大港油田油泥（砂）處理與綜合利用技術(shù)探討

王岳松

摘要：油泥（砂）的不當(dāng)處理容易污染環(huán)境，造成資源的浪費(fèi)。本文主要論述了油泥（砂）的來源與危害，介紹了油泥的現(xiàn)有處理方式及缺陷，同時(shí)分析了大港油田油泥（砂）處理工藝和綜合利用技術(shù)。

關(guān)鍵詞：大港油田;油泥（砂）;處理技術(shù);綜合利用

油泥（砂）是在石油開采、運(yùn)輸、煉制等等過程中產(chǎn)生的含油固體廢物，這是在石油開采中不可避免的。油泥的處理不善容易污染環(huán)境，造成資源的浪費(fèi)，探討油泥（砂）的處理和綜合利用技術(shù)一直是各個(gè)油田的關(guān)注熱點(diǎn)。

一、油泥（砂）的來源與危害

按照油泥的來源可以分為油田集輸過程匯總產(chǎn)生的油泥、落地油泥、隔地油泥、溶氣浮選浮渣這三種類型。油田集輸過程中產(chǎn)生的油泥主要是指在各類轉(zhuǎn)接站或聯(lián)合轉(zhuǎn)中的油罐底部所沉積的污泥，此外還有各類處理設(shè)施和凈化裝置中出現(xiàn)的油泥。落地油泥是指部分原油在實(shí)際采油和施工過程中噴濺到作業(yè)工具上，并被攜帶至井場，從而滲入泥土內(nèi)成為油泥。隔地油泥、溶氣浮選浮渣和剩余活性污泥被統(tǒng)稱為“三泥”，主要是在石油煉制過程中產(chǎn)生的。油泥中通常含有有毒性的苯系物、芘、酚類等物質(zhì)，容易造成易燃易爆。由于油泥的體積通常較大，未經(jīng)處理而排放的油泥會(huì)占用大量土地，同時(shí)也會(huì)污染土壤、水資源和植被。

二、油泥的現(xiàn)有處理方式及缺陷

（一）調(diào)剖法

調(diào)剖法主要是將油泥進(jìn)行懸浮乳化處理后回注到底層之中，充分利用了油泥與底層良好的配伍性特點(diǎn)，可以有效防止油泥向中、低滲透層污染。

（二）固化焚燒法

固化焚燒法主要利用了油泥中含有可燃物質(zhì)的特點(diǎn)，通過脫水、固化并添加一定的助燃劑等方法將油泥進(jìn)行燃燒利用。在進(jìn)行熱量的回收使用的同時(shí)，利用煙氣處理系統(tǒng)確保氣體排放符合標(biāo)準(zhǔn)。燃燒剩余的廢渣可以作為建筑材料原料進(jìn)行使用。

（三）缺陷

調(diào)剖法和固化焚燒法雖然將油泥進(jìn)行了綜合利用，防止油泥對(duì)土壤和水資源等的污染和破壞，但這兩種方法都不能有效提取油泥中的原油。

三、大港油田油泥（砂）處理

（一）大港油田油泥（砂）處理工藝

1.技術(shù)路線。大港油田油泥主要采用熱化學(xué)洗滌法，并輔以機(jī)械、物理等技術(shù)手段，通過三級(jí)分離（一級(jí)斷膠破乳分離、二級(jí)空化分離、三級(jí)深度凈化分離）實(shí)現(xiàn)油泥砂的凈化處理。

2.關(guān)鍵設(shè)備。大港油田含油泥砂處理工藝中的關(guān)鍵工藝設(shè)備采用了均質(zhì)機(jī)、空化分離器、旋流分離器和臥螺離心機(jī)等。

（1）均質(zhì)機(jī)主要是充分破膠，起到使藥力深入到膠結(jié)在一起的老化油泥中間，使藥力和高溫水浸潤到極細(xì)的泥、油界面，破壞界面強(qiáng)度，提高界面表面活性。

