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滤罐滤网的改造及应用

发表时间：2021/8/9 来源：《中国科技信息》2021年9月中作者：张成波王华利谭涛

[导读] 采出水过滤罐作为水质处理的重要设备，滤料种类、粒径、级配、孔隙度和厚度等环节至关重要，滤罐是由金刚砂、石英砂、核桃壳三种滤料分为7层级配组成。

现河采油厂集输管理中心张成波王华利谭涛

摘要：采出水过滤罐作为水质处理的重要设备，滤料种类、粒径、级配、孔隙度和厚度等环节至关重要，滤罐是由金刚砂、石英砂、核桃壳三种滤料分为7层级配组成。由于核桃壳易破碎、泥化、板结，易污染，罐中滤料的拦截滤网起不到作用，造成滤料流失严重，严重影响水质各项指标。
关键词：王岗水站过滤罐滤料滤网、改进应用
        前言
        王岗采出水处理站始建于1992年12月，主要担负着王岗地区的采出水处理以及回注工作，采用“重力沉降+水质改性+混凝沉降+压力过滤”的采出水处理工艺，设计处理能力2×104m3/d，实际处理量为1.3～1.4×104m3/d，外输污水水质考核标准为B3级。该站现有滤罐12座，运行5座，该滤罐是由金刚砂、石英砂、核桃壳三种滤料分为7层级配组成。由于王岗油田属于含硫区块，易造成采出水含有硫化亚铁沉淀，附着在滤网及核桃壳表面，影响采出水过滤，由于过滤网材料、安装、设计上存在缺陷，造成滤料堵塞、锈蚀穿孔等问题，使滤罐压力升高、滤料流失，严重影响设备运行，水质指标的合格率，从而影响采油井注水效果。
        一、原滤罐滤网使用分析

从表1可以看出，2016-2018年该站过滤罐滤网使用情况统计来看，滤网锈蚀是由于采出水水中含有硫化氢，造成滤网的腐蚀穿孔，每个滤罐平均修补滤网3.6处/年，每年平均补充滤料2次/年；人工费、材料费、维修等费用4.5万元/年。
经分析：原有滤罐滤网，使用时存在以下问题：

        1、滤网材质为304不锈钢材料，由于采出水中含有硫化氢，造成滤网腐蚀穿孔，滤料流失。
        2、该站工艺是水质改性，PH值高，滤网结垢严重，造成滤网堵塞，滤罐压力升高，影响水质处理。
        3、滤网平铺到滤料层上面，四周固定点不容易固定，造成滤网在使用过程中，易损坏，造成滤料流失，影响水质达标。
        二、改进后过滤罐滤网结构
        针对原滤网在现场应用中存在的问题，对滤网的结构进行了改进。
        1、改造后的滤网结构说明。
        其结构如图2所示。我们结合采出水物性，在原有滤网不变的情况下，选用材质为316不锈钢网，加工制作了圆筒式过滤装置，改变传统的设计理念，有网状圆孔过滤，改为竖状条形缝隙过滤，提高水质过滤效果，滤网固定连接由挂钩式改为法兰盘式，连接牢固，易清洗拆卸，维修方便，实现双过滤，既保证了滤料流失，又解决了水质不达标问题。

                                                                            图2 改造后的滤网示意图
        2、改造后的滤网特点。
        （1）在不改变原有滤网的结构、材质，在其进口加装过滤网，是实现双密封的效果。（2）由传统滤网四周均匀布孔，改为竖状条形缝隙，过滤效果好。（3）采用316不锈钢材料制作，耐腐蚀，使用周期长，减少滤料的流失。
        3、减轻了工人的劳动强度，降低维修时的安全隐患。
        三、现场应用效果分析
        2019、2020年在现河采油厂王岗、史南采出水处理站10台过滤罐改造后的滤网现场应用实施(见表2)

        从表2看出，使用改进后的新型滤网后，提高了过滤使用率，由原来平均3.6处/年破损修补，到连续二年无一修补或补充滤料，每年一个站节约各项费用4.5万元。从表3看出，2017-2020年水质旬度抽查对比情况来看，2017、2018年未改造前通过滤罐处理水质指标平均含油量7.1mg/L，悬浮物4.1mg/L；2019、2020年改造后平均含油量3.93mg/L，悬浮物2.42mg/L；前后数据对比处理含油量下降3.17mg/L，悬浮物下降1.68mg/L；进一步说明该滤网的有效性、使用性，确保水质处理效果有大幅提升，对地层注水提供了有力保障。
        四、结论
        改造后的过滤罐滤料过滤装置经过现场应用后，达到了设计的要求，在采出水处理中，提高了过滤效率，减少滤网因设计、材质等因素的影响，造成水质不达标，影响管理区回注。
参考文献：
1、彭忠勋．油田采出水处理设计手册.北京：石油工业出版社，2005.9