浅谈污油泥处理技术

杜金涛

摘 要:在石油勘探开发、钻井、作业等过程中产生大量的落地油及各油罐中的污油泥对环境产生极大的危害,而且也是对石油资源的浪费。各油田均探索有效方法处理污油泥,且已取得较大的进展。

关键词:污油泥处理调剖剂加热水洗生物处理

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(c)-0129-01

含油污泥由油、水和泥组成,为固态或半液态,主要来源于石油勘探开发过程、钻井、作业等过程中产生的落地原油以及联合站的油罐、沉降罐、污水罐的污油泥,其危害环境的主要成分是烃类、石油类、各类化学处理剂残留物等[1]。

1 国外污油泥处理方法

目前,国外普遍采用生物处理技术和物理化学处理技术对含油污泥进行浓缩、调理、脱水、用土填埋、耕田施肥、焚烧炉焚烧、生物技术方法处理、化学方法固体化、氧化技术法降解、溶剂溶解、混凝法油泥分离等[2]。国外十分重视含油污泥的生物处理及处置技术及高温处理技术的研究。一般是经过处理后的含油污泥用于农林业、填埋、焚烧等。

2 国内污油泥处理方法

目前国内采用的处理污油泥的方法主要有[3]:(1)注入安全地层法,以废弃的油井或专用井作为注入井,利用泵及井口装置将污油泥注入地层。这种方法由于受到地层内部环境影响等条件限制,目前各个油田没有普遍应用。(2)干燥焚烧法,采用特制的装置干燥或焚烧污油泥。(3)生物降解法,借助微生物的作用处理污油泥中的有机物,但处理时间长,缺少专门应用于污油泥的微生物菌种。(4)油泥坑填埋,将油田用于储存污油泥的储存坑用土方填平,以便恢复原先地貌。(5)油泥坑密封法,其实是使用一定技术条件的回填处理手段,在储存油泥坑的四周铺上一层化学物质,如聚乙烯塑料,作为封闭层,油田产生的污油泥直接排入到储存池中,然后将塑料的封闭层包裹严实,上面进行覆土,恢复原先地貌。(6)固化药剂法,在油田产生油泥中加入一定量的化学添加剂,使之与污油泥产生复杂的物理变化或者化学反应,这样使油泥变成具有强度性、稳定性及抗水性的固体。

现在各油田针对污油泥采用的方法主要有以下几种。

2.1 配制污油泥调剖剂

胜利油田考虑到含油污泥产于地层,与油层有良好的配伍性等有利因素,借鉴固体颗粒调剖的特点与作用,对含油污泥实施化学处理,使成为污油泥调剖剂[4],用于注水井深部调剖,使注水井的吸水剖面得到了明显的改善。

大庆油田基于含油污泥深度调堵剂由油、泥砂和水组成,以污油泥为主要原料研制出新型调剖剂[5],将含油污泥深度调堵技术将大量的含油污泥调理后注入地层,对低压井进行调堵。大庆油田的含油污泥深度调堵技术的应用,除了显著提高了连通井区的产油产量,而且降低了油井采出液的含水率,从而实现了增加油田产量,控制污水排放的目标。

含油污泥添加化学剂后,经过处理后,变成了具有活性的含油污泥,可用于各个采油厂注水井的调剖,这样不仅提高了含油污泥的本身的附加值,而且大大降低了处理含油污泥所需的成本。调剖技术的在油田中的广泛应用,解决了部分油田含油污泥如何处理的问题,具有广泛的使用价值和推广应用价值。

2.2 加热水洗

辽河油田采用热化学水洗与重力沉降法[6],将污油、泥砂、水三组分分离,达到污油回收清除泥砂的目的。新疆克拉玛依油田采用加热水洗法,并加入适当的化学药剂,将污油泥进行破乳、清净分散、润湿剥离处理,最终将油泥中的油充分洗出,回收到收油罐,并将剩余的砂拉到指定地点掩埋,热水泵送循环使用。技术关键在于控制好生产过程中的洗涤溶液的药剂浓度、PH值和泥浓度。该项技术的研发使用,节约了环境治理费用,增加了社会和环保效益,回收了原油,消除了污染源,促进了油田的可持续发展。

2.3 生物综合处理

针对不同井站的油罐或者井站三相分离器分离出来的的油泥、油砂,江苏油田在实际应用中规模的预制床上采用了生物修复,这种生物技术采用多级分段法堆制处理,在油泥中加入了油水分离处理药剂、菌类复合剂、堆肥材料及双氧水H2O2,并且通过控制所含的水分、酸碱度,经过几个月的运行,石油类含量的去除率可达60%～90%之间,其中环烷基芳烃的去除率可达90%左右,烷烃的去除率可达28%左右,芳香烃类的去除率可达85%左右。研究结果表明油泥、油砂的综合生物修复技术的实用化又有了新发展。

3 建议

各油田对于在开采过程中所产生的油泥(含有10%～80%的原油)其处理方法有污油处理、定点堆放、填埋等方法,但由于污油处理站处理能力有限,所以多采用定点堆放和填埋方式。油泥属于石油类污染物,与地面的水、砂、泥土形成混合物后,如果将其放在空旷的油泥坑中,油泥中所含的轻烃类,会通过挥发进入到空气中,造成空气方面的污染;原油渗入土壤后,会造成土壤和地下水体污染,影响农业生产和人体健康;当原油随雨水等地表径流进入河流水域时,会造成地表水体污染,严重影响水生生物的生存。所以,迫切需要研究一种技术,通过这种技术将各个油田的钻井队伍进行油气开采所产生的油泥进行处理、分离、重新利用,从而将产生的污油泥随时进行净化和资源化处理。

3.1 政府加大监管力度

随着国家环保对油田油泥的关注度提高,采油厂产生的堆积的油泥已成为环保部门管理的焦点,1998年,国家环保部颁布的危险废物名录中,已经把油泥砂列入国家危险名录,油泥砂收费标准也逐年提高。油泥砂无害化、资源化治理已成为影响各个油田生产发展的社会集中反应问题。政府应针对污油泥产生与存放情况进行详细调查,排出治理运行时间表,依靠科技进步,把污染治理、技术改造和综合利用有机结合起来,有计划、有步骤地开展污油泥治理工作,实现废物资源化的目标。

3.2 加大技术研发力度

企业应集中力量研究开发最适合油田污油泥现状的净化与资源化处理技术,如利用物理方法、化学反应法、生物技术法、超声技术法等一系列的综合处理油田产生污泥的工艺方法,包括开发研制一系列高效、实用的固化剂、脱水剂等等,并在油田推广应用,扩大现有污油处理厂的处理能力,彻底消灭油泥坑。

参考文献

[1] 吴丽华,王志强.胜利油田的油泥沙现状及处理工艺探讨.油气田环境保护,1998,12:23～25.

[2] 王庆昶.油田含油固体废物处理方法初探.净水技术,2003,22(4):45～48.

[3] 范振中,俞庆森.污油泥调剖剂的研究与性能评价.浙江大学学报(理学版),2005,32(11):658～662.

[4] 朱桂林.滨南油田污油泥整体回注综合利用工艺.油气地质与采收率,2007,14(7):92～94.

[5] 刘玉,王长生,陈英.含油污泥深度调堵技术在大庆油田的应用.油气田环境保护,2006,3:32～34.

[6] 张泉泓,张丽华,常银环.滩海油田滩涂油污染的治理.辽宁化工,1997,26(5):158～159.