Uwchraddio Triniaeth Dŵr wedi'i Ailwefru â Oilfield: Dadansoddiad o Gymhwysiad Proses Cyfuno Membran Ceramig Silicon Carbide

Rhagymadrodd

Nodweddir dŵr a gynhyrchir gan Oilfield gan gynnwys olew uchel, olew emwlsio sefydlog, solidau crog cymhleth, halltedd uchel, ac amrywiadau sylweddol mewn ansawdd dŵr. Gall ail-chwistrelliad uniongyrchol heb driniaeth ddigonol arwain at rwystr ffurfio, difrod craidd, a mwy o bwysau chwistrellu, gan effeithio'n andwyol ar gyfraddau adfer olew a chynhyrchiad sefydlog. Mae dulliau proses sengl traddodiadol yn ei chael hi'n anodd cael gwared ar olew emulsified ar yr un pryd, sefydlogi ansawdd dŵr, a-dibynadwyedd gweithredol hirdymor. Mae'r broses gyfun o ragdriniaeth flaen, a thriniaeth ddofn â philenni ceramig carbid silicon, yn mynd i'r afael yn effeithiol â'r heriau hyn, gan sicrhau cydymffurfiaeth hirdymor â safonau ansawdd dŵr ail-chwistrellu.

I. Nodweddion Ansawdd Dŵr Dŵr a Gynhyrchir Maes Olew

II. Prosesau Triniaeth Traddodiadol a'u Cyfyngiadau

Mae prosesau trin cyffredin ar gyfer dŵr a gynhyrchir mewn maes olew yn cynnwys gwahanu olew, arnofio aer, uwch-hidlo organig, a hidlo cregyn cnau Ffrengig, ond mae pob un yn dioddef o gyfyngiadau sylweddol:

Mae gwaddodiad gwahanu olew yn dibynnu ar wahanu disgyrchiant a dim ond olew arnofiol a solidau crog gronynnol mawr y gall ei dynnu; mae'n aneffeithiol ar gyfer olewau emwlsio, gan arwain at elifiant â chynnwys olew uchel, gan ei gwneud yn addas ar gyfer rhag-drin rhagarweiniol yn unig.

Gall arnofio aer ynghyd â demulsification gael gwared ar y rhan fwyaf o olewau gwasgaredig a dogn o olewau emulsified; fodd bynnag, mae'n dibynnu ar ddemylsyddion a fflocwlantau, sy'n gofyn am ddosau cemegol mawr, yn cynhyrchu llaid sylweddol, ac yn arwain at gostau gweithredu uchel. Mae'r effeithlonrwydd tynnu ar gyfer olewau emwlsiedig hynod sefydlog yn gyfyngedig, ac mae'n cael trafferth cynnal cydymffurfiaeth â safonau pan fydd ansawdd dŵr yn amrywio.

Mae ultrafiltration organig yn dangos bod olewau emwlsiedig yn cael eu cadw'n effeithiol; fodd bynnag, mae pilenni organig yn dangos ymwrthedd annigonol i olew a halen, gan arwain at halogiad cyflym a diraddiad fflwcs mewn amgylcheddau halen uchel. Yn ogystal, maent yn anodd eu glanhau a'u hadfer, mae ganddynt oes gwasanaeth byrrach, ac maent yn mynd i gostau gweithredu a chynnal a chadw hirdymor uwch.

Mae hidlo cregyn cnau Ffrengig / tywod yn cynnig gweithrediad cost isel a syml, ond mae ei gywirdeb hidlo yn gyfyngedig. Mae'n methu â chael gwared ar olewau a choloidau emwlsiedig mân yn effeithiol, ac mae'r elifiant yn dueddol o fod yn athraidd ac yn ansefydlog, gan ei gwneud yn anaddas fel uned trin dwfn.

I grynhoi, ni all un broses ar yr un pryd gael gwared ar olew emwlsiedig effeithiol, ansawdd dŵr sefydlog, a gweithrediad hirdymor; felly, mae angen proses gyfunol, gyda philen ceramig carbid silicon yn gwasanaethu fel craidd triniaeth uwch i sefydlu system driniaeth sefydlog a dibynadwy.

III. Proses integredig sy'n canolbwyntio ar bilen seramig silicon carbid a'i ddadansoddiad o fanteision

Er mwyn mynd i'r afael â chyfyngiadau'r dull alcali deuol traddodiadol, datblygwyd y rhag-driniaeth ynghyd â phroses uwch-hidlo pilen carbid silicon. Mae'r bilen seramig carbide silicon, sy'n gwasanaethu fel uned trin dwfn, yn gweithio'n synergyddol â'r cam pretreatment i fyny'r afon i sefydlu proses sefydlog a nodweddir gan "gostyngiad llwyth pretreatment a sicrwydd hidlo cywirdeb bilen." Mae llif cyffredinol y broses fel a ganlyn:

