淺談污油泥處理技術(shù)

杜金濤

摘 要:在石油勘探開(kāi)發(fā)、鉆井、作業(yè)等過(guò)程中產(chǎn)生大量的落地油及各油罐中的污油泥對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的危害,而且也是對(duì)石油資源的浪費(fèi)。各油田均探索有效方法處理污油泥,且已取得較大的進(jìn)展。

關(guān)鍵詞:污油泥處理調(diào)剖劑加熱水洗生物處理

中圖分類(lèi)號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)05(c)-0129-01

含油污泥由油、水和泥組成,為固態(tài)或半液態(tài),主要來(lái)源于石油勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程、鉆井、作業(yè)等過(guò)程中產(chǎn)生的落地原油以及聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐的污油泥,其危害環(huán)境的主要成分是烴類(lèi)、石油類(lèi)、各類(lèi)化學(xué)處理劑殘留物等[1]。

1 國(guó)外污油泥處理方法

目前,國(guó)外普遍采用生物處理技術(shù)和物理化學(xué)處理技術(shù)對(duì)含油污泥進(jìn)行濃縮、調(diào)理、脫水、用土填埋、耕田施肥、焚燒爐焚燒、生物技術(shù)方法處理、化學(xué)方法固體化、氧化技術(shù)法降解、溶劑溶解、混凝法油泥分離等[2]。國(guó)外十分重視含油污泥的生物處理及處置技術(shù)及高溫處理技術(shù)的研究。一般是經(jīng)過(guò)處理后的含油污泥用于農(nóng)林業(yè)、填埋、焚燒等。

2 國(guó)內(nèi)污油泥處理方法

目前國(guó)內(nèi)采用的處理污油泥的方法主要有[3]:(1)注入安全地層法,以廢棄的油井或?qū)Ｓ镁鳛樽⑷刖?利用泵及井口裝置將污油泥注入地層。這種方法由于受到地層內(nèi)部環(huán)境影響等條件限制,目前各個(gè)油田沒(méi)有普遍應(yīng)用。(2)干燥焚燒法,采用特制的裝置干燥或焚燒污油泥。(3)生物降解法,借助微生物的作用處理污油泥中的有機(jī)物,但處理時(shí)間長(zhǎng),缺少專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于污油泥的微生物菌種。(4)油泥坑填埋,將油田用于儲(chǔ)存污油泥的儲(chǔ)存坑用土方填平,以便恢復(fù)原先地貌。(5)油泥坑密封法,其實(shí)是使用一定技術(shù)條件的回填處理手段,在儲(chǔ)存油泥坑的四周鋪上一層化學(xué)物質(zhì),如聚乙烯塑料,作為封閉層,油田產(chǎn)生的污油泥直接排入到儲(chǔ)存池中,然后將塑料的封閉層包裹嚴(yán)實(shí),上面進(jìn)行覆土,恢復(fù)原先地貌。(6)固化藥劑法,在油田產(chǎn)生油泥中加入一定量的化學(xué)添加劑,使之與污油泥產(chǎn)生復(fù)雜的物理變化或者化學(xué)反應(yīng),這樣使油泥變成具有強(qiáng)度性、穩(wěn)定性及抗水性的固體。

現(xiàn)在各油田針對(duì)污油泥采用的方法主要有以下幾種。

2.1 配制污油泥調(diào)剖劑

勝利油田考慮到含油污泥產(chǎn)于地層,與油層有良好的配伍性等有利因素,借鑒固體顆粒調(diào)剖的特點(diǎn)與作用,對(duì)含油污泥實(shí)施化學(xué)處理,使成為污油泥調(diào)剖劑[4],用于注水井深部調(diào)剖,使注水井的吸水剖面得到了明顯的改善。

大慶油田基于含油污泥深度調(diào)堵劑由油、泥砂和水組成,以污油泥為主要原料研制出新型調(diào)剖劑[5],將含油污泥深度調(diào)堵技術(shù)將大量的含油污泥調(diào)理后注入地層,對(duì)低壓井進(jìn)行調(diào)堵。大慶油田的含油污泥深度調(diào)堵技術(shù)的應(yīng)用,除了顯著提高了連通井區(qū)的產(chǎn)油產(chǎn)量,而且降低了油井采出液的含水率,從而實(shí)現(xiàn)了增加油田產(chǎn)量,控制污水排放的目標(biāo)。

含油污泥添加化學(xué)劑后,經(jīng)過(guò)處理后,變成了具有活性的含油污泥,可用于各個(gè)采油廠注水井的調(diào)剖,這樣不僅提高了含油污泥的本身的附加值,而且大大降低了處理含油污泥所需的成本。調(diào)剖技術(shù)的在油田中的廣泛應(yīng)用,解決了部分油田含油污泥如何處理的問(wèn)題,具有廣泛的使用價(jià)值和推廣應(yīng)用價(jià)值。

