王志华 李铁阳 许云飞 郑博文
(东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室)
聚合物驱油技术在提高原油采收率的同时,也带来了产出水特性复杂、净化处理难度增大的问题,这种含聚合物的油田采出污水称之为含聚污水。大庆油田经过多年实践,将含聚污水所含聚合物的质量浓度界限定为20 mg/L[1-5]。相比于常规水驱采出污水,含聚污水本身黏度升高,其中悬浮固体颗粒粒径小,油滴的乳化倾向性和稳定性强,为含聚污水净化处理过程中以悬浮固体去除为核心的高效过滤带来了挑战[6-8]。
目前,油田基于水驱采出污水特性及规模规划设计的“两级过滤模式”深度处理工艺与运行参数尚不能适应含聚污水水质变化的需要。因此,在含聚污水过滤过程中,所选型过滤层滤料的性能好坏就显得尤为重要,污水过滤中往往要求所选型滤料层应具备足够的机械强度、良好的化学稳定性、外形接近于球状但表面粗糙有棱角[9-10]。这是因为若机械强度足够,则可以减轻运行中因颗粒间互相摩擦造成的过度磨损和破碎现象;若其化学稳定性强,则可以降低滤料层结构失稳或滤料的板结概率;若外形不接近于球状、表面粗糙度低、棱角不显现,则滤料层的孔隙率小、比表面积小、对粒子的吸附能力有限[11-15]。笔者以石英砂、磁铁矿、金刚砂及陶瓷等潜在滤料为选型,考虑水质特性及滤料层孔隙率、滤料比表面积、滤料球形度等特征参数,数……