大港油田油泥（砂）處理與綜合利用技術探討

王岳松

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

關鍵詞：大港油田;油泥（砂）;處理技術;綜合利用

油泥（砂）是在石油開采、運輸、煉制等等過程中產生的含油固體廢物，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境，造成資源的浪費，探討油泥（砂）的處理和綜合利用技術一直是各個油田的關注熱點。

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。油田集輸過程中產生的油泥主要是指在各類轉接站或聯合轉中的油罐底部所沉積的污泥，此外還有各類處理設施和凈化裝置中出現的油泥。落地油泥是指部分原油在實際采油和施工過程中噴濺到作業工具上，并被攜帶至井場，從而滲入泥土內成為油泥。隔地油泥、溶氣浮選浮渣和剩余活性污泥被統稱為“三泥”，主要是在石油煉制過程中產生的。油泥中通常含有有毒性的苯系物、芘、酚類等物質，容易造成易燃易爆。由于油泥的體積通常較大，未經處理而排放的油泥會占用大量土地，同時也會污染土壤、水資源和植被。

二、油泥的現有處理方式及缺陷

（一）調剖法

調剖法主要是將油泥進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，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的特點，通過脫水、固化并添加一定的助燃劑等方法將油泥進行燃燒利用。在進行熱量的回收使用的同時，利用煙氣處理系統確保氣體排放符合標準。燃燒剩余的廢渣可以作為建筑材料原料進行使用。

（三）缺陷

調剖法和固化焚燒法雖然將油泥進行了綜合利用，防止油泥對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.技術路線。大港油田油泥主要采用熱化學洗滌法，并輔以機械、物理等技術手段，通過三級分離（一級斷膠破乳分離、二級空化分離、三級深度凈化分離）實現油泥砂的凈化處理。

2.關鍵設備。大港油田含油泥砂處理工藝中的關鍵工藝設備采用了均質機、空化分離器、旋流分離器和臥螺離心機等。

（1）均質機主要是充分破膠，起到使藥力深入到膠結在一起的老化油泥中間，使藥力和高溫水浸潤到極細的泥、油界面，破壞界面強度，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入，做螺旋離心運動，比重輕的原油加速上浮，比重大的泥砂、水加速向下運動，從而加快原油的分離（圖1）。超聲波則是利用低聲強和一定頻率下產生破乳作用，將物體表面的污物層剝離，對之進行攪拌、分散、乳化。氣浮則利用高溫蒸汽從分離器底部進入，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行表層油融化剝離，從而完成對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，密度大的砂粒由設備底部底流口排出。

（4）臥螺離心機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現固液分離。處理后的泥砂含油量低于2%。

（二）大港油田油泥（砂）處理工藝優缺點分析

1.優點。環境方面的優勢：通過溶劑萃取，讓油泥經攪拌、沉淀靜置進行油泥分離，油相上清液泵入粗油罐，下層油泥殘渣再次加入溶劑執行相同的工序，萃取3次。分離的上清液經過濾進行4級蒸餾，可成功回收原油。同時通過蒸餾可對油漆、溶劑進行冷凝回收。同時將殘渣進行烘干，剩余的冷凝余氣可以進行進一步燃燒，分離出的溶劑油可循環利用。通過物理化學分離法成功實現了油、水、泥三者的分離。分離的原油從反應分離槽上部溢出，除水處理后進入粗油儲罐;分離的泥沙從漿渣泵送到板框壓濾機過濾，用水沖洗濾餅，濾水返回分離槽循環使用，濾餅則排入到泥渣池做他用。該技術的應用下，避免了“三廢”的產生，對當地的生態環境并未造成影響，在治理過程中會產生有限的油氣揮發和噪音，但通過設計可使之得到控制與消除，油田環境質量也得到顯著的改善，油田危廢處理壓力得到緩解，排污費用也大大減少。

2.缺陷。大港油田油泥（砂）種類繁多，并且物理化學性質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），這使得在該技術的實際處理中需要繼續的摸索和探討，對公益流程進行不斷的優化，對運行參數進行適合的調整，并選用最佳的藥劑。

四、結論

大港油田目前所使用的油泥（砂）處理工藝主要采用熱化學洗滌法，并輔以機械、物理等技術手段，通過三級分離實現油泥砂的凈化處理，能夠科學合理的處理油泥（砂）并進行綜合利用，基本上實現了油泥（砂）無害化、減量化與資源化，創造了積極的環保效益。但是油泥（砂）具有復雜性，處理技術與處理方法存在著自身的優缺點，而這也是需要進一步研究與探討的。

參考文獻：

[1]寧軍.河南油田油泥的綜合利用[J].中國資源綜合利用，2010 （6）：16-18.

[2]謝志海，蔡清，龔德，趙敏.石油油泥綜合處理技術[J].化工進展，2011（S1）：497-499.