一种油田采出水过滤器及其制作方法技术

技术编号:34074335 阅读:14 留言:0更新日期:2022-07-11 17:16
一种油田采出水过滤器及其制作方法,过滤器包括过滤容器以及过滤板;过滤容器设置有采出液入口和过滤出口,以及冲洗液入口和冲洗液出口;通过设置于过滤容器内部的过滤板将过滤容器分为过滤容器的两侧,冲洗液入口和冲洗液出口也分别位于过滤容器的两侧,并且采出液入口和冲洗液出口位于过滤容器一侧,过滤出口和冲洗液入口位于过滤容器另一侧;过滤板包括形状记忆合金;从采出液入口到过滤出口的方向,过滤板的平均孔径逐渐变大。本发明专利技术提供的油田采出水过滤板,能够提高清除过滤膜的堵塞物的效率,降低过滤器的更换需求,从而提高生产效率,降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种油田采出水过滤器及其制作方法


[0001]本专利技术涉及油田采出液过滤技术,具体涉及一种油田采出水过滤器及其制作方法。

技术介绍

[0002]伴随着油田注水开发生产的进行,注入水和含油污水的处理及排放问题越来越引起人们的关注。例如,中国大庆油田2004年采油量4600万吨以上,回注水量达5亿多吨,由于各种油田开采助剂的使用,油田采出水水质变化幅度增大,部分区块处理后的采油污水很难达标,仍被迫回注。而回注水未达到要求却仍然回注到地下,则会导致堵塞地层出油通道,低注水效率和石油开采量。另外,如果外排水不达标,不但会造成环境污染、破坏水体、影响生态平衡,而且会造成大量的水资源浪费。因此,油田采出水的处理对于环境保护、水资源再利用、促进经济可持续发展具有非常重要的意义。
[0003]在采出液处理的过程中,预分水作为采出液处理的首道工序,其作用为去除泥沙,进行油水分离,避免了在后续工艺中泥沙和大颗粒絮状油滴堵塞或者磨损设备,通过高效的油水分离获得水含量更高的液体,从而提高了后续工艺的效率。因此,预分水技术在采出液处理中具有重要的作用。
[0004]目前的预分水工艺中,对于泥沙的分离可以通过过滤器来实现,但是泥沙等大颗粒在水压的作用下存在卡入过滤器的过滤孔中,经由一定工艺时间的积累,会造成过滤器的失效,需要停止设备进行过滤器的更换,从而造成生产效率的降低,以及生产成本的增加。

技术实现思路

[0005]为了解决泥沙等大颗粒卡入过滤器的过滤孔中,过滤器需要频繁更换,从而造成生产效率的降低,以及生产成本的增加等技术问题,本专利技术提供一种油田采出水过滤器,形状记忆合金过滤板能够提高清除过滤膜的堵塞物的效率,降低了过滤器的更换需求,从而提高生产效率,降低生产成本。本专利技术还提供一种油田采出水过滤器的制备方法。
[0006]本专利技术的技术方案:
[0007]一种油田采出水过滤器,包括过滤容器以及过滤板;所述过滤容器设置有采出液入口和过滤出口,以及冲洗液入口和冲洗液出口;所述过滤板设置于过滤容器内部以将过滤容器分为两侧,所述冲洗液入口和冲洗液出口分别位于过滤容器的两侧,并且所述采出液入口和冲洗液出口位于过滤容器的一侧,所述过滤出口和冲洗液入口位于过滤容器的另一侧;所述过滤板包括形状记忆合金。
[0008]进一步,所述冲洗液出口位于过滤容器的底面,所述冲洗液入口位于靠近过滤容器的顶面的侧面。
[0009]进一步,所述过滤板面对所述采出液入口的一侧的平均孔径小于所述过滤板面对所述过滤出口的一侧的平均孔径。
[0010]进一步,所述形状记忆合金为Cu

Al

Ni合金。
[0011]进一步,所述形状记忆合金的变形温度为28

32度。
[0012]进一步,所述形状记忆合金具有双程记忆效应,加热时收缩,呈现高温形状,冷却时恢复低温形状。
[0013]进一步,所述形状记忆合金为泡沫金属结构。
[0014]进一步,所述过滤板包括弹性硅橡胶层,所述过滤板包括泡沫金属结构的形状记忆合金骨架以及该骨架上涂布的弹性硅橡胶层。
[0015]进一步,所述泡沫金属结构的形状记忆合金骨架面对所述采出液入口一侧的平均孔径与面对所述过滤出口的一侧的平均孔径的比例在1:2

