УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРЕСНЫХ ВОД ДЛЯ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Полезная модель относится к устройствам для очистки пресных вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений.
Известно сооружение очистки подтоварных и ливневых вод линейных перекачивающих газодожимных станций (патент РФ 2264993, МПК C02F 9/12).
Сооружение содержит отстойник, флотатор, коалесцирующе-гидрофобный фильтр, электрохимический и сорбционный фильтр, реагентное хозяйство (коагулянт, бактерицидный препарат), сборник нефтешлама, иловые и компостные площадки, насосную станцию.
Известное устройство не дает достаточно высокого эффекта очистки воды от нефти, взвешенных веществ, растворенных газов (кислорода и сероводорода), железа.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для подготовки пластовых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений (патент РФ 2325330, МПК C02F 1/40, C02F 9/12).
Устройство подготовки пластовых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений содержит последовательно соединенные песколовку, магнитный сепаратор с источником электропитания, вихревой смеситель, напорный многосекционный флотатор с нефтесборным устройством, вакуумный дегазатор с вакуумным насосом, резервуар чистой воды, реагентное хозяйство, систему рециркуляции промывных вод, включающую промывной насос, гидрофобно-коалесцирующий фильтр, отстойник, сборник нефтешлама, иловые площадки.
Известное устройство не дает достаточно высокого эффекта очистки пресных вод от нефти, взвешенных веществ, растворенных газов (кислорода и сероводорода), железа, сульфатвосстанавливающих бактерий.
Предлагаемые сооружения решают техническую задачу повышения степени очистки воды.
Поставленная задача решается тем, что сооружения подготовки пресных вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений, содержащие вихревой смеситель, магнитный сепаратор с источником электропитания, резервуар чистой воды, систему рециркуляции промывных вод, включающую промывной насос, отстойник, иловые площадки, согласно полезной модели содержат последовательно соединенные реагентное хозяйство, вихревой смеситель, фильтр с зернистой загрузкой, магнитный сепаратор, ультрафильтр с калиброванными отверстиями, резервуар чистой воды, ультрафиолетовые лампы, причем фильтр с зернистой загрузкой загружен силицированным кальцитом фракции 2-5 мм.
На фигуре представлены сооружения подготовки пресных вод для системы поддержания пластового давления. Сооружения включают последовательно соединенные вихревой смеситель 1, фильтр с зернистой загрузкой 2, магнитный сепаратор 3 с источником электропитания 4, ультрафильтр с калиброванными отверстиями 5, резервуар чистой воды 6, ультрафиолетовые лампы 7.
Фильтр 2 и магнитный сепаратор 3 промываются обратным током воды. Система рециркуляции промывных вод включает промывной насос 8, отстойник промывных вод 9, выход которого соединен с трубопроводом подачи вод на очистку, и иловые площадки 10.
С помощью реагентного хозяйства 11 в воду дозируется коагулянт, реагентного хозяйства 12 - бактерицидный реагент.
Для удаления дренажной воды с иловых площадок 10 предусмотрен дренажный насос 13.
Сооружения работают следующим образом. Пресные воды поступают на вход сооружений. Основными загрязняющими веществами, которые нормируются в очищенной воде, являются взвешенные вещества. В связи с разработкой низкопроницаемых коллекторов нормируется не только общее содержание взвешенных веществ, но и их размер, рекомендуемый в интервале 1-5 мкм в зависимости от коллекторских свойств пласта. Кроме того, на кольматацию пласта влияет содержание железа, кислорода и сероводорода, т.к. в результате реакции железа с кислородом в пласте образуется осадок гидроксида железа, железа с сероводородом - осадок сульфида железа, кислорода с сероводородом - осадок коллоидной среды. Наличие в сточной воде сульфатвосстанавливающих бактерий приводит к заражению пласта анаэробной микрофлорой, генерирующей в пласте сероводород. Поэтому к закачиваемой в пласт воде дополнительно предъявляются требования по содержанию железа, кислорода, сероводорода, сульфатвосстанавливающих бактерий.
Первой ступенью очистки является вихревой смеситель 1, в котором происходит перемешивание воды и предварительно введенных в воду реагентов из реагентного хозяйства 11.
Далее вода поступает в фильтр с зернистой загрузкой 2. В качестве зернистой загрузки используется силицированный кальцит фракции 2-5 мм, который обладает обезжелезивающим свойством и объемной каталитической активностью.
Третьей ступенью является магнитный сепаратор 3. Магнитный сепаратор 3 загружен железной стружкой, которая намагничивается с помощью соленоидов, подключенных к источнику питания 4. При фильтровании воды в ферромагнитной стружке из воды извлекаются диспергированные в воде вещества парамагнитной и ферромагнитной природы. Кроме того, находящийся в воде кислород реагирует с железом с образованием оксидов железа, что приводит к обескислороживанию воды.
Очищенная вода фильтруется в ультрафильтрах 5 с калиброванным размером отверстий, при этом из воды извлекаются оставшиеся частицы механических примесей, если их размер превышает диаметр пор фильтра.
После обеззараживания ультрафиолетовым свечением в устройстве 7 и дозирования бактерицидных реагентов с помощью реагентного хозяства 12 вода поступает в систему поддержания пластового давления.
Фильтр с зернистой загрузкой 2 и магнитный сепаратор 3 подлежат обратной промывке с помощью насоса 8. Промывная вода подается на вход отстойника промывных вод 9.
Осадок из отстойникоа 9 поступает на иловые площадки 10 для обезвоживания, отделившаяся вода дренажным насосом 13 подается в «голову» сооружений.
Пример. Очистке подвергали речную воду. Речная вода содержала взвешенные вещества, ионы железа, кислород, сульфатвосстанавливающие бактерии (СВБ). Результаты очистки вод приведены в таблице.
Таблица
Загрязняющее вещество
Прототип
Полезная модель
Исходная
Конечная
Эффект, %
Исходная
Конечная
Эффект, %
Взвешенные вещества, мг/л
280
5
98,2
280
1
99,6
Диаметр частиц не более, мкм
100
20
80,0
100
1
99,0
Кислород, мг/л
8
0,5
93,8
8
0,2
97,5
Железо, мг/л
47
41
12,8
47
0,3
99,4
Сульфатвосстанавливающие бактерии, шт/мл
2·10<sup>3</sup>
2·10<sup>3</sup>
0
2·10<sup>3</sup>
3
99,9
Из полученных результатов следует, что применение полезной модели увеличивает эффект очистки пресных вод по сравнению с прототипом по всем показателям.