井口過(guò)濾器在葡萄花油田上的應(yīng)用

趙　巖（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

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井口過(guò)濾器在葡萄花油田上的應(yīng)用

趙巖（大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠）

葡萄花油田屬低滲透油田，已進(jìn)入高含水開(kāi)采期，提高原油采收率迫在眉睫，這對(duì)注入水的水質(zhì)提出了更高的要求，由于水質(zhì)惡化，并不能滿足回注井口的需求。應(yīng)用井口精細(xì)過(guò)濾器后解決了上述問(wèn)題，該裝置安裝在油田注水井井口，對(duì)注入水中的油污、懸浮物等機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾。比傳統(tǒng)單一濾芯的井口過(guò)濾器耐水質(zhì)沖擊能力強(qiáng)、使用周期長(zhǎng)，有效地改善了注入污水井的注水水質(zhì)，減緩注水壓力上升速度，從而延長(zhǎng)注水井的作業(yè)周期，提高注水質(zhì)量。

葡萄花油田回注水精細(xì)過(guò)濾器纖維濾料注水質(zhì)量

1　葡萄花油田回注水現(xiàn)狀

葡萄花油田已經(jīng)進(jìn)入開(kāi)發(fā)的中后期，污水產(chǎn)出量不斷增大，原有的大部分污水處理站由于長(zhǎng)期運(yùn)行，逐漸出現(xiàn)處理能力不足、設(shè)備腐蝕老化、技術(shù)落后、處理后水質(zhì)不穩(wěn)定、注水管網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重等問(wèn)題。而711隊(duì)經(jīng)葡二聯(lián)合站污水崗處理后的污水經(jīng)管網(wǎng)輸送至注水井井口，回注地層，污水在輸送過(guò)程中細(xì)菌大量繁殖，特別是硫酸鹽還原菌（SRB），其反應(yīng)的產(chǎn)物S2-與多種腐蝕因素產(chǎn)生的Fe2+結(jié)合生成FeS，造成水體變黑，懸浮物大幅增加，結(jié)垢趨勢(shì)增強(qiáng)，腐蝕加劇，直接導(dǎo)致注水量減少，注水壓力升高，污染堵塞油層管道，嚴(yán)重時(shí)無(wú)法注入，造成頻繁洗井作業(yè)，增加生產(chǎn)成本，降低油藏采收率。11#3配水間位于干線末端，有21口正常分層注水井，上述現(xiàn)象出現(xiàn)較為普遍，從而降低了原油采收率、增加了生產(chǎn)成本。

注水井井口精細(xì)過(guò)濾器就是針對(duì)低滲透油田注水水質(zhì)要求而設(shè)計(jì)的一種精濾裝置。它不但可以提高注水水質(zhì)，而且可以有效地解決污水經(jīng)管道輸送后造成的二次污染問(wèn)題，確保井口水質(zhì)達(dá)標(biāo)，滿足低滲透油田注水開(kāi)發(fā)的需要。

2　井口精細(xì)過(guò)濾器

2.1結(jié)構(gòu)

井口過(guò)濾器根據(jù)安裝方式不同分為立式和臥式兩種，結(jié)構(gòu)基本相同。圖1是臥式井口精細(xì)過(guò)濾器的外型結(jié)構(gòu)圖。

圖1　井口精細(xì)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)圖

2.2特點(diǎn)

井口精細(xì)過(guò)濾器最主要的特點(diǎn)就是采用兩級(jí)過(guò)濾設(shè)計(jì)，粗濾室和精濾室。粗濾室內(nèi)將大部分懸浮物進(jìn)行截留，再經(jīng)精濾室的金屬膜燒結(jié)濾芯進(jìn)行過(guò)濾。二級(jí)濾芯是該井口過(guò)濾器的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果來(lái)水懸浮物含量過(guò)高，就會(huì)使二級(jí)濾芯過(guò)水量很快降低，失去過(guò)濾作用，增加反洗工作量。粗濾室的濾芯納污能力強(qiáng)，其主要作用就是將進(jìn)入精濾室的污水進(jìn)行預(yù)處理，降低其懸浮物含量，延長(zhǎng)過(guò)濾器的使用周期，減少反洗工作量。精細(xì)過(guò)濾器濾芯都是依據(jù)油田污水的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)［1］。

