因低滲儲層回注水水質(zhì)差，很容易造成儲層發(fā)生損害，因此對回注污水處理工藝的研究具有一定的必要性，就此本文首先對低滲油田回注水和陶瓷膜除油過濾技術(shù)進行簡單概述，然后從多個角度分析低滲油田回注水陶瓷膜除油過濾技術(shù)，這對我國油田開發(fā)而言具有非常重要的研究意義。
1、概述
1.1 低滲油田回注水
對于低滲油田回注水簡單來講就是在進行油田開采作業(yè)時，將其中開采出含油污水進行出油，過濾等處理，處理后重新注入地層中，通過對其進行處理，能夠最大限度改善在進行油田生產(chǎn)中所附帶的污染，有利于減少成本支出，特別是的節(jié)約水資源有積極性意義。
1.2 陶瓷膜除油過濾技術(shù)
所謂陶瓷膜，是當前無機膜的其中一種，其支撐體為各種規(guī)格AI2O3、OTi、SiO2等無機陶瓷類的材料，然后在這些材料的表面采取高溫燒制、涂膜等一些處理而形成的。將其應(yīng)用于過濾處理中，具有分離效率高、穩(wěn)定性強、耐高溫等應(yīng)用優(yōu)勢，因此被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中。
2、低滲油田回注水陶瓷膜除油過濾技術(shù)
2.1 試驗準備
本文以XX采油廠聯(lián)合站作為案例進行分析，通過對含油污水進行分離處理，在通過污水處理站進行一次除油、過濾懸浮污泥處理，最后在進入陶瓷膜水處理裝置進行分析。對于陶瓷膜水處理所使用的各種研究所需裝置，以小型平板陶瓷膜組作為其中主要裝置，以此開展含油污水處理等操作。
2.2 陶瓷膜孔徑選擇
通過檢測水樣懸浮顆粒粒徑中值，最后得出經(jīng)過首次處理后的污水粒徑集中于290-400nm之間，平均值大約是320nm左右，結(jié)合1/3粒徑堵塞理論來看，如果膜孔中顆粒粒徑在1/3范圍內(nèi)，則表示顆粒可以直接通過膜孔。當前試驗中所使用的小型平板陶瓷膜組有2平方、5平方兩種類型，本次分別對0.05、0.1、0.2um三種類型陶瓷膜組開展過濾試驗，以此對過濾后的水質(zhì)情況進行分析，下表1為監(jiān)測結(jié)果：
根據(jù)上表來看，以上所選孔徑陶瓷膜在過濾方面所呈現(xiàn)的效果相對比較良好，特別是含油量已達成我國石油產(chǎn)業(yè)所規(guī)定的一級標準要求，而懸浮顆粒過濾處理，0.1和0.2的實驗結(jié)果顯示孔徑過濾穩(wěn)定性相對比較弱，基于以上，本次試驗選擇采用孔徑為0.05作為陶瓷組件。
2.3 透膜壓差產(chǎn)生的影響
影響過濾效果的一個因素就是透膜壓差，指的是系統(tǒng)在過濾的過程中，出水端口與凈水端口之間存在的壓力差，主要起到促進過濾液流動的作用，對過濾效果產(chǎn)生一定的影響。產(chǎn)生的影響通常是透膜壓差不斷增加，與此同時過濾液膜透液量也隨之提升，但是在透膜壓差增大的同時，其過濾液膜透液量也會隨之處于緩慢上升狀態(tài)，對此通過實驗方式對透膜壓差的數(shù)據(jù)與膜透量之間的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以便于得到良好的透膜壓差。
在各種環(huán)境中進行試驗，分析透膜壓差隨著過濾時間變化膜透量所展現(xiàn)出來的動態(tài)變化，0.10Mpa、0.02Mpa、0.14Mpa、0.06Mpa、0.22Mpa、0.18Mpa，此透膜壓差的試驗時間分別為1小時，隨著實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可知透膜壓差值越大的情況下，初始膜透量也就越大，但從整體上來看，整個試驗呈現(xiàn)出透膜壓差越高時，其膜透量降低速度也就隨之加快。從理論的角度進行分析，透膜壓差在不斷上漲的同時，污水中的過濾懸浮顆粒和油脂類的速度也會加快，在這種快速流動下，很容易導(dǎo)致透膜孔徑堵塞的問題，極容易使透膜量降低。
透膜量處于穩(wěn)定的狀態(tài)時，試驗溫度保持在50攝氏度進行操作，過濾膜面流速為6m/s，這時再對各種條件下的膜透量數(shù)據(jù)與透膜壓差數(shù)據(jù)進行研究分析，總結(jié)出他們之間的關(guān)系，進而取得試驗結(jié)果。也就是透膜壓差在不斷增大的同時透膜量也隨之處于不斷增大的狀態(tài)，但試驗中大于0.16Mpa后，試驗增幅處于降低狀態(tài)，將成本消耗考慮其中，最終確定0.16Mpa為透膜壓差。
2.4 透膜流速對過濾效果影響
上文中指出透膜壓差為0.16Mpa，通過對各種膜面流速和膜透量兩者關(guān)系進行分析，根據(jù)試驗結(jié)果來看，膜透量會跟隨膜面流速增大的同時而不斷增大，但試驗中大于4m/s后，試驗增幅處于開始降低狀態(tài)，在5m/s后處于下降狀態(tài)。出現(xiàn)這種情況的主要原因是因為透膜壓差處于不變情況下，膜面流速就會隨之增大，從而降低膜面壓，導(dǎo)致跨膜壓差因此下降。站在能耗的角度分析最終膜面流速結(jié)果為4-6m/s。
2.5 溫度對過濾效果影響
為更好地了解通過陶瓷膜過濾系統(tǒng)進行過濾的應(yīng)用性能，還需要探討不同溫度條件下濾液可能對膜透量帶來的影響，因此本次試驗對膜透流速和透膜壓差數(shù)值設(shè)置為6m/s、0.16Mpa的前提下開展試驗，分別測試20、30、40、50、60℃濾液溫度下膜透量變化情況，根據(jù)試驗結(jié)果來看，在所選濾液溫度中，其溫度增長，膜透量也會隨之處于上升狀態(tài)，這種情況的原因在于因溫度上升，使得膜透面滲透壓隨之降低，這對提高膜透量而言具有積極性意義。從整體上來看工藝處理效果，如果通過采取控制溫度來達成過濾目標，其所需成本和能耗也會因此增加，為此在實際過濾處理作業(yè)中根據(jù)現(xiàn)場水溫實際來進行過濾處理即可。
3、總結(jié)
綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，對于石油類產(chǎn)品需求量也隨之增大,而低滲油田回注水的處理工作作為其中比較重要一環(huán)，對于整個油田開采質(zhì)量具有重要影響，而本文所提出的陶瓷膜除油過濾技術(shù)在其中的應(yīng)用具有明顯應(yīng)用效果，相關(guān)研究人員應(yīng)加大對此研究力度，使其更好的應(yīng)用于油田開發(fā)中。（來源：大慶油田有限責任公司采油工程研究院）
