硅藻土微孔陶瓷过滤材料以天然硅藻土为基材,经特殊成型与高温烧结工艺制备而成,其独特的刚性多孔结构与稳定的材质特性,可精准匹配压裂返排液“高含砂、高粘度、高矿化”的严苛工况,相较于传统技术形成显著差异化优势:
1 卓越的耐极端工况能力
硅藻土微孔陶瓷具有极佳的化学稳定性,可耐受矿化度≤200000mg/L的高盐环境侵蚀,对压裂液中的破胶剂、交联剂、有机胺等化学药剂均表现出优异耐受性,彻底解决传统膜材料在高矿化工况下的老化、衰减问题。同时,材料热稳定性优异,可适配油田现场-20℃-120℃的宽温环境,无需额外温控设备,降低系统能耗30%以上;其刚性结构抗压强度达15MPa以上,可耐受压裂砂长期冲刷,避免传统膜材料因颗粒磨损导致的破损失效。
2 高精度过滤与强效抗污染特性
通过精准调控烧结工艺参数,硅藻土微孔陶瓷可实现0.1-0.5μm孔径的精准定制,能高效拦截返排液中的微小压裂砂、胶体颗粒、胍胶残液及部分有机物,过滤后出水SS稳定≤3mg/L,可直接满足《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T 5329-2019)中低渗透地层回注要求。其刚性多孔结构表面光滑,污染物吸附量仅为传统高分子膜的1/5,且可承受>8bar高压反冲、酸碱交替清洗,能彻底剥离膜面污染层,清洗后通量恢复率达98%以上,清洗周期延长至7-15天,彻底解决传统技术“易堵难清”的核心痛点。
3 长寿命与经济的全生命周期成本
硅藻土微孔陶瓷过滤元件使用寿命可达1-3年,是常规高分子膜的4-6倍,且可通过反冲、化学清洗实现多次再生,实际使用寿命可延长至3年以上。虽初始投资较普通高分子膜系统高10-20%,但显著降低了滤材更换频率、药剂消耗及污泥处置成本,全生命周期成本较传统技术降低40%-60%。此外,其刚性结构可直接处理返排初期高含砂废水,无需额外增设预处理单元,工艺流程简化30%,系统投资与占地均减少25%以上。
4 灵活定制与模块化快速部署能力
针对不同油田区块返排液的含砂量、矿化度、粘度差异,可定制管式、平板式等不同形态,0.1-0.5μm不同孔径的过滤元件,适配10-50m³/d应急处理至500-5000m³/d规模化处理的全场景需求。配套设备采用模块化撬装设计,结构紧凑(占地仅为传统系统的1/3-1/2),可通过公路快速运输至油田现场,安装调试周期缩短至15-30天,无需大规模土建工程,大幅降低项目周期与投资风险。依托本地化服务团队,可实现24小时内工况勘查响应,快速提供定制化技术方案。
5 无二次污染与资源循环潜力
硅藻土微孔陶瓷为天然无机材料,过滤过程中无任何化学溶出物,不会对返排液造成二次污染,保障回注地层的安全性。在特定工况下,可实现压裂砂、胍胶等资源的回收利用:回收的压裂砂经清洗筛分后,复用率达80%以上;胍胶残液经处理后可回收再利用,降低压裂液配制成本。同时,处理后达标水可直接回注地层或复用至后续压裂作业,水资源回用率达70-90%,大幅降低新鲜水消耗,契合油田节水减排发展要求。

