一：產(chǎn)品背景

幾年來(lái)，我國(guó)油田相繼進(jìn)人開(kāi)發(fā)后期，對(duì)老油田的注水量以及注水水質(zhì)要求越來(lái)越高。在新探儲(chǔ)量中，我國(guó)新探明低滲 透及特低滲透儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的70%左右，全國(guó)未動(dòng)用的低滲透儲(chǔ)量占60%以上，所以進(jìn)一步提高油田注人水水質(zhì)，采用更先進(jìn)的精細(xì)過(guò)濾技術(shù)，對(duì)開(kāi)發(fā)低滲透油 田、提高原油產(chǎn)量具有重要意義。為了提高油田注水處理精度，進(jìn)一步提高油田開(kāi)發(fā)效益，對(duì)比分析了油田注水過(guò)濾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及過(guò)濾、反洗原理。高精度網(wǎng)式過(guò)濾 器采用316L不銹鋼燒結(jié)網(wǎng)，采用高壓反沖洗，清洗徹底濾元終身免更換，還實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾、反洗、壓緊程度的全自動(dòng)控制，可完全滿足油田采出液精細(xì)過(guò)濾要求。 油田采出液廢水中所含的雜質(zhì)成分非常復(fù)雜，除了油、鐵等機(jī)械雜質(zhì)外，還含有相當(dāng)數(shù)量的硫化物、碳酸鹽堿度及其它成垢礦物質(zhì)等，因此在考慮處理系統(tǒng)工藝時(shí)， 除了除油、除機(jī)雜外，流程中還必須有針對(duì)性去除成垢物質(zhì)、鐵等功能，使水質(zhì)保持穩(wěn)定。

過(guò)濾工藝描述：

過(guò)濾器采用多級(jí)過(guò)濾，過(guò)濾后的水可用于回注和排放。

一級(jí)過(guò)濾采用自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器，將液體中懸浮物與固體顆粒降到1微米以內(nèi)。

二級(jí)過(guò)濾采用氣浮裝置，將液體中大顆料油進(jìn)行分離。

三級(jí)過(guò)濾采用生化裝置，將液體中溶解油進(jìn)行分離。

四級(jí)過(guò)濾采用超濾裝置，可將液體進(jìn)行循環(huán)利用。

油田注水超聲波自動(dòng)反清洗過(guò)濾器

公司與美國(guó),德國(guó)等公司合作,開(kāi)發(fā)了油田注水超聲波自動(dòng)反清洗過(guò)濾器.該系統(tǒng)很好地解決了其他填料注水過(guò)濾系統(tǒng)(如:纖維球過(guò)濾系統(tǒng))的諸多問(wèn)題, 已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，必將成為新一代凈化過(guò)濾除污系統(tǒng).

可靠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是系統(tǒng)成功設(shè)計(jì)運(yùn)行的重要保證

利用先進(jìn)的加工設(shè)備生產(chǎn)精密過(guò)濾元件

二：傳統(tǒng)過(guò)濾系統(tǒng)存在的問(wèn)題

• 過(guò)濾精度差

• 物料容易粘附在濾層中，反洗效果差

• 經(jīng)常產(chǎn)生板結(jié),導(dǎo)致過(guò)濾壓阻大,頻繁更換濾料

• 濾料流失,造成堵塞油層縫隙

• 過(guò)濾效率低，單位面積處理量小。

• 反清洗時(shí)采用氣體攪動(dòng)濾料,容易導(dǎo)致排氣不徹底,使得水中含有大量氣體,造成注水困難.

