淺談油氣開采油泥砂的處置與綜合利用

羅飚

摘要：我國是石油使用大國，也是石油開采大國。在開采石油過程中會產(chǎn)生大量油泥沙砂，對于油泥砂的綜合利用可以減少環(huán)境污染。油泥主要產(chǎn)生于油田生產(chǎn)活動中的原油輸送和處理過程中，如果對于油泥不進(jìn)行處理而直接排放，將會嚴(yán)重污染，環(huán)境安全，對人類的健康造成極大影響。利用科學(xué)技術(shù)對油泥進(jìn)行合理處置，既可以保護(hù)環(huán)境，又可以提高資源的利用率。

關(guān)鍵詞：油氣開采;油泥砂處理;資源綜合利用

前言：隨著油田的不斷開發(fā)，油泥產(chǎn)量日趨嚴(yán)重。原油開采過程中產(chǎn)生的油泥地點分散、產(chǎn)生量及油泥的性質(zhì)差異較大，給油泥砂的資源化和處置造成較大困難，也是困擾油田綠色可持續(xù)發(fā)展的難題之一。把資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合起來，努力實現(xiàn)資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，已成為石油企業(yè)亟待解決的問題。大港油田堅持從源頭控制開始，積極開展油泥砂處理技術(shù)研究，強(qiáng)化運行管理，滿足國家環(huán)保要求。

1.油泥砂的產(chǎn)生與危害

油泥是指石油天然氣勘探、開采、集輸、廢水（液）處理過程中產(chǎn)生的油與泥砂形成的混合物。結(jié)合油田生產(chǎn)實際，含油污泥包括石油開采、集輸、作業(yè)過程中產(chǎn)生的落地油泥，清理油、水罐或池產(chǎn)生的清罐油泥，聯(lián)合站水處理產(chǎn)生的浮渣。含油污泥對環(huán)境危害大、治理難度高，已列入《國家危險廢物名錄》，HW08廢礦物油與含礦物油廢物。為了保證設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn)運行需要需要對油泥進(jìn)行及時處理。油泥也是符合國家生產(chǎn)規(guī)定的重要危險廢棄物，不能隨意對油泥進(jìn)行處理。兩高司法解釋：非法轉(zhuǎn)移3噸即為重大污染事故，追究刑責(zé)。

對于北部油泥砂處理廠而言，油泥砂組成為表層含油約27%，含水約40%，含固體顆粒約33%。中表層含油約27%，含水約40%，含固體顆粒約33%。其中所含的油為重質(zhì)油，含有大量的瀝青質(zhì)、石蠟等組分。底部含油約23%，含水約31%。含固體顆粒約47%。油泥的處理需要專業(yè)技術(shù)，但油泥的處理代價極為昂貴，每年可高達(dá)150余萬元。并且因為油泥清理需要石油生產(chǎn)經(jīng)常遭到影響而中斷。油泥的危害主要來自于油泥中所含有的油氣具有揮發(fā)性，大量堆積油泥產(chǎn)生的油氣體經(jīng)常是該地區(qū)空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。大量的油泥堆積也會對所在土壤和地下水資源造成極大的污染。地下水不符合飲用標(biāo)準(zhǔn)，土壤板結(jié)，周圍植被遭到破壞，土壤一時難以恢復(fù)生產(chǎn)。因為油泥的體積通常比較大，大量堆積也會占用土地面積使得土地不能用于其他用途。

2.油泥的處置與綜合利用

油泥可以分為兩種，一種是稠狀，一種是固態(tài)狀。固態(tài)油泥是由于稠狀油泥長期積淀而形成的，對于油泥的處置和綜合利用主要是針對固態(tài)油泥。稠狀油泥經(jīng)過反復(fù)加溫和沉降可以將上層的頁巖油儲送到油庫，最后的泥狀物沉在池底。對于泥狀物經(jīng)過破碎可以和其他雜碎礦物質(zhì)一同放入攪拌器，在混合攪拌后進(jìn)行壓縮運輸?shù)絻α蟼}作為儲料再次利用。這幾年來，對油泥處理的新技術(shù)也不斷出現(xiàn)，對于油泥的處理方法也呈現(xiàn)多向化發(fā)展。熱解處理，生物處理等等是比較常見的處理方法。

2.1制作建筑材料

對于油泥經(jīng)過一定特殊工藝的改造可以生產(chǎn)作為建筑材料。在鋪設(shè)道路建設(shè)水壩等方面可以進(jìn)行應(yīng)用。不但解決了油泥對環(huán)境的污染，也還產(chǎn)生了許多經(jīng)濟(jì)效益。對游泥中加入水性固化劑進(jìn)行處理，在油泥固化后，可以對其進(jìn)行壓縮制造泥磚。由油泥制造的泥磚其抗壓強(qiáng)度極高，可以用于大量需要抗壓的建筑物之中。例如大型運輸車輛道路、河提壩和垃圾填埋層等等。

2.2用于燃料生產(chǎn)

