摘要：本文在对油田洗井现状调研的基础上，提出了车载式注水井不外排循环洗井技术思路。该循环洗井车载系统主要由隔板式油水分离器、沉降分离装置、点滴加药装置、循环泵装置、精细过滤装置及底盘车等组成。本文将对关键设备和工艺技术进行理沦研究和分析，获得有效的研究成果和关键技术，为实现注水井不外排循环洗井系统的高效运行和优化改进提供技术支持。
关键词：注水井；不外排循环；洗井
引言
开展注水井不外排循环洗井相关理论与关键技术研究，主要是针对注水开采油田区块的含油污水进行有效处理后直接回注到生产层的相关理论、工艺和技术等方面进行研究、试验和应用，该项工作的开展具有重要的经济价值和社会效益。
1注水井循环洗井工艺原理
循环洗井工艺原理可以描述为：首先洗井返排液进入隔板式分离器，同时加药装置启动，进行点滴加药，实现杀菌和絮凝；混合液体经多级塔板处理，实现油水分离和泥砂初步沉降；再经过二级缓冲沉降，实现微小絮凝物、残余泥砂及杂质的沉降；如果油水分离达不到注入要求，由循环泵回输至井筒，再由井筒返回至隔板式分离器继续处理；处理后的地层水经精细过滤器过滤后重新由套管回注井内，如此循环，进而实现连续环保洗井和回注。
2车载式循环洗井装置结构
2.1车载式循环洗井装置结构组成
车载式循环洗井装置结构组成主要分为主分离区和沉降分离区。主分离区即为隔板式油水分离器，是整个循环洗井装置的核心分离单元，通过隔板式油水分离器对含油污水中油滴的表面接触、碰撞，对油滴产生吸附和聚结作用，最终实现油水分离。主分离区的自动除油部分采用刮板及螺旋推进器，由电机带动及减速装置做为动力，将上浮的污油及絮凝物等随时引放到污油罐车内。主分离区的自动除砂部分采用螺旋推进器及斜板配合，一级除砂直接利用螺旋推进器排放；二级除砂由螺旋推进器及柱塞泵共同动作，排放至污油罐车内。沉降区由隔油池组成，主要起稳流作用，还可将主分离区未分离的油污进一步分离。车载式循环洗井装置设计容积为15m3，其中隔板式油水分离器主分离区的容积为6m3。洗井最大排量25 m3/h，洗井液在隔板式油水分离器中分离沉降时间不少于40min。
2.2隔板式油水分离器
隔板式油水分离器是根据“浅池理论”设计而成，其容积为15m3，核心部分由多层纵横隔板和塔板组成，包括分离区和沉降区，分离区由多层横板和斜板分离部件组成，分离区主要起分离固体杂质和油污的作用，由竖板分隔成的沉降区主要起稳流的作用，同时，还具有将在分离区未能除尽的油污除尽的功效，并设计安装自动除油、除砂部分，及时对油污及泥砂进行排除。
隔板式油水分离器的工作原理可简单描述为：隔板式油水分离器可以分为入口液体混合缓冲区、横板分离区和斜板分离区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混合缓冲区带有适当大小的孔板，地层返出的含有污油、杂质的洗井水喷入混合缓冲区时，这些孔板可以消减水力冲击作用，将杀菌剂、絮凝剂等药剂混合均匀，降低液流速度，使流动状态以层流状态进入水平横板分离区，更有利于油水分离；横板分离区由平板结构组成，能够增大油水分离界面，增加油滴和固体颗粒的吸附、碰撞、沉降等分离时间，使加絮凝剂和杀菌剂的污水更彻底的混合，进一步油水分离效率，为进入斜板分离区完成最终分离作准备；斜板分离区主要由斜板结构组成，该结构不但保持横板分离作用，而且有一定倾角，超过污油流动休止角，对油滴运动产生导向，使油滴易向上运动被刮油板捕集。
2.3稳流沉降装置
沉降区主要是由隔油池构成。污水在隔油池中几次折流以后，在分离区未能被分离的油会在这里被清除；隔油池增加了油水分离沉降时间，使分离更加彻底。经过第一次分离后的水在隔板作用下自下而上进入沉降分离区，污油和菌尸上浮到分离器顶部，同时启动刮油器让污油和菌尸从排污口排除，与此同时借助装置结构形成的水位落差，使水中的小颗粒泥沙、悬浮物与水再次分离，完成二次分离。经过第二次分离后的水进入分层采水区，利用技术隔板将洗井液多次稳流后采水。它利用污水流经装置时形成的水位落差势能，作为替代动能，最终实现油水分离的目的。
2.4点滴加药装置
通过加药泵的抽汲作用，将药箱内的絮凝剂和杀菌剂抽汲出来，通过安装在管路中电磁流量计，以确定向隔板式分离水箱内污水中加入药剂的速度。加药量可根据流量计的显示数据随时进行调整，合理地实现对洗井水的杀菌和絮凝等功能，有助于洗井返排液的有效分离。
2.5循环泵装置
作为系统的辅助设备，循环泵装置主要组成为循环泵、控制阀门以及压力管线。该装置的工作过程为：通过循环泵的抽汲作用，稳流沉降装置中处理后的洗井液被抽汲出来，通过压力管线，直接泵送进精细过滤装置。
2.2.6精细过滤器
该精细过滤器由三层带孔不锈钢管组成，洗井水中的细小杂质及被杀死的菌类通过管孔之间交错搭配形成的环隙被过滤，环隙大小可根据水质指标进行选择。该装置还具有除垢、排污和反冲洗功能。污水经过油水分离器后进入贮水区，经高压泵将分离后的水输入精细过滤器。通过精细过滤器将水中的悬浮物、微小絮凝物彻底清除，使水质达标，直接由套管回注到注水井内，达到循环洗井的目的。
精细过滤装置还具有除垢、排污和反冲洗功能。滤芯外套与中心滤管可沿轴向移动，并做旋转运动。在内滤管的旋流导向槽的直角边与外滤管套带孔内径产生轴向相对运动，此时垢质层受到剪切并被刮屑与拨离，垢质层与附着体分离，达到除垢目的。经轴向移动中心滤管，滤芯带孔外套的进水孔与中心滤水管出水孔相对应构成畅通的反冲洗液流通道，在液流的冲击下，垢质将被反冲出滤芯进入外套环形空间与污泥砂一道排出体外，从而完成不拆卸除垢。
结束语
综上所述，本文提出了车载式注水井不外排循环洗井工艺原理和技术思路。不外排循环洗井系统主要包括隔板式油水分离器、稳流沉降装置、点滴加药装置、循环泵装置、精细过滤装置五个工作单元。该系统的运行目标是通过加药杀菌、油水分离、固体颗粒沉降、循环处理、精细过滤等工艺流程，将注水井返排液逐级分离处理，以达到油层注入水水质要求，实现注水井连续环保洗井和回注。
参考文献：
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[2]刘敏，孙洪生.注水井洗井工艺技术应用[J].江汉石油科技，2011，03：58-61.
论文作者:胡海涛,唐相辉,于振宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：隔板论文; 装置论文; 油水论文; 精细论文; 油水分离器论文; 絮凝论文; 污水论文; 《基层建设》2019年第12期论文;