Mae'r broses gyfan yn cynnwys llif rhesymegol clir: Mae'r cam blaen yn defnyddio camau dilyniannol gan gynnwys addasu, gwahanu olew, arnofio aer, a hidlo amlgyfrwng i leihau'r llwyth yn raddol, gan ddileu olew arnofio, olew gwasgaredig, a'r rhan fwyaf o solidau crog wrth ostwng cynnwys olew a chymylogrwydd, a thrwy hynny sefydlu amodau sefydlog uwch mewn triniaeth uwch. Mae'r cam craidd yn defnyddio pilenni ultrafiltration ceramig carbid silicon ar gyfer hidlo manwl gywir, gan gadw olewau emwlsiedig, colloidau a gronynnau mân sy'n anodd eu trin â dulliau confensiynol yn uniongyrchol, gan ddileu'r angen am ddad-ddirymyddion ychwanegol a symleiddio'r broses wrth leihau'r defnydd o gemegau. Mae'r elifiant terfynol yn bodloni safonau gollwng sefydlog a gellir ei ail-chwistrellu'n uniongyrchol i gronfeydd dŵr. Mae'r dull integredig hwn yn lleihau llwyth trwy driniaeth ymlaen llaw, rheoli ansawdd trwy hidlo pilen, ac ail-chwistrelliad sefydlog; wedi'i nodweddu gan broses symlach, defnydd lleiaf posibl o gemegau, gweithrediad dibynadwy, a chynnal a chadw hawdd. Mae'n mynd i'r afael ag achosion sylfaenol heriau megis anawsterau symud olew emwlseiddiedig parhaus, ansawdd elifiant ansefydlog, a rhwystrau mewn cronfeydd dŵr, gan ei wneud yn gwbl gydnaws ag amodau cymhleth dŵr a gynhyrchir mewn maes olew-crynodiad olew uchel, halltedd uchel, a chynnwys solidau crog uchel.

Mae manteision y broses hon fel a ganlyn:

1. Yn tynnu olew emulsified yn effeithlon ac yn symleiddio'r broses pen blaen

Mae'r bilen seramig carbid silicon yn cynnwys mandyllau hidlo nanomedr, sy'n galluogi rhyng-gipio uniongyrchol o olewau emwlsiedig a solidau crog. Mae hyn yn lleihau dos cemegol, yn symleiddio llif y broses, ac yn mynd i'r afael â chyfyngiad dulliau traddodiadol o gael gwared ar olew yn ddwfn.

2. Yn gwrthsefyll amodau gweithredu cymhleth, gyda pherfformiad sefydlog a dibynadwy

Mae'r bilen ceramig carbid silicon yn arddangos sefydlogrwydd cemegol rhagorol, gydag ymwrthedd i asidau, alcalïau, crynodiadau halen uchel, a halogion olew. Mae'n addas iawn-ar gyfer amodau heriol dŵr a gynhyrchir mewn maes olew-wedi'i nodweddu gan halltedd uchel, cynnwys olew uchel, ac amrywiadau sylweddol mewn ansawdd dŵr-tra'n dangos cyn lleied â phosibl o heneiddio a chorydiad yn ystod-gweithrediad hirdymor, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer gofynion cynhyrchu maes olew parhaus.

3. Yn gwrthsefyll halogiad, yn hawdd i'w lanhau, ac yn gyfleus i'w gynnal

Mae arwyneb y bilen yn arddangos hydrophilicity rhagorol ac ymwrthedd adlyniad olew gwell o'i gymharu â philenni organig; gall glanhau asid neu alcali confensiynol adfer effeithlonrwydd fflwcs. Mae'r protocol cynnal a chadw wedi'i-sefydlu'n dda, gyda chanlyniadau adfer sefydlog a llai o gymhlethdod gweithredol.

4. puro dwfn i sicrhau ansawdd dŵr reinjection sefydlog

Fel uned hidlo drachywiredd dwfn, mae'n effeithiol yn cael gwared ar olew emulsified gweddilliol a choloidau gyda pherfformiad sefydlog, gan sicrhau ansawdd elifiant y gellir ei reoli. Mae hyn yn lleihau'n sylweddol y risgiau o rwystr ffurfio a difrod craidd tra'n cynnal effeithlonrwydd chwistrellu dŵr a chynhyrchu maes olew sefydlog.

5. Gweithrediad-tymor hir gyda chostau cyffredinol y gellir eu rheoli

O'i gymharu â philenni organig, mae pilenni ceramig carbid silicon yn cynnig bywyd gwasanaeth hirach, gan leihau amlder ailosod pilenni. Mae'r broses gyfunol yn gofyn am ddosau cemegol is, yn cynhyrchu llai o slwtsh, ac yn cynnwys gweithrediad a chynnal a chadw symlach, gan arwain at gostau cyffredinol hirdymor uwch. Mae'r nodweddion hyn yn eu gwneud yn addas ar gyfer gweithredu ar raddfa fawr, hirdymor mewn meysydd olew.

Crynodeb

Mae'r heriau craidd wrth drin dŵr ail-chwistrellu ar gyfer meysydd olew yn ymwneud â chael gwared ar olewau emwlsiedig yn sefydlog, rheoli amrywiadau mewn ansawdd dŵr, a sicrhau cydymffurfiaeth hirdymor â safonau. Mae prosesau traddodiadol yn dangos cyfyngiadau o ran sefydlogrwydd triniaeth, effeithlonrwydd tynnu olew emwlsiedig, ac addasrwydd gweithredol, gan ei gwneud hi'n anodd bodloni gofynion ail-chwistrellu llym meysydd olew.

Mae'r broses integredig sy'n canolbwyntio ar bilenni ceramig carbid silicon yn defnyddio rhag-driniaeth aml-gam yn y pen blaen i leihau llwythi gweithredol, ac yna hidlo dwfn uwch o'r pilenni ceramig yn y pen ôl, gan ffurfio cadwyn driniaeth gynhwysfawr, ddibynadwy ac effeithlon. Mae'r broses hon yn rhyng-gipio olew emwlsiedig yn uniongyrchol, yn addasu i amodau gweithredu cymhleth, yn darparu elifiant sefydlog sy'n bodloni safonau, ac yn cynnwys gweithrediad a chynnal a chadw syml. Mae'n mynd i'r afael yn effeithiol â chyfyngiadau prosesau traddodiadol, yn sicrhau diogelwch dŵr wedi'i ail-chwistrellu, ac yn cefnogi cynhyrchu sefydlog hirdymor a datblygiad effeithlon meysydd olew.