（2）空化分離器具有離心、超聲和氣浮三種功能，離心主要是使物料沿分離器壁切線方向進(jìn)入，做螺旋離心運(yùn)動(dòng)，比重輕的原油加速上浮，比重大的泥砂、水加速向下運(yùn)動(dòng)，從而加快原油的分離（圖1）。超聲波則是利用低聲強(qiáng)和一定頻率下產(chǎn)生破乳作用，將物體表面的污物層剝離，對(duì)之進(jìn)行攪拌、分散、乳化。氣浮則利用高溫蒸汽從分離器底部進(jìn)入，蒸汽泡直接撞擊作用于油泥砂顆粒，使被處理的油泥砂顆粒在瞬間進(jìn)行表層油融化剝離，從而完成對(duì)油泥砂顆粒外層原油的固/液分離和熱交換（圖2）。

圖1 圖2

（3）在旋流分離器的使用下，密度低的流體上升，由溢流口排出，密度大的砂粒由設(shè)備底部底流口排出。

（4）臥螺離心機(jī)利用固液兩相的密度差，在離心力的作用下，加速固相顆粒的沉降速度來實(shí)現(xiàn)固液分離。處理后的泥砂含油量低于2%。

（二）大港油田油泥（砂）處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析

1.優(yōu)點(diǎn)。環(huán)境方面的優(yōu)勢：通過溶劑萃取，讓油泥經(jīng)攪拌、沉淀靜置進(jìn)行油泥分離，油相上清液泵入粗油罐，下層油泥殘?jiān)俅渭尤肴軇﹫?zhí)行相同的工序，萃取3次。分離的上清液經(jīng)過濾進(jìn)行4級(jí)蒸餾，可成功回收原油。同時(shí)通過蒸餾可對(duì)油漆、溶劑進(jìn)行冷凝回收。同時(shí)將殘?jiān)M(jìn)行烘干，剩余的冷凝余氣可以進(jìn)行進(jìn)一步燃燒，分離出的溶劑油可循環(huán)利用。通過物理化學(xué)分離法成功實(shí)現(xiàn)了油、水、泥三者的分離。分離的原油從反應(yīng)分離槽上部溢出，除水處理后進(jìn)入粗油儲(chǔ)罐;分離的泥沙從漿渣泵送到板框壓濾機(jī)過濾，用水沖洗濾餅，濾水返回分離槽循環(huán)使用，濾餅則排入到泥渣池做他用。該技術(shù)的應(yīng)用下，避免了“三廢”的產(chǎn)生，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境并未造成影響，在治理過程中會(huì)產(chǎn)生有限的油氣揮發(fā)和噪音，但通過設(shè)計(jì)可使之得到控制與消除，油田環(huán)境質(zhì)量也得到顯著的改善，油田危廢處理壓力得到緩解，排污費(fèi)用也大大減少。

2.缺陷。大港油田油泥（砂）種類繁多，并且物理化學(xué)性質(zhì)由于受到多種因素的影響而存在較大的差異，因此處理難度比較大，特別是酸化壓裂液處理后形成的油泥（砂），這使得在該技術(shù)的實(shí)際處理中需要繼續(xù)的摸索和探討，對(duì)公益流程進(jìn)行不斷的優(yōu)化，對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行適合的調(diào)整，并選用最佳的藥劑。

四、結(jié)論

大港油田目前所使用的油泥（砂）處理工藝主要采用熱化學(xué)洗滌法，并輔以機(jī)械、物理等技術(shù)手段，通過三級(jí)分離實(shí)現(xiàn)油泥砂的凈化處理，能夠科學(xué)合理的處理油泥（砂）并進(jìn)行綜合利用，基本上實(shí)現(xiàn)了油泥（砂）無害化、減量化與資源化，創(chuàng)造了積極的環(huán)保效益。但是油泥（砂）具有復(fù)雜性，處理技術(shù)與處理方法存在著自身的優(yōu)缺點(diǎn)，而這也是需要進(jìn)一步研究與探討的。

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