本实用新型属于环保水处理技术领域，具体涉及一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置。
背景技术：
目前在我国油气产量构成中，低渗透油气田产量所占比例逐年上升，地位越来越重要。近年我国发现的低渗透油气田占到新发现油气藏的一半以上，而低渗透油气田产能建设的规模则占到油气田产能建设规模总量的70％以上，低渗透油气田已经成为油气开发建设的主战场。国内外大量研究和实践证明，当前低渗透油田开发中，注水保持油藏能量、压裂改造油层和注气等技术是油田开发过程中的关键技术，并取得明显的经济效益。
我国石油生产过程中每年约产生6亿吨油田采出水，此类废水水质变化大且含有大量的难降解有机物，可生化性差；污水中含油主要以浮油、分散油和乳化油为主，污水处理难度大，要达到回注水要求难度更大。根据《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法sy/t5329-2012》，我国低渗透油田的注水水质要求为：水中悬浮物粒径不超过1μm，ss含量不超过1mg/l，含油量不超过5mg/l。
为了满足低渗透油田的注水水质要求，采出水处理技术可以膜过滤技术为核心的组合处理工艺。随着低渗油田开采程度的不断深入，进入石油开采的中后期，地层能力不断亏损，需要注入油层的水量逐年增加，采出液中的含水率在不断增大，因此对低渗透油田采出水处理技术研究具有重要的意义。
目前油田污水处理一般为大罐流程，一般采用的是调储罐、除油罐、沉降罐、气浮装置、常规一级过滤器、二级过滤器等等，针对低渗透油田注水要求来说，这个流程不仅长，而且均采用的是人工操作，投资高、占地大，水质不能稳定达标，污水回注到低渗透地层后，会堵塞地层、洗井频繁、洗井成本高。
技术实现要素：
为了解决背景技术中存在的问题，发明人经过长期研究，发明了一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，本实用新型采用如下技术方案：一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，由依次串联的一级加气旋流气浮处理装置、二级加气旋流气浮处理装置、双滤料组合膜过滤装置组成，其中一级加气旋流气浮处理装置和二级加气旋流气浮处理装置之间以及二级加气旋流气浮处理装置和双滤料组合膜过滤装置之间通过管线相通；
在一级加气旋流气浮处理装置和二级加气旋流气浮处理装置内均设有三个同心套合的套筒，最内层为集油筒，中间层为旋流筒，最外层为气浮分离筒，在旋流筒底部沿切线方向设有含油污水进口，在气浮分离筒外壁上设有净水箱，净水箱通过u形管与气浮分离筒下部的集水室相连通，集油筒外壁与气浮分离筒内壁之间设有浮油层，集油筒下部设有出油口；
在双滤料组合膜过滤装置顶部设有进水口，进水口下部通过轴承连接旋流布水器，在装置中部设有过滤层，在过滤层下方设有承托层，承托层底部设有排空口。
进一步的，所述过滤层内设有滤芯和均质滤料，所述均质滤料填充在滤芯周围，所述滤芯为陶瓷滤芯或金属合金滤芯，所述均质滤料为石英砂或无烟煤均质滤料。
进一步的，在所述滤芯下还设有汇水支管，所述汇水支管通过装置两侧的支架支撑固定，所述汇水支管由一根主管和分布在主管两侧的横管组成，所述主管中部下方连接有一根出水管，直接伸出装置外。
进一步的，所述承托层内填充有鹅卵石。
进一步的，所述汇水支管上横管和水平面的夹角为0度。
进一步的，所述汇水支管上横管和水平面的夹角为10-40度。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型装置针对低渗透油田采出水，开发以回注为目的含油污水处理流程及设备产品，并做到流程短、成本低、方便安装运输，处理后水质符合要求。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例的结构示意图。
图2为汇水支管截面示意图。
图3为本实用新型的另一个实施例的结构示意图。
如图所示：1、集油筒，2、旋流筒，3、气浮分离筒，4、浮油层，5、u形管，6、净水箱，7、管线，8、集水室，9、出油口，10、进水口，11、轴承，12、旋流布水器，13、过滤层，14、滤芯，15、均质滤料，16、汇水支管，17、支架，18、承托层，19、出水管，20、排空口，21、鹅卵石，151、主管，152、横管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
如图1、图2所示，一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，由依次串联的一级加气旋流气浮处理装置、二级加气旋流气浮处理装置、双滤料组合膜过滤装置组成，其中一级加气旋流气浮处理装置和二级加气旋流气浮处理装置之间以及二级加气旋流气浮处理装置和双滤料组合膜过滤装置之间通过管线7相通；
在一级加气旋流气浮处理装置和二级加气旋流气浮处理装置内均设有三个同心套合的套筒，最内层为集油筒1，中间层为旋流筒2，最外层为气浮分离筒3，在旋流筒2底部沿切线方向设有含油污水进口7，在气浮分离筒3外壁上设有净水箱6，净水箱6通过u形管5与气浮分离筒3下部的集水室8相连通，浮油层4在集油筒1的外壁与气浮分离筒3内壁之间，集油筒1下部设有出油口9；
