膜過濾技術(shù)在特低滲透油層的應(yīng)用

呂娜 大慶油田設(shè)計院

膜過濾技術(shù)在特低滲透油層的應(yīng)用

呂娜 大慶油田設(shè)計院

目前在大慶外圍油田已經(jīng)應(yīng)用的清水過濾技術(shù)主要有超濾膜過濾技術(shù)和金屬膜精細(xì)過濾技術(shù)兩種。從出水水質(zhì)上進(jìn)行分析，超濾膜出水水質(zhì)好，懸浮物去除率76.1%，達(dá)標(biāo)率90%，鐵去除率61.3%，出水平均含鐵0.3 mg/L；金屬膜出水水質(zhì)不穩(wěn)定，懸浮物去除率62.5%，達(dá)標(biāo)率60%，鐵的去除效果較差，鐵去除率16.7%，出水平均含鐵0.5 mg/L。超濾膜過濾精度較高，出水水質(zhì)較好，可以穩(wěn)定達(dá)到水質(zhì)“5.1.1”的注入標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)較為成熟，管理經(jīng)驗(yàn)豐富，建設(shè)投資較少，但后期運(yùn)行成本較高。

特低滲透；超濾膜；金屬膜；過濾

1 清水膜過濾技術(shù)

大慶油田從開發(fā)建設(shè)發(fā)展至今，水處理技術(shù)對油田的持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)起著重要作用。隨著外圍油田特低滲透油層的連續(xù)開發(fā)，對油田注水水質(zhì)的要求也更加嚴(yán)格。為了滿足開發(fā)需要，保障開發(fā)效果，針對特低滲透率油層特性，通過采用膜過濾技術(shù)工藝，實(shí)現(xiàn)注入水質(zhì)“5.1.1”的注入標(biāo)準(zhǔn)。目前在大慶外圍油田已經(jīng)應(yīng)用的清水過濾技術(shù)主要有超濾膜過濾技術(shù)和金屬膜精細(xì)過濾技術(shù)兩種。

2 超濾膜與金屬膜的工藝對比

2.1 投資成本

（1）超濾膜投資成本。主要工藝采用錳砂除鐵+精細(xì)過濾+有機(jī)膜過濾，主要設(shè)備包括錳砂除鐵裝置、精細(xì)過濾裝置、石英砂過濾裝置、凈化水罐、升壓緩沖罐、反沖泵、回收水罐、回收水泵、加氣水泵、加藥裝置、升壓泵、超濾裝置等，建設(shè)投資1 882.81萬元。

（2）金屬膜投資成本。主要工藝采用錳砂除鐵+金屬膜過濾，主要設(shè)備包括錳砂除鐵裝置、金屬膜過濾器、石英砂過濾裝置、凈化水罐、反沖泵、回收水罐、回收水泵、加氣水泵、加藥裝置等，建設(shè)投資1 971.34萬元。

（3）投資成本比較。從兩種處理工藝的一次性建設(shè)投資上進(jìn)行分析，同等規(guī)模的深度水處理站，金屬膜過濾的投資要高于超濾技術(shù)。

2.2 應(yīng)用情況

根據(jù)已建站現(xiàn)場運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)，結(jié)合一次性建設(shè)投資，核算出一次性投資及十年費(fèi)用現(xiàn)值。

2.3 處理效果

兩套膜過濾技術(shù)設(shè)計出水水質(zhì)均為“5.1.1”，運(yùn)行期間的出水水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果顯示，出水含油量均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，重點(diǎn)分析兩套過濾技術(shù)對懸浮物和鐵的去除能力。

從出水水質(zhì)上進(jìn)行分析，超濾膜出水水質(zhì)好，懸浮物去除率76.1%，達(dá)標(biāo)率90%，鐵去除率61.3%，出水平均含鐵0.3 mg/L；金屬膜出水水質(zhì)不穩(wěn)定，懸浮物去除率62.5%，達(dá)標(biāo)率60%，鐵的去除效果較差，鐵去除率16.7%，出水平均含鐵0.5 mg/L。

2.4 管理現(xiàn)狀

從管理的角度上進(jìn)行分析，超濾技術(shù)應(yīng)用比較成熟，現(xiàn)場管理經(jīng)驗(yàn)較多，且超濾膜的生產(chǎn)廠家較多，設(shè)備選型的空間較大，可以進(jìn)行多個廠家的比選，售后服務(wù)有保障。

金屬膜過濾技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用較少，缺乏管理經(jīng)驗(yàn)，仍需進(jìn)一步探索。且金屬膜過濾器的設(shè)備加工制造和技術(shù)服務(wù)分別由兩家單位獨(dú)立承辦，從設(shè)計、生產(chǎn)到售后服務(wù)存在一定程度的銜接問題，不便于生產(chǎn)管理。

3 結(jié)語

超濾膜和金屬膜處理工藝對于滿足特低滲透油層的注水開發(fā)是可行的。超濾膜過濾精度較高，出水水質(zhì)較好，可以穩(wěn)定達(dá)到水質(zhì)“5.1.1”的注入標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)較為成熟，管理經(jīng)驗(yàn)豐富，建設(shè)投資較少，但后期運(yùn)行成本較高。金屬膜過濾技術(shù)生產(chǎn)運(yùn)行成本較低，但過濾精度較低，無法穩(wěn)定達(dá)到水質(zhì)“5.1.1”的注入標(biāo)準(zhǔn)，懸浮物和鐵的去除率較低，在管理方面需進(jìn)一步探索。

（欄目主持楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.025