• 有效過(guò)濾面積小,設(shè)備體積龐大

• 需要預(yù)涂添加助濾劑，操作維護(hù)不便,運(yùn)行費(fèi)用高

• 濾料容易水解污染物料,造成新的污染

三：油田注水超聲波自動(dòng)反清洗過(guò)濾器特點(diǎn)

該系統(tǒng)擁有添料過(guò)濾系統(tǒng)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì), 主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

1、系統(tǒng)集成了多個(gè)先進(jìn)專(zhuān)利技術(shù)

A、 超聲波清洗系統(tǒng)

在過(guò)濾罐體內(nèi)，設(shè)有超聲波清洗系統(tǒng)，可發(fā)出25KHZ超高頻波束，產(chǎn)生強(qiáng)烈的爆破沖擊作用力，使堵塞在罐內(nèi)過(guò)濾元件上的污物微粒被震動(dòng)脫落—— 通過(guò)反清洗排渣系統(tǒng)清除，保障每個(gè)過(guò)濾元件反沖洗徹底。

強(qiáng)烈超聲波產(chǎn)生超高頻波, 在這些波束強(qiáng)烈的爆破和沖刷下,油污和雜質(zhì)可以得到徹底清洗

超聲波清洗技術(shù)是利用在液體中產(chǎn)生的每秒數(shù)萬(wàn)次的振動(dòng),形成的空化作用的機(jī)械力,將被清洗元件上附著的污物分離出來(lái). 所謂超聲波空化作用是指,當(dāng)超聲波在液體中傳播時(shí),液體在超聲波場(chǎng)的作用下,會(huì)出現(xiàn)交變的稀疏,密集狀態(tài),而液體中存在著大量的非穩(wěn)定態(tài)的微小空泡和氣 泡.在聲場(chǎng)作用下,這些空泡迅速漲大,湮滅,使液體顆粒在瞬間發(fā)生數(shù)萬(wàn)次的激烈碰撞,產(chǎn)生非常大的能量(碰撞力可達(dá)到 0.5---20000KG/CM2), 這樣, 被清洗元件附著的污物就會(huì)在液體微粒加速作用下很快被分離.

超聲波清洗除油除雜元件有以下特點(diǎn):

? 用超聲波清洗除油除雜元件具有充分,徹底“無(wú)孔不入”,清洗效果好的特點(diǎn),可完全清除元件內(nèi)外的所有雜質(zhì),可真正的清洗, 再生,重復(fù)使用.超聲波清洗技術(shù)非常適用于具有無(wú)數(shù)微孔金屬燒結(jié)除污元件的再生處理過(guò)程.

? 超聲波清洗過(guò)程對(duì)除油除雜元件內(nèi)外結(jié)構(gòu)無(wú)損傷.

? 超聲波清洗效率高,操作簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化控制.

B、自動(dòng)反清洗裝置

該裝置可實(shí)現(xiàn)在同一過(guò)濾罐體內(nèi)利用過(guò)濾后澄清液反清洗

洗過(guò)濾元件. 罐體內(nèi)裝有若干個(gè)過(guò)濾元件同時(shí)工作，通過(guò)差壓控制器監(jiān)測(cè)濁水腔和清水腔的壓力差，當(dāng)壓力差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，差壓控制器輸出信號(hào)，由電控柜控制反沖洗機(jī)構(gòu)啟動(dòng) 或關(guān)閉，利用罐內(nèi)的自身壓力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反沖洗，清除深層沉積雜質(zhì)，其它過(guò)濾元件仍在繼續(xù)工作，保證連續(xù)供水。不需拆下過(guò)濾元件清洗，可實(shí)現(xiàn)清洗排渣自動(dòng)化。

油田注水超聲波自動(dòng)反清洗過(guò)濾器現(xiàn)場(chǎng)與三維圖

C、高效除油的金屬纖維燒結(jié)膜材料

非對(duì)稱(chēng)金屬纖維燒結(jié)膜在電子纖維鏡下的微觀結(jié)構(gòu)

