。此外,膜孔径在减小的过程中,膜与分子质量相对较低的物质之间的结合较为牢固,其过滤值为0.05-0.22 μm,是一种超滤膜。将此应亚东在大庆油田中,会在一定程度上很难是悬浮固体达到有效的标准。
3.3.2 金刚砂过滤
金刚砂实质上是一种颗粒滤料,其主要特点是密度大、颗粒小以及机械强度高等,粒径为0.1-0.2 mm,并且填充厚度为1150 mm,滤速一般情况下低于4.0 m/h,该速度能够有效满足出水效果[4]。在大庆油田中应用的过程中,出水悬浮固体平均浓度为0.9 mg/L,粒径中值超标,金刚砂过滤优点建设与运行费用相对较低,但粒径中值会出现超标情况。
3.3.3 双层膨胀纤维过滤
双层膨胀纤维滤芯主要使用了不锈钢集中管,外层采用了化纤喷溶弹性丝,通过一定工艺缠绕而成。由于制造工艺与过滤精度的不同,地下水低渗透处理站的过滤精度主要为2.0 μm,在特低渗透处理站过滤精度为1.0 μm,属于微滤膜。该过滤工艺在对特低渗透的过程中,悬浮固体浓度为1.3 mg/L,粒径中值为0.8 μm,其悬浮固体超标。
结语:
综上所述,在对大庆油田地下水处理工艺进行研究的过程中,地下水低渗透处理工艺采用三级精细过滤,以此将悬浮固体处理达到一定的范围内。此外,大庆油田地下水特低渗透处理方法一般情况下采用膜过滤工艺,该工艺很难有效确保悬浮固体的稳定性,这就需要采用聚氯乙烯合金化中空纤维膜工艺处理方法,主要是因该方法成本较低,且工艺技术较优。
参考文献:
[1]门北方.大庆油田钻井对地下水环境的影响[J].石油石化节能,2018(5):57-58.
[2]王艳伟,杨乐巍.某油田地下水污染特征分析[J].科技创新导报,2017(14):186-187.
[3]郝红海,金永青,李博颖.伊拉克GA油田水处理系统设计[J].油气田地面工程,2018(3):84-85.
[4]任翔远.油田污水处理技术应用现状[J].石化技术,2017(7):96-96.
作者简介:
庄庆波,女,1978.06.02,汉族,黑龙江省呼兰县,在大庆油田有限责任公司第四采油厂从事油气田水处理工作,联系地址:大庆油田有限责任公司第四采油厂第一油矿杏十八联,邮编:163000。梁福英,女,1974年3月23号,民族:汉,籍贯,山东省藤县,第一采油厂,第三油矿,中二联,污水岗