微渦旋氣浮過濾技術在河南油田下二門聯合站的應用

曹明偉 (中石化河南油田分公司第一采油廠，河南 桐柏 474780)

微渦旋氣浮過濾技術在河南油田下二門聯合站的應用

曹明偉 (中石化河南油田分公司第一采油廠，河南 桐柏 474780)

隨著聚合物驅油規模在下二門油田的擴大，產出液性質發生了較大變化，聚合物含量上升水體粘度變大，造成油水分離難度加大，常規過濾罐無法滿足現場生產需要，為了解決上述問題，利用微渦旋氣浮過濾技術對二級過濾罐進行改造，改造后過濾罐出水水質得到明顯改善，取得了良好的截污效果。

微渦旋氣浮技術；含聚污水；過濾技術；聚合物

下二門油田是河南油田主力開發油田，1992年開始進行聚合物驅油試驗，1997年開始進行聚合物驅油開發，隨著聚合物不斷注入，聚合物濃度從2008年100mg/L升至240mg/L，水體粘度上升至3.0mPa·s以上，最高達到4.5mPa·s，造成油水乳化程度高，使油水分離和含油污水處理難度加大[1-2]。為解決上述問題，筆者應用微渦旋氣浮過濾技術對下二門聯合站二級過濾罐進行改造，取得了較好的效果。

1 微渦旋氣浮過濾技術

1.1基本原理

圖1 過濾罐原理圖

1)過濾 利用特殊的除油吸附填料，對聚合物和污水中的乳化油進行吸附聚集截留，以保證上篩板空隙不被堵塞、濾料不板結[3]。同時，溶氣水進入過濾罐渦流構件中，由渦流構件產生渦流旋轉，通過渦流旋轉產生的離心力將油氣向內圓運移，油氣在內圓聚集后，由氣體浮力作用將油上浮罐頂，從頂部收油口回收，從而去除浮油和分散油(見圖1)。

2)介質再生 顆粒狀濾料在濾料再生罐經渦流搓洗作用下連續不斷地排入濾料再生罐中，然后粘附臟物隨反沖洗水由濾料再生罐上部排污管排出，洗后濾料通過濾料再生罐下部出料管進入濾料循環泵，經泵加壓后從過濾罐上部打回過濾罐中，完成顆粒狀濾料連續再生。

1.2功能特點

1)吸附聚集作用 特殊的除油填料對聚合物進行吸附聚集，將聚合物截留在除油填料中，反沖洗時將其去除，防止聚合物對上篩板縫隙造成堵塞和對濾料的粘結。

2)微渦旋除污降濁 通過特殊的除油填料時產生微渦旋，可將90%以上2μm以下顆粒聚結成2μm以上的大顆粒和大油珠，大顆粒通過過濾去除，大油珠通過上浮去除。

3)提高抗沖擊能力 氣泡在濾層中運動并混合后，可使濾料的顆粒不斷渦旋擴散，促進了濾層顆粒循環混合，因而得到一個比較均勻的混合濾層，其孔隙率高于級配濾料的分級濾層，改善了過濾性能，從而提高了濾層的截污能力。同時，在過濾罐頂部，通過渦流器進行壓力浮選分離，提高了過濾單元的抗沖擊能力。

2 現場應用

在現場運行試驗中，對下二門聯合站二級過濾罐改造前后的水質及運行參數進行檢測，并對試驗結果進行了分析。

2.1水質對比

改造前二級過濾罐平均除油率32.51%，即進口含油73.75mg/L，出口含油49.64mg/L，除雜率13.93%，進口懸浮物38mg/L，出口懸浮物33mg/L；改造后二級過濾罐平均除油率83.11%，即進口含油46.55mg/L，出口含油7.54mg/L，除雜率81.81%，進口懸浮物31mg/L，出口懸浮物5mg/L。上述數據表明改造后過濾罐出水水質得到明顯改善。

2.2截污效果

表1 改造前后濾罐溢油效果對比試驗結果統計表

改造前后濾罐溢油效果對比試驗結果統計表如表1所示。由表1可知，改造后過濾罐的含油量、溢油量和溢油率都有不同程度的提高，截污效果明顯。此外，通過現場觀察，發現過濾罐頂部的溢出物不僅含有高濃度油污，而且有粘稠狀物質溢出，說明渦流器和除油填料在溶氣水的作用下起到了很好的處理效果。

3 結 語

采用微渦旋氣浮過濾技術對現有二級過濾罐進行技術改造，實現了微渦旋氣浮過濾工藝技術和固體顆粒粒徑體外搓洗技術的有機結合，使處理后的水質穩定，取得了良好的截污效果，對常規過濾罐的技術升級改造具有借鑒作用。

[1]鄧述波，周撫生.聚丙烯酰胺對聚合物驅含油污水中油珠沉降分離的影響[J].環境科學，2002，23(2):69-7.

[2]盧磊，高寶玉.油田聚合物驅采出污水絮凝過程研究[J].環境科學，2007，28(4):761-765.

[3]婁敏.微渦旋絮凝-逆流氣浮-納濾集成工藝去除水中腐殖酸的動態運行特征[J].環境污染與防治.2000，28(7):488-492.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.09.027

TE357.46

A

1673-1409(2012)09-N076-02

2012-06-12

曹明偉(1963-)，男,2011年大學畢業，工程師，現主要從事安全與環保方面的研究工作。

[編輯] 李啟棟