低渗透油田采出水膜处理工艺研究.doc

低渗透油田采出水膜处理工艺研究为有效的处理油田采出水，满足低渗油田回注水水质要求，本文采用无机陶瓷膜过滤装置以及有机超滤膜过滤装置分别对油田采出水进行过滤试验研究。在无机陶瓷膜处理油田采出水小试试验中，首先以清水为过滤料液，研究了跨膜压差、温度及膜面流速对膜通量的影响，研究发现：以清水为料液运行时，膜通量随时间基本恒定，随跨膜压差线性增大，随温度和膜面流速的升高而升高，但膜面流速的影响较小。随后，以辛一污水站油田采出水为料液，发现跨膜压差和温度是影响膜通量的主要因素。在确定滤后水水质达到低渗透油田注水水质A1级标准条件下，经试验研究得出200nm陶瓷膜过滤最佳操作条件为：跨膜压差0.16Mpa、温度50℃、膜面流速5m/s。同时，通过对陶瓷膜膜阻力中各部分阻力以及所占比例分析结果表明：陶瓷膜固有阻力占总传质阻力的比例最大，比例最小的为可逆阻力，部分可逆阻力和不可逆阻力所占比例相近。最后，为彻底清洗陶瓷膜，采用NaOH和HNO3联合化学清洗，可有效的清除膜污染，使膜通量恢复到95%以上。在有机超滤膜处理油田采出水现场试验中，以改性纤维球过滤器作为有机超滤膜的预处理装置，以改性后膜材料制成外压式中空纤维超滤膜组件，考察了不同操作条件对膜通量的影响，同时考察了超滤膜处理采出水出水水质。研究发现：改性纤维球过滤器作为有机超滤膜的预处理装置，处理效果很理想。在确定滤后水水质达到低渗透油田注水水质A1级标准条件下，最佳操作条件为：浓水回流比为50%、在线反冲洗周期25min、清洗周期240h。采用SEM、EDX方法对有机超滤膜进行微观分析，分析结果表明：新膜表面相对光滑，孔径分布较窄，膜孔清晰可见。而超滤膜经过长时间的运行后，膜表面的污染现象相当严重，并且膜上的污染物质分布不均匀，存在较大的沟壑。无机物及有机物对其均有一定的污染。推测无机沉积物为CaCO3、MgCO3、Al2O3。为彻底清洗有机超滤膜，采用NaOH和HNO3联合化学清洗，可有效的清除膜污染。