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(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(zhì)進行過濾。比傳統(tǒng)單一濾芯的井口過濾器耐水質(zhì)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(zhì)，減緩注水壓力上升速度，從而延長注水井的作業(yè)周期，提高注水質(zhì)量。

葡萄花油田回注水精細過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)進入開發(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期運行，逐漸出現(xiàn)處理能力不足、設備腐蝕老化、技術落后、處理后水質(zhì)不穩(wěn)定、注水管網(wǎng)腐蝕嚴重等問題。而711隊經(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，污水在輸送過程中細菌大量繁殖，特別是硫酸鹽還原菌（SRB），其反應的產(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(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。

注水井井口精細過濾器就是針對低滲透油田注水水質(zhì)要求而設計的一種精濾裝置。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題，確保井口水質(zhì)達標，滿足低滲透油田注水開發(fā)的需要。

2　井口精細過濾器

2.1結(jié)構

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

圖1　井口精細過濾器結(jié)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(nèi)將大部分懸浮物進行截留，再經(jīng)精濾室的金屬膜燒結(jié)濾芯進行過濾。二級濾芯是該井口過濾器的關鍵環(huán)節(jié)，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(jù)油田污水的特性進行設計［1］。

2.3工作原理

污水經(jīng)進水口進入裝置，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)、細菌等雜質(zhì)被截留。粗濾后污水進入精濾室，通過金屬粉末燒結(jié)管的表面截留作用，進一步凈化水質(zhì)。當雜質(zhì)聚集在精濾室的細濾網(wǎng)內(nèi)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(chǎn)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(nèi)置式反沖洗排污通道開啟中，再打開總生產(chǎn)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(wǎng)進行反復沖洗排污。除垢、排污后向右旋動除垢柄，內(nèi)濾管做軸向往復運動，附在環(huán)隙間的污垢由于內(nèi)濾管做軸向相對運動，內(nèi)蓄水槽對環(huán)隙進行刮削除垢后，當行至8 mm處，內(nèi)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(zhì)進行有效、徹底地清理，確保注水水質(zhì)，從而提高注水質(zhì)量［2］。

表1　井口精細過濾器進出口水質(zhì)對比

3　現(xiàn)場應用

井口精細過濾器于2013年在711隊14口注水井現(xiàn)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(jiān)控，錄取了過濾器安裝前后幾項主要指標，見表1。

由表1數(shù)據(jù)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(yè)標準《碎屑巖油藏注水水質(zhì)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(jīng)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(xiàn)場分析中可以得出，使用井口精細過濾器后水質(zhì)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(yè)周期，增加了原油水驅(qū)動用程度，提高采收率，增產(chǎn)增效非常明顯，由此可見，應用井口過濾器經(jīng)濟效益顯著。

4　結(jié)論與建議

根據(jù)井口精細過濾器在現(xiàn)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(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，滿足低滲透油層注水水質(zhì)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(jié)垢趨勢，降低采油成本，提高原油采收率；井口精細過濾器結(jié)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(zhì)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(wǎng)材質(zhì)的強度，減少濾網(wǎng)的變形和損壞；比傳統(tǒng)單一濾芯的井口過濾器應用范圍廣，耐水質(zhì)沖擊能力強，使用周期長。

［1］王學文，文聯(lián)奎，曲愛平.深層過濾及其進展［J］.油氣田環(huán)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(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（計算機科學與技術專業(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，163517。