隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,油田不同地層對注入水質(zhì)的要求會因儲層條件的不同而有所不同,因此目前,各種過濾器已被開發(fā)應(yīng)用于各個油田。但是,對于濾池的原理和性能,特別是吸附在濾池反洗過程中的作用,還有很多需要了解的地方。目前,針對油田采出水的特點,對過濾原理進行了分析和研究。研究了注水過濾器的應(yīng)用方法和過濾性能,為注水過濾器的研究、選擇和技術(shù)開發(fā)提供參考。
由于地質(zhì)條件的影響和處理技術(shù)的應(yīng)用,不同油田產(chǎn)生的水質(zhì)組成和性質(zhì)將有很大的不同。采出水主要成分為原油、總?cè)芙夤腆w(TDS)、懸浮固體(SS)和溶解氣體。從注水的角度看,它們?nèi)匀挥兄嗤奈恢茫?amp;ldquo;油”是氣田水較大的共同特征。
采出水懸浮物是造成注入水地層堵塞的主要原因。采出水中的懸浮物來源多種多樣,包括地層中的固體顆粒,如粘土、細菌等微生物,以及溶解固體與溶解氣體相互作用產(chǎn)生的不溶性物質(zhì),如碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇等,氧化鐵和硫化鐵。此外,水中還懸浮著小油滴,呈分散狀態(tài),與堵漏有關(guān)。這些液滴是不穩(wěn)定的顆粒,可能會凝聚成大液滴或分裂成小液滴。作為粘結(jié)劑,它們與水中細小的固體顆粒結(jié)合,會造成嚴(yán)重的地層堵塞,也會污染過濾設(shè)備。因此,采用油田專用石英砂濾池去除回注采出水中的懸浮物和油污,是去除回注采出水中雜質(zhì),使水質(zhì)達到使用標(biāo)準(zhǔn)的重要步驟。
油田過濾用石英砂是利用石英砂濾料對分散的復(fù)雜懸浮物進行阻隔,達到出水效果,并允許水作為連續(xù)相通過,實現(xiàn)兩相分離的過程。典型過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)包括石英砂過濾層和支撐層。過濾介質(zhì)對懸浮物的截留可分為篩分截留和吸附截留。篩分效果是針對較大的懸浮顆粒,較大的懸浮顆粒不能通過過濾層,被截留在過濾層表面;較小的懸浮顆粒可以進入過濾層,但這些顆粒在通過過濾層時與過濾介質(zhì)接觸時被過濾層吸收過濾層,即吸附效果。對于石英砂過濾等深床過濾器,如果要過濾的顆粒小于濾層間隙,其工作原理是吸附而不是篩分。