油泥中通常會含有大量的可燃性和碳?xì)浠瘜W(xué)油類物質(zhì)，這些可燃性和碳?xì)浠瘜W(xué)油類物質(zhì)在空氣中燃燒時能釋放出大量的能源，滿足了燃料生產(chǎn)的基本需求。將油泥當(dāng)做生產(chǎn)燃料的主要原材料其具有熱量高、燃燒點少、成本和價值低這些優(yōu)勢是無法比擬的。對于油泥再加熱后進(jìn)行處理，在其風(fēng)干后與自制助燃劑相互地混合，可以將其制作為一種類似于煤狀的燃料，將其與原來的煤粉相互混合，可以將其作為燃燒爐中的主要原料。使用油泥做成的燃燒物其中污染物排放量也符合了國家有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。通過這種輔助物來燃燒，而且在油泥中大量的甲烷氣體也會被中解，符合環(huán)境和社會建設(shè)的要求。

2.3用于橡膠填料劑生產(chǎn)

油泥中還有大量的碳酸鈣，對油泥中的碳酸鈣進(jìn)行提取，經(jīng)過特殊工藝可以成為橡膠填料機(jī)的生產(chǎn)原料。從油泥中提取碳酸鈣，極大的減輕了碳酸鈣提取成本，降低了橡膠填料劑生產(chǎn)成本，并且發(fā)現(xiàn)通過以油泥為最基本原料提取碳酸鈣所造的橡膠填料劑具有優(yōu)異的實踐效果，這就實現(xiàn)了對油泥的循環(huán)資源化利用，充分將油泥變?yōu)榭捎觅Y源，且可用性價值極高。

2.4用于吸附材料生產(chǎn)

對油泥經(jīng)過一定的預(yù)化處理和破裂過程可以將由你轉(zhuǎn)化為特殊的吸附劑。利用油泥生產(chǎn)吸附劑，其加工過程簡易，使用成本較低，通過加工后的完工產(chǎn)品且具有優(yōu)質(zhì)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)變廢為寶。主要流程是利用熱解技術(shù)對油泥進(jìn)行熱解吸附，利用各種化學(xué)活化原理使得油泥性質(zhì)發(fā)生改變，對其中的苯酚進(jìn)行吸附優(yōu)化。

3.油泥處理技術(shù)工藝

3.1熱解處理

熱點處理是針對油泥中的有機(jī)物熱不穩(wěn)定性，將油泥置于無氧環(huán)境下通過加熱使得油泥分裂，對其有機(jī)物進(jìn)行全部處理，將油泥中的原油可以進(jìn)行回收。但該項技術(shù)會產(chǎn)生大量污水和污泥。

3.2生物技術(shù)處理

利用微生物技術(shù)對油泥中的石烷類進(jìn)行降解，可以轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。該技術(shù)綠色環(huán)保，對能源節(jié)約量大。但該技術(shù)操作起來比較復(fù)雜，且需要很長的處理周期，需要對降解條件進(jìn)行制造且菌種培養(yǎng)困難。

3.3化學(xué)熱洗原理處理

運用化學(xué)溶劑對油泥進(jìn)行反復(fù)熱血將油泥中的油類物質(zhì)從固體表面使其分離。該項技術(shù)能源消耗低，處理成本較小，除油效果也極佳，工藝相對簡單。但該技術(shù)會產(chǎn)生大量污水，需要對污水進(jìn)行二次處理。

3.4超聲技術(shù)處理

對尤尼利用超聲波震動磁場反應(yīng)對其進(jìn)行碰撞和空化作用來破乳，實現(xiàn)油泥中的油、水、固態(tài)物體分離。該項技術(shù)處理油泥速度快，操作極為簡單，適用范圍十分廣泛。但該項技術(shù)處理油泥會使得最終處理物中的污泥粘性增強(qiáng)，脫水功能減弱。

3.5油泥焚燒處理

因為油泥中還有大量可燃物，所以可以對油泥進(jìn)行焚燒處理。對油泥提前進(jìn)行預(yù)處理，在有氧環(huán)境下進(jìn)行不斷焚燒使得油泥中石油類污染物燃放。這項技術(shù)對于油泥處理比較徹底，對于環(huán)境的污染也較輕，也不受油泥成分限制。但該向技術(shù)會產(chǎn)生少量廢渣，且油泥處理過程中能源消耗較多，對于油泥產(chǎn)生的原油也不能進(jìn)行二次回收。

4.總結(jié)

因為油泥組成成分復(fù)雜，其處理難度較大，且目前所流行的處理方法也各有優(yōu)點和缺點，需要我們進(jìn)一步研究。所以對于油泥的處理若僅限于一種方式其處理結(jié)果很難達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，因此在油泥處理過程中，應(yīng)使用多樣手段進(jìn)行反復(fù)處理。對于油泥能夠做到綜合利用是處理油泥的有效辦法既能夠減輕油泥污染，又能帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益?？傊畬τ谟湍嗟奶幚?，我們還需要不斷在實踐中探索。

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