井口過濾器在葡萄花油田上的應用

趙　巖（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

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井口過濾器在葡萄花油田上的應用

趙巖（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

葡萄花油田屬低滲透油田，已進入高含水開采期，提高原油采收率迫在眉睫，這對注入水的水質提出了更高的要求，由于水質惡化，并不能滿足回注井口的需求。應用井口精細過濾器后解決了上述問題，該裝置安裝在油田注水井井口，對注入水中的油污、懸浮物等機械雜質進行過濾。比傳統單一濾芯的井口過濾器耐水質沖擊能力強、使用周期長，有效地改善了注入污水井的注水水質，減緩注水壓力上升速度，從而延長注水井的作業周期，提高注水質量。

葡萄花油田回注水精細過濾器纖維濾料注水質量

1　葡萄花油田回注水現狀

葡萄花油田已經進入開發的中后期，污水產出量不斷增大，原有的大部分污水處理站由于長期運行，逐漸出現處理能力不足、設備腐蝕老化、技術落后、處理后水質不穩定、注水管網腐蝕嚴重等問題。而711隊經葡二聯合站污水崗處理后的污水經管網輸送至注水井井口，回注地層，污水在輸送過程中細菌大量繁殖，特別是硫酸鹽還原菌（SRB），其反應的產物S2-與多種腐蝕因素產生的Fe2+結合生成FeS，造成水體變黑，懸浮物大幅增加，結垢趨勢增強，腐蝕加劇，直接導致注水量減少，注水壓力升高，污染堵塞油層管道，嚴重時無法注入，造成頻繁洗井作業，增加生產成本，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，上述現象出現較為普遍，從而降低了原油采收率、增加了生產成本。

注水井井口精細過濾器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。它不但可以提高注水水質，而且可以有效地解決污水經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。

2　井口精細過濾器

2.1結構

井口過濾器根據安裝方式不同分為立式和臥式兩種，結構基本相同。圖1是臥式井口精細過濾器的外型結構圖。

圖1　井口精細過濾器結構圖

2.2特點

井口精細過濾器最主要的特點就是采用兩級過濾設計，粗濾室和精濾室。粗濾室內將大部分懸浮物進行截留，再經精濾室的金屬膜燒結濾芯進行過濾。二級濾芯是該井口過濾器的關鍵環節，如果來水懸浮物含量過高，就會使二級濾芯過水量很快降低，失去過濾作用，增加反洗工作量。粗濾室的濾芯納污能力強，其主要作用就是將進入精濾室的污水進行預處理，降低其懸浮物含量，延長過濾器的使用周期，減少反洗工作量。精細過濾器濾芯都是依據油田污水的特性進行設計［1］。

2.3工作原理

污水經進水口進入裝置，在粗濾室內經改性纖維球，絕大部分油污、懸浮物、鐵銹、泥沙、垢質、細菌等雜質被截留。粗濾后污水進入精濾室，通過金屬粉末燒結管的表面截留作用，進一步凈化水質。當雜質聚集在精濾室的細濾網內達到一定量，濾水量減少時，可對過濾器進行反沖洗。反沖洗時，關閉配水間上、下流閥門和總生產閘門，然后打開放空閘門泄壓，泄壓完畢后關閉放空閘門，把除垢柄擰在排污口上，反復旋動排污柄20 mm針形活塞沿軸向移動，內置式反沖洗排污通道開啟中，再打開總生產閘門，過濾器上下端就形成一個壓差，井底壓力高，井底水返出對濾網進行反復沖洗排污。除垢、排污后向右旋動除垢柄，內濾管做軸向往復運動，附在環隙間的污垢由于內濾管做軸向相對運動，內蓄水槽對環隙進行刮削除垢后，當行至8 mm處，內外出進水孔對位，在反沖洗液流的作用下，將污垢沿排污通道排除體外，達到除垢目的。通過定期反沖洗，對雜質進行有效、徹底地清理，確保注水水質，從而提高注水質量［2］。

表1　井口精細過濾器進出口水質對比

3　現場應用

井口精細過濾器于2013年在711隊14口注水井現場應用，并對其中4口注水井過濾器運行效果進行了長期監控，錄取了過濾器安裝前后幾項主要指標，見表1。

由表1數據分析可知，井口精細過濾器效果非常明顯，含油、含鐵、懸浮物、粒徑中值都得到嚴格控制，各項指標都達到了中國石油天然氣行業標準《碎屑巖油藏注水水質推薦指標》（SY/T 5329—2012）中A2級指標，完全滿足低滲透油層注水的要求。經過1年多的運行，過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。

從現場分析中可以得出，使用井口精細過濾器后水質改善，減輕了回注水對井筒的污染，不但延長了注水井的作業周期，增加了原油水驅動用程度，提高采收率，增產增效非常明顯，由此可見，應用井口過濾器經濟效益顯著。

4　結論與建議

根據井口精細過濾器在現場運行情況進行綜合分析，井口精細過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，控制粒徑中值小于或等于2 μm，明顯提高回注水水質指標，滿足低滲透油層注水水質要求，減緩注水壓力上升趨勢；井口精細過濾器能減緩注水井井筒的腐蝕結垢趨勢，降低采油成本，提高原油采收率；井口精細過濾器結構簡單、操作方便、濾料易反洗再生，維護費用低；井口精細過濾器的應用，提高了分層注水合格率，同時也提高了注水質量；使井口精細過濾器裝置集成系列化，按照不同配注量和注水壓力進行配套并推廣應用，同時需要提高過濾器濾網材質的強度，減少濾網的變形和損壞；比傳統單一濾芯的井口過濾器應用范圍廣，耐水質沖擊能力強，使用周期長。

［1］王學文，文聯奎，曲愛平.深層過濾及其進展［J］.油氣田環境保護，1993，3（4）：55-56.

［2］張朝棟.淺談注水井井口精細過濾器及應用［J］.中國石油和化工標準與質量，2012，32（1）：226-227.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.11.012

2015-06-12）

趙巖，2005年7月畢業于東北農業大學（計算機科學與技術專業），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第七采油廠第二油礦709隊，163517。