在双滤料组合膜过滤装置顶部设有进水口10，进水口10下部通过轴承11连接旋流布水器12，在装置中部设有过滤层13，在过滤层13下方设有承托层18，承托层18底部设有排空口20。
在本实施例中，所述过滤层13内设有滤芯14和均质滤料15，所述均质滤料15填充在滤芯14周围，所述滤芯14为陶瓷滤芯或金属合金滤芯，所述均质滤料15为石英砂或无烟煤均质滤料。
在本实施例中，在所述滤芯14下还设有汇水支管16，所述汇水支管16通过装置两侧的支架17支撑固定，所述汇水支管16由一根主管151和分布在主管两侧的横管152组成，所述主管151中部下方连接有一根出水管19，直接伸出装置外；其中，所述滤芯14长度均相等，所述横管152的数量以及陶瓷或金属滤芯14的数量可根据本领域技术人员依据实际需求做出适当调整。
在本实施例中，所述承托层18内填充有鹅卵石21。
在本实施例中，所述汇水支管16上横管152和水平面的夹角为0度。
本实施例将两级加气旋流气浮处理装置串联，加气旋流气浮处理装置设备由三个套合的同心圆筒组成，三个圆筒分别实现旋流、气浮分离，溶气水切线进入旋流筒螺旋上升，到达一定高度后由于出水控制被强制转向到外层空间、向下旋转，外层环形空间面积扩大，液体的旋转速度和向下流速变慢，旋流未分离出来的油珠在微气泡的携带下向上运动，与旋流分离出的浮油一起进入中心集油筒排出装置外，其中采用一级加气旋流气浮处理装置去除污水中大部分油，二级加气旋流气浮处理装置去除污水中部分悬浮物，然后通过双滤料组合膜过滤装置进一步过滤，从装置进水口进入通过旋流分水器使水流均匀，流经石英砂或无烟煤均质滤料层，再进入陶瓷或金属滤芯过滤，从而将污水中剩余悬浮物去除，并保证水中悬浮物粒径中值达到低渗透油田污水回注指标要求。
本实施例在一级加气旋流气浮装置之前可加入破乳剂除油；在二级加气旋流气浮装置中不加或加少量絮凝剂；在双滤料组合膜过滤装置中加少量絮凝剂，微絮凝后过滤效果会更好。
本实施例将两级加气旋流气浮处理装置串联，再通过双滤料组合膜过滤装置，在提高过滤性的同时，节约成本，有效解决占地问题，且在一定时间后滤芯表面滤饼层的形成导致过滤效果降低时，需要定期清理保养，在气水反洗时，由于石英砂或无烟煤均质滤料层的存在，对滤芯表面起到旋流膨胀摩擦的作用，使得滤芯表面的污染物能够通过这种作用脱落，使反洗的更彻底，提高设备的使用寿命。
如图2，图3所示，在另一种实施例中，所述汇水支管16上横管152和水平面的夹角为20度。
本实施例与上述不同的是将汇水支管上主管和横管的夹角调整为20度，目地在于在长时间的使用过程中，中间部分的滤芯过滤的污染物较多，容易造成一定程度的堵塞，采用倾斜角度的滤芯，一方面，污水进入滤芯的路径延长，在石英砂或无烟煤均质滤料层的过滤下，部分悬浮物已被带走，延长清理保养时间，且在此角度下对于水的汇集也有帮助，另一方面，滤芯表面的内外压差随着角度的倾斜，使得内侧滤芯结构的受压会越多，从而达到高强度滤水，净水的目的。
以上实施例均是本实用新型优选的实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围。
1.一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，其特征在于，由依次串联的一级加气旋流气浮处理装置、二级加气旋流气浮处理装置、双滤料组合膜过滤装置组成，其中一级加气旋流气浮处理装置和二级加气旋流气浮处理装置之间以及二级加气旋流气浮处理装置和双滤料组合膜过滤装置之间通过管线相通；
在一级加气旋流气浮处理装置和二级加气旋流气浮处理装置内均设有三个同心套合的套筒，最内层为集油筒，中间层为旋流筒，最外层为气浮分离筒，在旋流筒底部沿切线方向设有含油污水进口，在气浮分离筒外壁上设有净水箱，净水箱通过u形管与气浮分离筒下部的集水室相连通，集油筒外壁与气浮分离筒内壁之间设有浮油层，集油筒下部设有出油口；
在双滤料组合膜过滤装置顶部设有进水口，进水口下部通过轴承连接旋流布水器，在装置中部设有过滤层，在过滤层下方设有承托层，承托层底部设有排空口。
2.根据权利要求1所述的一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，其特征在于，所述过滤层内设有滤芯和均质滤料，所述均质滤料填充在滤芯周围，所述滤芯为陶瓷滤芯或金属合金滤芯，所述均质滤料为石英砂或无烟煤均质滤料。
3.根据权利要求2所述的一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，其特征在于，在所述滤芯下还设有汇水支管，所述汇水支管通过装置两侧的支架支撑固定，所述汇水支管由一根主管和分布在主管两侧的横管组成，所述主管中部下方连接有一根出水管，直接伸出装置外。
4.根据权利要求1所述的一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，其特征在于，所述承托层内填充有鹅卵石。
5.根据权利要求3所述的一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，其特征在于，所述汇水支管上横管和水平面的夹角为0度。
6.根据权利要求3所述的一种回注低渗透油田撬装污水深度处理装置，其特征在于，所述汇水支管上横管和水平面的夹角为10-40度。
技术总结