油田污水过滤罐滤料再生技术研究(1).docx

油田污水过滤罐滤料再生技术研究
技术总结报告
编写:金荣焕
审核:孙岩
审定:刘新飚
大庆油田创业集团
2010年10月
目录
项目概要………………………………………………………1
1、项目研究的目的和意义…………………………………………1
2、计划研究内容及技术经济指标…………………………………3
3、完成的研究内容、达到的技术经济指标及形成的技术成果‥7
技术研究方法及原理…………………………………………8
解决的关键技术及创新点…………………………………24
试验应用情况及效果分析…………………………………26
推广应用前景及经济效益预测……………………………31
经费使用情况………………………………………………34
存在的问题及解决办法……………………………………35
结论及认识…………………………………………………36
油田污水过滤罐滤料再生技术研究
技术总结报告
第一部分:项目概要
一、项目研究的目的和意义
随着油田开发的不断深入,采油污水处理已成为油田注水开发的重要工作,,对回注水质要求很高,污水水质不达标直接影响油田开发效果。目前油田普遍采用的是污水处理站先进行破乳沉降油水分离后再用污水过滤罐过滤油田污水过滤罐中常用滤料有磁铁矿、石英砂、砾石、锰砂等矿物系列滤料和核桃壳粉、纤维球等有机滤料。滤料的过滤原理是表面吸附,吸附达到极限饱和值、采用常规处理方法(如,加化学药剂、反冲洗)效果有限时,需要更换滤料。
滤料污染严重时导致滤料层块状板结、反冲洗流量降低、反冲洗效果差、滤后水悬浮物和含油量超标。
今后随着聚合物驱油、三元复合驱油等技术的深入应用,采出水的成份会越来越复杂,污水过滤处理难度也会越来越大,滤料有效使用寿命进一步缩短。07年在第一采油厂第六采油矿调研时主管矿领导反应,严重时新核桃壳滤料换上不足四个月时间就失效。
在油田生产中含油固体废弃物的产生不仅局限于污水过滤罐,油田污水沉降罐、污水回收沉淀池等系统也产生大量的含油固体废弃物,其总量不少于污水过滤罐中产生的污染物数量。
大庆油田现运行的污水过滤罐有2800余座,水驱污水过滤罐滤料使用寿命为3~5年,聚驱污水过滤罐滤料使用寿命为1~2年,为此每年需花巨资更换因污染失效的滤料,不仅增加了污水处理费用,
还产生了废弃污染滤料带来的环境污染问题。以往采用的废滤料处理方法是挖坑掩埋或集中堆放,造成严重的地层污染和沉重的维护存放贮存负担。夏季在污水处理站周围经常能看到不长草的沙堆,大部分是过去废弃的废滤料。在污水处理站周围还能找到废滤料掩埋坑。各采油厂都有含油固体废弃物集中堆放场所,大部分情况因防渗措施不到位对地面有严重的污染。
污水过滤罐采用的绝大部分滤料是非再生资源。如,磁铁矿是国内紧缺的矿物资源,每年靠大量进口来满足钢铁生产需求。大庆油田采用的石英砂大部分来至福建省,是从海底采掘出来的。实践证明废滤料经专用设备和特种清洗剂的处理,完全可以达到滤料质量标准重复使用。
大庆油田生产过程中每年大约产生2万吨污染滤料,如果经过再生利用,可以产生巨大经济效益与社会效益。
二、计划研究内容及技术经济指标
1、主要研究内容
(1)研究适合各种不同材质和污染情况滤料的清洗剂配方体系,使清洗剂同时具备低成本、高效、不影响废液处理、不改变滤料的物理化学性质、使用安全等性能;
(2)研发高效的污水(滤料再生时产生)处理技术,使处理后的污水能够循环使用,伴随污水产生的污油(主要成分为原油)可回收,并送采油厂污油处理站进一步处理,污水中的悬浮物和沉淀物(主要成分为油层粘泥、超细石英砂和磁铁矿粉末、聚合物及其变异物等)回收脱水处理后达到可送至工业废弃物垃圾场的要求;
(3)滤料再生处理相关专用设备装置研究、设计和加工;
①清洗装置:具有强烈搅拌和水冲洗功能;
②沥水装置:具有10秒钟内容纳6——8立方米水和滤料混合物的能量、自然脱水等功能;
③高效烘干炉:达到每小时烘干8——12吨滤料;
④分筛机:、、、1毫米、、2毫米、4毫米、8毫米、16毫米、32毫米、64毫米等11种规格滤料,每小时分筛8——12吨滤料;
⑤磁浮选机经二级分选彻底分选石英砂和磁铁矿混合物,单种滤料的纯度控制在99%以上;
⑥过滤装置:经5级沉降和过滤污水中的油和悬浮物含量控制在10ppm以下达到循环使用条件,污水处理系统的滤料经处理后重复使用;
(4)研究滤料体内渗透污染物的提纯技术;滤料经长时间的在含油污水中的浸泡其体内渗透进一些油污,常规清洗方法只能清除表面的吸附物;
(5)研究滤料处理的工艺流程及工艺参数控制条件,