油田投入開發(fā)后，隨著開采時間的增長，油層本身能量將不斷地被消耗，致使油層壓力不斷下降，地下原油大量脫氣，粘度增加，油井產(chǎn)量減少，甚至?xí)娡．a(chǎn)，造成地下殘留大量死油采不出來。為了彌補(bǔ)原油采出后所造成的地下虧空，保持或提高油層壓力，實(shí)現(xiàn)油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，并獲得較高的采收率，必須對油田進(jìn)行注水。然而注水溫度和環(huán)境條件適合好氧菌(如腐生菌TGB)及厭氧菌(如硫酸鹽還原菌SRB)等各類細(xì)菌的生長和繁殖，這加劇了生產(chǎn)管線和設(shè)備的腐蝕，而且腐蝕產(chǎn)物、菌體及其代謝物容易堵塞地層，降低油層的滲透率，嚴(yán)重影響開采周期和成本。而油田生產(chǎn)中50%以上的腐蝕是由細(xì)菌引起的，因此殺菌是油田注水過程中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的殺菌方法容易使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性或容易產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品造成二次損傷。為此，筆者將脈沖變頻技術(shù)應(yīng)用于油田污水處理中，高壓脈沖發(fā)生器采用氫閘流管技術(shù)和新型脈沖整形電路，通過控制電路實(shí)現(xiàn)較寬范圍的脈沖頻率和功率的變化，產(chǎn)生的高壓脈沖電場對細(xì)菌有抑制作用，實(shí)現(xiàn)綜合殺菌。
殺菌試驗(yàn)過程：由控制系統(tǒng)控制可調(diào)直流高壓，通過充電電阻向儲能電容器充電，當(dāng)其電壓達(dá)到設(shè)定值后，由觸發(fā)電路控制氫閘流管按設(shè)定的頻率和脈沖寬度導(dǎo)通，產(chǎn)生的脈沖電壓作用于脈沖變壓器初級并進(jìn)行升壓，輸出的脈沖作用于負(fù)載。反應(yīng)腔由兩個螺旋體(四氟雙螺紋隔離絕緣)組成，一個螺旋體為正極，另一個螺旋體為負(fù)極，菌液從進(jìn)水口流入螺旋體，經(jīng)高壓脈沖電場殺菌后從出水口流出，此結(jié)構(gòu)延長了液體在電場中的作用時間，提高了殺菌效果。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
通過分析試驗(yàn)結(jié)果可知，高壓脈沖電場殺菌技術(shù)用于油田污水處理具有可行性，只要滿足高壓脈沖發(fā)生器波形、幅度、占空比及頻率等技術(shù)參數(shù)的要求和輸出功率與處理量的比例關(guān)系，制作處理量合理的螺旋式反應(yīng)器，殺菌效果就可以保證在99%以上。該方法能夠保證注水質(zhì)量，避免因細(xì)菌腐蝕產(chǎn)生二次污染，同時克服了指數(shù)衰減波和振蕩波影響殺菌效果的難題，能輸出較好的方波，延長電場作用時間。目前的試驗(yàn)裝置僅限于小處理量，如果進(jìn)入實(shí)際工業(yè)化運(yùn)行，則需要一個滿足上述條件的大功率高壓脈沖發(fā)生器和大處理量螺旋式反應(yīng)器，同時應(yīng)考慮其在防火防爆場所的安放地點(diǎn)等問題。
