注水井口精細過濾裝置的應用

龐靜　高小紅

1、項目概況

由于油田污水種類多，地層差異及鉆井工藝不同等原因，各油田污水處理站不僅水質差異大，而且油田污水的水質變化大，這為油田污水的處理帶來困難。新型井口精細過濾裝置就是針對低滲透油田注水水質要求而設計的一種精濾裝置。既可以有效地解決污水經長距離管道輸送后造成的二次污染問題，確保井口水質達標，滿足低滲透油田注水開發的需要，又能實現分質注水，降低水處理成本。

2、預期技術、經濟指標

1）過濾后的水質懸浮物顆粒粒徑中值≤2μm；

2）懸浮物含量≤3mg/L。

3）單井作業周期延長80天

4）含油量達標率60%，水質綜合達標率70

3、前期基礎工作

對七里村采油廠采油一大隊、二大隊在注注水井進行了資料錄取和大范圍的現場調研，包括注水層位、層段、水源類型、以及水質指標等基本資料的錄取，以及泵壓、井口壓力、注水時間、日配注量等數據的實時測算，對相關資料進行了細致的查詢與分析，并進行了分類匯總。平均配注量未2.1M3/d、平均注水壓力為8.47Mpa。

4、施工設計工作

（1）精細過濾器組成

高壓、低壓精細過濾器均是有殼體和濾芯兩部分組成，采取直濾式去除懸浮物的方式。

井口精細過濾裝置主要主要由進水口、出水口、進水端蓋、出水端蓋、粗濾室、精濾室、過濾器外殼組成。

濾心為折疊式結構，根據選擇的過濾面積不同確定濾材的折疊層數，然后首尾粘接起來，再與封頭、支承體粘接。與纏繞式濾心相比，折疊式濾心體積小，過濾面積大，效率高。濾心內外設有支承體。支承體采用鋼板制成，其上有篩孔，卷焊成筒狀，表面鍍鎳防腐。內、外支承體可使濾心滿足雙向流動的需要，防止了現場作業中發生反向流動沖壞濾心的事故。

（2）精細過濾器的工作原理

是在一定的壓力作用下，使水流過精細過濾器濾芯，水中的懸浮物被阻止在濾芯的外部，處理過的水從濾芯內部流入井內，利用精細過濾器能有效地清除粒徑≧2；≦50的機械雜質，進一步凈化注水井的水質。

配水間管線的來水從進水口到殼體內部，經一級濾心過濾到中心管中，再經二級濾心過濾后從出水口進人注水井，注人地層中。經一至二級濾心的過濾精度逐漸提高，各級濾心的精度選擇要根據水質在管線輸送中的污染情況及水質標準來確定。

注水井口精細過濾器是綜合深床過濾和金屬膜表面截留分離原理而研制成的應用于油田注水終端凈化水質的設備，能有效降低回注水中固體含量、含鐵量等，控制回注水中固體顆粒的粒徑中值，從而減少地層污染、延長注水井的作業周期，降低注水單耗，增加有效注水，提高油井產量。

（3）精細過濾器的工作參數：

1）實驗壓力：25Mpa-40Mpa

2）最高工作壓力：25Mp

3）工作溫度：0-200℃

4）過濾介質：水井注入水或其它液體

5）過濾精度：1-50可調

（4）精細過濾器的濾芯材質、技術參數

1）錫青銅管（20-200目任選）

2）不銹鋼五層網燒結濾管（1-50可調）

3）不銹鋼繞絲隔縫篩管

（4）安裝示意圖

（5）操作規程

1）設備安裝完畢，正常注水前應先檢查各鏈接部件是否正常，各管部件連接是否正確，閥門應在關閉狀態，然后緩慢開啟注水閥門。

2）壓力穩定后，緩慢開啟生產閥門，當壓力平穩后，完全開啟生產閥門。

3）工作運行5-15分鐘后注水平穩時，再視流量需要相應調整注水參數。

4）當進液口與出液口壓差≧0.5Mpa以上時或流量明顯減少，這時應對濾芯進行排污清洗處理。

6、效果評價工作

完成現場施工工作后，項目組專門組織人員對裝置的安裝情況進行了現場驗收，并對注水井的水質進行了取樣化驗，并行了施工前后的效果對比，根據安裝后的水質化驗結果表明，20口注水井的水質懸浮物顆粒粒徑中值平均值=1.9μm，懸浮物含量平均值=1.76 mg/L，含油量達標率80%，綜合達標率80%，單井作業周期延長85天，均已達到合同規定的技術指標。

7、成果總結及下一步計劃

通過本項目在采油廠的有效實施，20口注水井的水質懸浮物顆粒粒徑中值平均值=1.9μm，懸浮物含量平均值=1.76 mg/L，均已達到合同規定的技術指標，可得出以下結論：

1、JGL140-35型精細過濾器是安裝在油田注水井口上，對油田注入水中的二次污染分配物，如污油、懸浮物、細泥沙等機械雜質進行有效過濾處理的裝置；

2、該過濾器具有體積小、重量輕、耐壓高、壽命長、容易安裝、操作簡便、過濾效果明顯、可靠性好等特點，水質過濾精度可按濾芯精度進行調控，濾芯可重復使用，為一線工作的使用帶來極大的方便；

3、過濾器的使用，可以有效改善注水的質量，減少機械雜質對地層的堵塞，保護儲層吸水能力。對外圍低滲透油田注好水的工作都是很有必要的。