2.3工作原理

污水經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入裝置，在粗濾室內(nèi)經(jīng)改性纖維球，絕大部分油污、懸浮物、鐵銹、泥沙、垢質(zhì)、細(xì)菌等雜質(zhì)被截留。粗濾后污水進(jìn)入精濾室，通過(guò)金屬粉末燒結(jié)管的表面截留作用，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。當(dāng)雜質(zhì)聚集在精濾室的細(xì)濾網(wǎng)內(nèi)達(dá)到一定量，濾水量減少時(shí)，可對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行反沖洗。反沖洗時(shí)，關(guān)閉配水間上、下流閥門和總生產(chǎn)閘門，然后打開(kāi)放空閘門泄壓，泄壓完畢后關(guān)閉放空閘門，把除垢柄擰在排污口上，反復(fù)旋動(dòng)排污柄20 mm針形活塞沿軸向移動(dòng)，內(nèi)置式反沖洗排污通道開(kāi)啟中，再打開(kāi)總生產(chǎn)閘門，過(guò)濾器上下端就形成一個(gè)壓差，井底壓力高，井底水返出對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)沖洗排污。除垢、排污后向右旋動(dòng)除垢柄，內(nèi)濾管做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，附在環(huán)隙間的污垢由于內(nèi)濾管做軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，內(nèi)蓄水槽對(duì)環(huán)隙進(jìn)行刮削除垢后，當(dāng)行至8 mm處，內(nèi)外出進(jìn)水孔對(duì)位，在反沖洗液流的作用下，將污垢沿排污通道排除體外，達(dá)到除垢目的。通過(guò)定期反沖洗，對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行有效、徹底地清理，確保注水水質(zhì)，從而提高注水質(zhì)量［2］。

表1　井口精細(xì)過(guò)濾器進(jìn)出口水質(zhì)對(duì)比

3　現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

井口精細(xì)過(guò)濾器于2013年在711隊(duì)14口注水井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，并對(duì)其中4口注水井過(guò)濾器運(yùn)行效果進(jìn)行了長(zhǎng)期監(jiān)控，錄取了過(guò)濾器安裝前后幾項(xiàng)主要指標(biāo)，見(jiàn)表1。

由表1數(shù)據(jù)分析可知，井口精細(xì)過(guò)濾器效果非常明顯，含油、含鐵、懸浮物、粒徑中值都得到嚴(yán)格控制，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了中國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)》（SY/T 5329—2012）中A2級(jí)指標(biāo)，完全滿足低滲透油層注水的要求。經(jīng)過(guò)1年多的運(yùn)行，過(guò)濾器的凈化效果仍然非常明顯，井口注水壓力上升幅度不大，有的井口壓力甚至略有下降。

從現(xiàn)場(chǎng)分析中可以得出，使用井口精細(xì)過(guò)濾器后水質(zhì)改善，減輕了回注水對(duì)井筒的污染，不但延長(zhǎng)了注水井的作業(yè)周期，增加了原油水驅(qū)動(dòng)用程度，提高采收率，增產(chǎn)增效非常明顯，由此可見(jiàn)，應(yīng)用井口過(guò)濾器經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4　結(jié)論與建議

根據(jù)井口精細(xì)過(guò)濾器在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合分析，井口精細(xì)過(guò)濾器能大幅度降低油田回注水中的原油、懸浮物和鐵銹等雜質(zhì)，控制粒徑中值小于或等于2 μm，明顯提高回注水水質(zhì)指標(biāo)，滿足低滲透油層注水水質(zhì)要求，減緩注水壓力上升趨勢(shì)；井口精細(xì)過(guò)濾器能減緩注水井井筒的腐蝕結(jié)垢趨勢(shì)，降低采油成本，提高原油采收率；井口精細(xì)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、濾料易反洗再生，維護(hù)費(fèi)用低；井口精細(xì)過(guò)濾器的應(yīng)用，提高了分層注水合格率，同時(shí)也提高了注水質(zhì)量；使井口精細(xì)過(guò)濾器裝置集成系列化，按照不同配注量和注水壓力進(jìn)行配套并推廣應(yīng)用，同時(shí)需要提高過(guò)濾器濾網(wǎng)材質(zhì)的強(qiáng)度，減少濾網(wǎng)的變形和損壞；比傳統(tǒng)單一濾芯的井口過(guò)濾器應(yīng)用范圍廣，耐水質(zhì)沖擊能力強(qiáng)，使用周期長(zhǎng)。

［1］王學(xué)文，文聯(lián)奎，曲愛(ài)平.深層過(guò)濾及其進(jìn)展［J］.油氣田環(huán)境保護(hù)，1993，3（4）：55-56.

［2］張朝棟.淺談注水井井口精細(xì)過(guò)濾器及應(yīng)用［J］.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，32（1）：226-227.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.11.012

2015-06-12）

趙巖，2005年7月畢業(yè)于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)（計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)），從事采油管理工作，E-mail：zhaoyan_01@163.com，地址：黑龍江省大慶市大同區(qū)第七采油廠第二油礦709隊(duì)，163517。