該金屬膜屬開(kāi)孔率***高的金屬過(guò)濾材料,是我公司和國(guó)外公司合作,針對(duì)化學(xué)工業(yè)自動(dòng)反清洗過(guò)濾設(shè)備研制的***新產(chǎn)品.金屬纖維燒結(jié)膜由非常細(xì)(***細(xì)為1微 米,易攔截更小的懸浮固體顆粒)的金屬纖維以三維迷宮方式鋪在一起壓實(shí)燒結(jié)，表面1微米金屬纖維層形成的極細(xì)微的表面,易于形成濾餅層,實(shí)現(xiàn)大量固體顆粒 的攔截.在燒結(jié)過(guò)程中采用的金屬纖維有很高的L/D(長(zhǎng)度/直徑)比，因此可以使纖維的無(wú)數(shù)個(gè)接觸點(diǎn)焊在一起從而制成沒(méi)有纖維脫落的濾材。為了增強(qiáng)材料的 強(qiáng)度，可以把護(hù)網(wǎng)燒結(jié)在產(chǎn)品上。該材料無(wú)介質(zhì)遷移，(即使在非常高的溫度和壓力下)強(qiáng)度也特別好。為增加使用效果及壽命，也可以把不同直徑組成的金屬纖維 膨松膜結(jié)合在一起壓實(shí)燒結(jié)，形成立體漸進(jìn)的非對(duì)稱(chēng)型材料，以達(dá)到***佳攔截細(xì)小固體顆粒效果和***長(zhǎng)使用壽命。也可以根據(jù)客戶的不同要求燒結(jié)成多種規(guī)格和形式 (包括厚度，除渣性能等)。除渣***高過(guò)濾精度可達(dá)1微米 , 遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于其它過(guò)濾系統(tǒng).

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)采取了多種措施保證了過(guò)濾元件反清洗徹底, 充分保證了系統(tǒng)的長(zhǎng)期自動(dòng)運(yùn)行.

A、過(guò)濾系統(tǒng)每臺(tái)過(guò)濾器都可實(shí)現(xiàn)自清洗(不須外加反清洗水氣).

B、采用超聲波清洗系統(tǒng)發(fā)出的強(qiáng)烈的超聲波充分地清除過(guò)濾元件上的污物.

3、由于系統(tǒng)采用了濾芯式除渣過(guò)濾裝置,在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì), 并以撬塊的形式組裝, 所以比預(yù)涂過(guò)濾系統(tǒng)(,特別是在高流量情況下),大大節(jié)約了空間需求.

4、超聲波自動(dòng)反過(guò)濾系統(tǒng)特點(diǎn)可總結(jié)如下：

• 過(guò)濾罐內(nèi)設(shè)有超聲波清洗裝置,徹底清除過(guò)濾介質(zhì),增強(qiáng)清污效果

• 可利用濾后清液進(jìn)行反清洗

• 選用金屬燒結(jié)膜元件, 系統(tǒng)占地面積小

四：油田注水超聲波自動(dòng)反清洗過(guò)濾器工作原理

油田注水超聲波自動(dòng)反清洗過(guò)濾器由罐體，過(guò)濾元件，反沖洗機(jī)構(gòu)，電控裝置，減速機(jī)，電動(dòng)閥門(mén)，壓差控制器等部件組成。罐體內(nèi)的橫隔板將內(nèi)腔分為濁水腔和 清水腔，橫隔板上安裝多個(gè)過(guò)濾元件。系統(tǒng)管路來(lái)的濁水，經(jīng)入口管進(jìn)入濁水腔，又經(jīng)橫隔板孔進(jìn)入過(guò)濾元件內(nèi)腔，大于過(guò)濾柱縫隙的雜質(zhì)被截留，清水穿過(guò)縫隙到 達(dá)清水腔。所有的過(guò)濾后的水在清水腔內(nèi)匯合，***后從過(guò)濾器出口送出。

當(dāng)雜質(zhì)在過(guò)濾元件內(nèi)積累到一定厚度時(shí)，會(huì)使?jié)崴缓颓逅划a(chǎn)生壓力差，這時(shí)可由壓差控制器自動(dòng)控制反沖洗機(jī)構(gòu)啟動(dòng)排污，也可以定時(shí)啟動(dòng)反沖洗系統(tǒng)，將濾渣排出。