安塞油田含油污泥处理工艺的探索与实践

时间：2024-11-07

张旺

中国石油长庆油田分公司第一采油厂, 陕西延安 716000

0 前言

含油污泥是油田开发过程中产生的危险固废物,欧美国家评估含油污泥危险特性和环境风险较早,考虑了特征污染因子TPH及相关污染物指标。中国对含油污泥的评估起步较晚,存在未制定针对性控制标准、未对危险特性系统评价及未对处理处置技术进行系统评价等问题[1]。在开发初期,主要采取定点堆放或掩埋等临时性措施处理含油污泥,随含油污泥产出量增多,原有的方式难以为继,企业需要改进技术工艺,对固废实施减量、无害化处理和资源化利用。

1 含油污泥的产生及主要成分

1.1 产生的主要途径

从采油过程来看,产生含油污泥的主要环节包括:油井生产时吐砂、固液分离等;油气集输时干支线、站内容器设施含油污泥的沉积;产出水处理时油水和固液分离;站点运行及油水井措施时加药、自然沉积;管线突发破损及应急抢险;油水站点维护及站外管网改造等。

1.2 主要成分及处理方式

常用的含油污泥处理方法包括溶剂萃取法、焚烧法、生物法、焦化法、调剖和综合利用等[2]。在无害处理和资源利用方面,匡少平等人[3]介绍了调制、分离、萃取、固化、焚烧、回注调剖及橡胶填料剂的应用等。

表1安塞油田含油污泥性质分析

含油污泥来源含水率/(%)含油率/(%)pH值相对密度粒径中值/μm颜色清罐含油污泥12.270.967.81.45128.1黑色井场落地含油污泥49.9219.88.21.58335.86黑褐色

2 工艺调研

2006年和2007年,笔者先后到辽河、吉林和冀东油田处理现场及2家技术服务企业进行了调研,了解含油污泥产生现状及处理工艺。目前的处理工艺主要有均匀混合、加热加药、固液分离、油水分离、污水回用和污油回收等工艺,残渣用于制砖或填埋,处理后大部分指标可达到标准要求,工艺基本满足现场需求,可作为安塞油田的参考。

3 减量化

4 不同的处理方式试验

4.1 成分测试和方式选择

在黄晓英等人[9]的室内试验中,用四氯化碳震荡提取120 min,运用红外分光光度法准确测定含油污泥中石油类物质的含量,这类测试在长庆油田有部分应用。分析含油污泥含油率、含水率、总悬浮固体含量、污泥沉降比、污泥比阻、pH值和挥发性固体含量的物理、化学及生物降解特性,可为处理方式的选择提供参考[10]。国内目前对含油污泥较为普遍的应用是再生煤、型煤、制建筑材料、污泥烧结砖和生产调剖剂等[11]。

4.2 微生物处理工艺

4.3 注水井调剖工艺

4.4 处理厂处理工艺

表2污泥燃烧排放物检测统计

样本号CO2含量/(mg·m-3)NO含量/(mg·m-3)其他氮氧化物含量/(mg·m-3)SO2含量/(mg·m-3)热值/(J·kg-1)长2层含油污泥51.95449.52721.358 226.7035 120.32长6层含油污泥51.44465.53741.472 8606 381.13

4.5 制砖试验

4.6 热解技术

热解技术是一种改型的污泥高温处理工艺,油泥在绝氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物解析,烃热解后剩余泥渣,烃类可以回收利用[19]。王万福等人[20]通过热解机理和动力学模型的建立,分析了温度、停留时间、加热速率及催化剂的种类和数量等影响因素,在国内部分油田进行了试验应用,技术还有待完善，国内油田应用较少,安塞油田目前还未采用。

5 工艺特点及对比

5.1 工艺特点

5.2 对比及评价

比较几种处理工艺和运行管理方式,微生物处理工艺可继续在小范围内试验应用;含油污泥调剖工艺应优先考虑实施,需要改进工艺和参数,继续扩大规模,提高调剖驱油效果;含油污泥处理厂的处理运行需从技术和管理方面采取合理措施,控制好成本和运行指标;制砖工艺还需进一步完善,达到标准要求;委外拉运处理应逐渐减少工作量,降低安全环保风险。

6 建议

6.1 继续开展含油污泥处理技术的研究

对分区域成分、结构、适用技术继续研究,应用适宜处理工艺,落实减量化、无害化、资源化循环利用。如探索对焚烧炉残渣用于油水井措施的工艺,改进污油回收工艺、落地污泥调剖、回水利用、工业制砖、泥土复耕评价等。

6.2 对现有工艺改进完善

含油污泥调剖工艺优选药品,改进投加方式,改善性能,增加处理量,提高稳定性和控水稳油效果;改进现有含油污泥处理厂的工艺、优化参数、配套药品及投加方式,控制好指标,对异常指标展开专题研究试验;继续制砖的试验应用,提高资源利用效率;继续开展微生物处理工艺的应用,实现产出物的再利用;新建污油泥厂正常投运,增加区域处理能力。