油田含聚污水过滤材料优选与工艺参数设计

作     者：孙莲婷 

作者单位：中国石油大学(华东) 

学位级别：硕士

导师姓名：王建忠;刘希明

授予年度：2021年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：含聚污水 污水处理 过滤材料 过滤性能 再生性能 

摘      要：随着油田开发进入中、高含水期,为了提高原油采收率,各大油田都开始采用聚合物驱油技术,这同时也带来了含聚污水处理方面的难题。过滤是油田含聚污水处理的重要环节,与普通水驱污水相比,含聚污水水质复杂、黏度增加、乳化油比例上升、矿化度增大,在过滤过程中容易导致过滤材料污染加速、反冲洗困难等一系列难题。过滤材料的性能和过滤工艺参数是决定滤出水水质的决定性因素,因此优选出一种适用于油田含聚污水处理的过滤材料,并进行工艺参数优化,对提高滤出水水质、满足愈发严格的回注水质指标具有重要意义。针对改性玻璃砂、金刚砂和石英砂三种过滤材料的孔隙度、比表面积、密度、润湿性、Zeta电位等物化性质和表面特征,进行了室内实验测定和分析对比。通过室内过滤实验研究对比了三种过滤材料对油田含聚污水中污染物的去除率,发现三者的过滤效果都很好,差别不大。本文建立了一个同时考虑了过滤材料的物化性质和表面特征的反冲洗再生效果评价指标反洗系数η,通过室内反冲洗实验研究得到改性玻璃砂、金刚砂和石英砂的反洗系数η依次降低,表明改性玻璃砂的反洗再生效果要明显优于金刚砂和石英砂。因此,综合考虑滤出水水质和滤层的使用寿命,优选改性玻璃砂作为油田含聚污水处理的过滤材料。针对优选出的改性玻璃砂过滤材料,通过过滤实验优选了过滤工艺参数,即过滤材料颗粒粒径为0.5-0.8 mm、滤层厚度为1000 mm、过滤速度为10 m·h、过滤时间为12h时,过滤效果最佳;通过反冲洗实验优选了反冲洗工艺参数,即反冲洗时间为15 min、反冲洗强度为8 L·m·s时,滤层的再生最充分。