2.2 加熱水洗

遼河油田采用熱化學(xué)水洗與重力沉降法[6],將污油、泥砂、水三組分分離,達(dá)到污油回收清除泥砂的目的。新疆克拉瑪依油田采用加熱水洗法,并加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑,將污油泥進(jìn)行破乳、清凈分散、潤(rùn)濕剝離處理,最終將油泥中的油充分洗出,回收到收油罐,并將剩余的砂拉到指定地點(diǎn)掩埋,熱水泵送循環(huán)使用。技術(shù)關(guān)鍵在于控制好生產(chǎn)過(guò)程中的洗滌溶液的藥劑濃度、PH值和泥濃度。該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)使用,節(jié)約了環(huán)境治理費(fèi)用,增加了社會(huì)和環(huán)保效益,回收了原油,消除了污染源,促進(jìn)了油田的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 生物綜合處理

針對(duì)不同井站的油罐或者井站三相分離器分離出來(lái)的的油泥、油砂,江蘇油田在實(shí)際應(yīng)用中規(guī)模的預(yù)制床上采用了生物修復(fù),這種生物技術(shù)采用多級(jí)分段法堆制處理,在油泥中加入了油水分離處理藥劑、菌類(lèi)復(fù)合劑、堆肥材料及雙氧水H2O2,并且通過(guò)控制所含的水分、酸堿度,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的運(yùn)行,石油類(lèi)含量的去除率可達(dá)60%～90%之間,其中環(huán)烷基芳烴的去除率可達(dá)90%左右,烷烴的去除率可達(dá)28%左右,芳香烴類(lèi)的去除率可達(dá)85%左右。研究結(jié)果表明油泥、油砂的綜合生物修復(fù)技術(shù)的實(shí)用化又有了新發(fā)展。

3 建議

各油田對(duì)于在開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生的油泥(含有10%～80%的原油)其處理方法有污油處理、定點(diǎn)堆放、填埋等方法,但由于污油處理站處理能力有限,所以多采用定點(diǎn)堆放和填埋方式。油泥屬于石油類(lèi)污染物,與地面的水、砂、泥土形成混合物后,如果將其放在空曠的油泥坑中,油泥中所含的輕烴類(lèi),會(huì)通過(guò)揮發(fā)進(jìn)入到空氣中,造成空氣方面的污染;原油滲入土壤后,會(huì)造成土壤和地下水體污染,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人體健康;當(dāng)原油隨雨水等地表徑流進(jìn)入河流水域時(shí),會(huì)造成地表水體污染,嚴(yán)重影響水生生物的生存。所以,迫切需要研究一種技術(shù),通過(guò)這種技術(shù)將各個(gè)油田的鉆井隊(duì)伍進(jìn)行油氣開(kāi)采所產(chǎn)生的油泥進(jìn)行處理、分離、重新利用,從而將產(chǎn)生的污油泥隨時(shí)進(jìn)行凈化和資源化處理。

3.1 政府加大監(jiān)管力度

隨著國(guó)家環(huán)保對(duì)油田油泥的關(guān)注度提高,采油廠產(chǎn)生的堆積的油泥已成為環(huán)保部門(mén)管理的焦點(diǎn),1998年,國(guó)家環(huán)保部頒布的危險(xiǎn)廢物名錄中,已經(jīng)把油泥砂列入國(guó)家危險(xiǎn)名錄,油泥砂收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也逐年提高。油泥砂無(wú)害化、資源化治理已成為影響各個(gè)油田生產(chǎn)發(fā)展的社會(huì)集中反應(yīng)問(wèn)題。政府應(yīng)針對(duì)污油泥產(chǎn)生與存放情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,排出治理運(yùn)行時(shí)間表,依靠科技進(jìn)步,把污染治理、技術(shù)改造和綜合利用有機(jī)結(jié)合起來(lái),有計(jì)劃、有步驟地開(kāi)展污油泥治理工作,實(shí)現(xiàn)廢物資源化的目標(biāo)。

3.2 加大技術(shù)研發(fā)力度

企業(yè)應(yīng)集中力量研究開(kāi)發(fā)最適合油田污油泥現(xiàn)狀的凈化與資源化處理技術(shù),如利用物理方法、化學(xué)反應(yīng)法、生物技術(shù)法、超聲技術(shù)法等一系列的綜合處理油田產(chǎn)生污泥的工藝方法,包括開(kāi)發(fā)研制一系列高效、實(shí)用的固化劑、脫水劑等等,并在油田推廣應(yīng)用,擴(kuò)大現(xiàn)有污油處理廠的處理能力,徹底消滅油泥坑。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳麗華,王志強(qiáng).勝利油田的油泥沙現(xiàn)狀及處理工藝探討.油氣田環(huán)境保護(hù),1998,12:23～25.

[2] 王慶昶.油田含油固體廢物處理方法初探.凈水技術(shù),2003,22(4):45～48.

[3] 范振中,俞慶森.污油泥調(diào)剖劑的研究與性能評(píng)價(jià).浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版),2005,32(11):658～662.

[4] 朱桂林.濱南油田污油泥整體回注綜合利用工藝.油氣地質(zhì)與采收率,2007,14(7):92～94.

[5] 劉玉,王長(zhǎng)生,陳英.含油污泥深度調(diào)堵技術(shù)在大慶油田的應(yīng)用.油氣田環(huán)境保護(hù),2006,3:32～34.

[6] 張泉泓,張麗華,常銀環(huán).灘海油田灘涂油污染的治理.遼寧化工,1997,26(5):158～159.