在原油開采工藝中，通過回注水向井下油層施壓，補(bǔ)充地層能量，提高油田的出油率，是確保原油產(chǎn)量穩(wěn)定的基本手段。我國95%的油田開采采用注水開發(fā)技術(shù)。注水水質(zhì)需嚴(yán)格控制含油量、懸浮固體含量、懸浮物粒徑中值、含氧量、細(xì)菌量等指標(biāo)。其中溶解氧是關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5329-2012《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》，清水溶解氧含量≤0.50mg/L，污水或者油層采出水溶解氧含量≤0.10mg/L。而對稠油開采過程中，參照SY/T 0097-2016《油田采出水用于注汽鍋爐給水處理設(shè)計規(guī)范》注汽鍋爐給水的溶解氧濃度要求＜0.05mg/L。

油田回注水除氧的必要性如下：

1、溶解氧對注水管道、設(shè)備及套管的腐蝕。

2、水中溶解氧進(jìn)入油層后，對水中溶解鐵和原油中的膠體進(jìn)行緩慢的氧化，形成細(xì)小的沉淀、減小油層孔隙，降低原油采收率。

3、溶解氧進(jìn)入油層還會促進(jìn)細(xì)菌的大量繁殖，在細(xì)菌作用下水中的懸浮物不斷增加，而懸浮物的積累也會造成油層的堵塞。

4、溶解氧對聚合物的破壞，對注聚合物驅(qū)油工藝，水中溶解氧會氧化聚合物使高分子的聚合物分子鏈縮短、降低粘度，影響驅(qū)油效果。

因此，油田在注入水前進(jìn)行除氧至關(guān)重要。常見的傳統(tǒng)脫氧方法包括真空脫氧、化學(xué)脫氧、催化劑脫氧、超重力脫氧、氣提法脫氧等。

然而，傳統(tǒng)的脫氧方法存在明顯的不足。真空脫氧無法直接達(dá)到油田注水氧氣含量指標(biāo)，需要輔以化學(xué)脫氧；催化劑脫氧在反應(yīng)中用到氫氣，氫氣的使用和存儲不僅對脫氧裝置造成安全隱患，而且對整個使用平臺構(gòu)成安全隱患；超重力脫氧裝置在實際應(yīng)用中存在運(yùn)行不穩(wěn)定，運(yùn)行成本高，設(shè)備維修費(fèi)用高等缺點(diǎn)，同時存在機(jī)械密封容易泄露，潤滑油容易乳化等問題；氣提脫氧需依賴脫氧塔、催化燃燒室、氣體增壓泵等設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜且初期投資較大，氣提氣（如N₂）需循環(huán)再生，催化燃燒過程涉及燃料消耗（如甲醇、氫氣），長期運(yùn)行成本較高。

針對傳統(tǒng)脫氧方式的不足，國初科技（廈門）有限公司開發(fā)新型膜除氧技術(shù)，該技術(shù)具有簡單、高效、安全等特點(diǎn)。膜除氧技術(shù)在常溫下操作、無需添加化學(xué)品、易于操作、并可實現(xiàn)模塊化設(shè)計。

膜除氧原理為：在透氣不透水的膜絲外側(cè)液體流過，膜絲內(nèi)側(cè)通過真空/掃氣改變氣體分壓。讓液體中的溶解性氣體（氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾龋┎粩嗤高^膜絲壁，被帶出膜組件外部，從而可以精準(zhǔn)控制水中氣體的含量。目前膜除氧技術(shù)可穩(wěn)定將水中溶解氧脫除到1ppb(μg/L)以下，二氧化碳脫除到1ppm(mg/L)以下。

與傳統(tǒng)脫氧工藝相比，新型膜除氧技術(shù)具有以下優(yōu)勢：

1、膜除氧占地小：占地面積僅為熱力除氧設(shè)備的十分之一。特別是在空間有限的海上油田環(huán)境中，設(shè)備體積小，占地布置靈活。

2、膜除氧無添加：無需化學(xué)品消耗。通過膜除氧，可以直接達(dá)到出水除氧指標(biāo)要求，無需輔助化學(xué)除氧。避免人員接觸化學(xué)品，不產(chǎn)生新污染。

3、膜除氧效率高：可快速達(dá)到平衡，實現(xiàn)快速啟動。

4、膜除氧效果好。可穩(wěn)定將水中溶解氧脫除到1ppb(μg /L)以下。

5、膜除氧壽命長：運(yùn)行壽命可達(dá)10年以上。

6、膜除氧能耗低：常溫運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行能耗低，運(yùn)行成本低。

7、膜除氧易維護(hù)：系統(tǒng)操作簡單，維護(hù)需求低。

國初科技(廈門)有限公司開發(fā)的膜分離除氧技術(shù)，不僅能有效除氧，還可以去除水中溶解的二氧化碳，可有效替代真空脫氣塔、鼓風(fēng)脫氣塔、熱力除氧器及除氧劑工藝。除了油田回注水脫氧外，該技術(shù)還廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、微電子、熱電、能源、制藥、飲料、化工、墨水與油墨等領(lǐng)域內(nèi)的超純水除氧、工藝用水除氧、閉式循環(huán)水除氧、液體除氣泡等應(yīng)用場景。

國初科技（廈門）有限公司自成立以來，以膜分離技術(shù)為核心，致力于新型分離技術(shù)推廣，不斷探索新型膜分離技術(shù)在冶金、石油、化工、生物制藥、微電子、機(jī)械、食品、乳品、飲料、環(huán)境等領(lǐng)域的新應(yīng)用，根據(jù)不同客戶的高度差異化需求，提供針對性的過濾及純化綜合解決方案，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，滿足客戶的差異化需求。