1:3。
[0016]一种油田采出水过滤器的制备方法,包括以下步骤:
[0017]第一步,提供并混合原料粉末;
[0018]第二步,球磨原料;
[0019]第三步,加入孔隙剂并混合均匀;
[0020]第四步,烘干浆料,获得混合粉末;
[0021]第五步,烧结泡沫金属;
[0022]第六步,对合金材料进行形状记忆机械加工;
[0023]第七步,对泡沫金属进行粗糙化处理;
[0024]第八步,涂布弹性介质层;
[0025]第九步,将过滤板安装于过滤容器内。
[0026]本专利技术的有益技术效果:
[0027]本专利技术提供的一种油田采出水过滤器,过滤容器内安装有形状记忆合金过滤板。该形状记忆合金过滤板具有特殊的结构构造:由Cu

Al

Ni合金泡沫金属骨架以及包覆在该骨架之外的弹性介质层组成。该形状记忆合金过滤板从一侧表面到另一侧表面的方向上,所述泡沫金属骨架的平均孔径渐变。安装时,将上述过滤板的上表面(小孔洞)朝向过滤时采出液流入的方向,下表面(大孔洞)朝向过滤时采出液流出的方向,固定于过滤容器内,过滤板的上、下表面轮廓和过滤容器沿液体流动方向垂直的横截面轮廓基本吻合。由于小孔一侧朝向流入液体的一侧,即颗粒进入孔洞后,过滤孔的后半段直径逐渐增加,可以避免较大颗粒进入孔洞后由于过滤孔的后半段直径减少造成的堵塞。
[0028]形状记忆合金过滤板具有双程记忆效应,即加热时恢复高温形状,冷却时恢复低温形状。每当上述过滤板在变形温度(例如30度)之下,具有拉伸后的形状,即具有较大的平均孔径和孔隙率,而每当温度升至变形温度(30度)以上时,会发生形状记忆变形,恢复拉伸前的形状,即具有较小的平均孔径和孔隙率。由于硅橡胶具有一定的弹性,因此硅橡胶介质薄层可以随者孔径的大小变化。
[0029]由于一般油田采出液的温度较高,通常在40

70摄氏度左右,因此采出液温度高于过滤板的变形温度,也就是说,当40

70摄氏度的采出液接触过滤板后,由于过滤板温度到达变形温度至上,过滤板的过滤孔径会收缩,从而提供良好的固体颗粒滤除效果。
[0030]而当采用25摄氏度以下的水经由冲洗液入口进入冲洗过滤板时,25摄氏度以下的冲洗液接触过滤板后,由于过滤板温度降至变形温度之下,该过滤板形状恢复到拉伸后的形状,即具有较大的平均孔径和孔隙率。由于过滤板的孔径变大以及水压的作用可以将绝
大部分堵塞在过滤孔中的固体颗粒从过滤孔中清洗掉,并由于在冲洗方向孔径逐渐减小,有利于冲洗液进入过滤孔,并逐渐增加压力,优化了颗粒被冲出的力学条件。
[0031]综上,本专利技术的一种油田采出水过滤器及其制作方法,,能够提高清除过滤膜的堵塞物的效率,降低了过滤膜的更换需求,从而提高生产效率,降低生产成本。
附图说明
[0032]图1为本专利技术提供的一种油田采出水过滤器的结构示意图。
[0033]附图标记:1

过滤容器,11

过滤前侧空间,12

过滤后侧空间,2

过滤板,21

上表面,22

下表面,3

采出液入口,4

过滤出口,5

冲洗液入口,6

冲洗液出口。
具体实施方式
[0034]下面将参照附图对本专利技术的一种油田采出水过滤器及其制作方法作进一步的详细描述。以下表示了本专利技术的优选实施例,应本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田采出水过滤器,其特征在于包括过滤容器以及过滤板;所述过滤容器设置有采出液入口和过滤出口,以及冲洗液入口和冲洗液出口;所述过滤板设置于过滤容器内部以将过滤容器分为两侧,所述冲洗液入口和冲洗液出口分别位于过滤容器的两侧,并且所述采出液入口和冲洗液出口位于过滤容器的一侧,所述过滤出口和冲洗液入口位于过滤容器的另一侧;所述过滤板包括形状记忆合金。2.根据权利要求1所述的一种油田采出水过滤器,其特征在于所述冲洗液出口位于过滤容器的底面,所述冲洗液入口位于侧面的上部。3.根据权利要求1所述的一种油田采出水过滤器,其特征在于所述过滤板面对所述采出液入口的一侧的平均孔径小于所述过滤板面对所述过滤出口的一侧的平均孔径。4.根据权利要求1所述的一种油田采出水过滤器,其特征在于所述形状记忆合金为Cu

Al

Ni合金。5.根据权利要求4所述的一种油田采出水过滤器,其特征在于所述形状记忆合金的变形温度为28

32度。6.根据权利要求5所述的一种油田采出水过滤器...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵毅赵海洋姚彬赵德银秦飞钟荣强彭明旺刘冀宁郭靖张菁庞艳萍滕建强李士通
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司西北油田分公司
类型:发明
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