劉寶宇
(大慶油田責任有限公司第七采油廠規劃設計研究所,黑龍江大慶 163517)
含油污泥處理技術在大慶油田應用研究
劉寶宇
(大慶油田責任有限公司第七采油廠規劃設計研究所,黑龍江大慶 163517)
含油污泥是油田開發和儲運過程中產生的主要污染物,隨著油田開發的逐步深入,含油污泥所帶來的生產和環境矛盾越來越突出。2013年大慶油田第七采油廠新建了“含油污泥預處理+調質裝置+離心機”處理工藝的含油污泥處理站1座,通過現場試驗對該工藝的適應性及處理效果進行檢驗,為油田含油污泥處理技術提供現場經驗積累。
含油污泥;物理化學性質;減量化;無害化;處理
油田生產產生含油污泥、污油具有組成成分復雜的特性,其中含有老化原油、瀝青質、膠質、蠟以及固體雜物等。產生含油污泥的主要來源一是脫水系統容器清淤產生含油污泥,包括二合一裝置、三合一裝置、游離水分離器、加熱爐等清理出來的污油、污泥和垢質,其中污泥含油量較高,垢質較多。二是含油污水處理系統容器和污水回收池清淤產生含油污泥,由于水處理容器收油工藝特點,污油難以完全回收,尤其是清淤施工時容器上部污油與底部積累污泥混合,導致污泥中的含油量偏高,可達30%以上。三是油水井作業、洗井、壓裂等產生一些含油污水,這部分含油污水落地后形成含油污泥。四是基建施工、管線穿孔、原油被盜產生落地污泥,這部分污泥成分極其復雜。
2.1 國外含油污泥處理技術概述
目前國外處理污泥效果比較好的方法為調質-離心處理工藝,經過該處理工藝處理后污泥中的含油量基本可以低于2%,但是各國對于污泥的預處理工作基本沒有涉及,只有德國HUBER公司具有豐富的污泥預處理經驗,而德國HUBER公司又不是調質-離心處理技術。
2.2 國內其他油田含油污泥處理技術概述
目前國內其他油田采用的污泥處理工藝主要是焚燒法和熱洗處理法。焚燒法能夠有效減量化、無害化處理含油污泥,且對污泥適應性強,但存在能耗高,投資高,工藝技術要求高的缺點,并且無法回收污油,經濟效益較低;熱洗法能夠回收部分污油,但處理后污泥中含油量偏高,處理效果較差。
大慶油田第七采油廠,在葡北9#中轉站西側建設并投產葡萄花含油污泥處理站1座,處理規模為5m3/h,采用 “含油污泥預處理+調質裝置+離心機”處理工藝,處理污泥來源為葡北、葡南地區容器清淤、洗井、壓裂作業等施工產生污泥,處理后污泥主要用于鋪墊井場。
主處理工藝簡介如下:
1)污泥收集部分:含油污泥收集池收集拉運來袋裝含油污泥,池內設置污油池及集液池,由重力初步進行固、液分離。收集池內污泥由螺旋輸送機送至下一單元,集液池內污泥由排泥泵定期抽出輸至下一單元。
2)污泥分選流化部分:該部分工藝去除污泥中大塊的固體雜質,大塊固體雜質經清洗處理后輸送至污泥堆放場,帥選后污泥經摻熱水形成流化污泥進入下一單元,該單元工藝流程圖,如圖1。

圖1 工藝流程圖
3)污泥調質部分:該部分進一步實現固、液分離,通過加藥、加熱、攪拌等方式,使吸附油解吸或破乳,促使油從固體顆粒表面脫附。該部分由調質罐、污泥提升泵和攪拌器等組成,處理后污泥從罐底部排出由螺桿泵輸送至后續單元。經沉降調質罐上部的浮油由灌頂溢流后,進入油水分離單元。
4)離心機械分離部分:經調質后的含油污泥進離心處理單元進行機械分離,分離出油水混合液輸送至油水分離單元,分離出的固體送至污泥堆放場。
5)油水分離部分:油水分離裝置接收離心機排出液及調質罐溢流油水混合液,油水分離后油回收至葡北9#站油氣水三相分離器,水回收至摻水罐循環利用。
6)加藥裝置:用來為含油污泥系統各加藥點進行加藥,保證裝置的處理效果。整套含油污泥處理裝置共需四種藥劑:絮凝劑、破乳劑、調節劑和清洗劑,分別在不同地點加入:調節劑和清洗劑加藥點為調質罐;絮凝劑加藥點為兩相離心機入口和油水分離器;破乳劑加藥點為調質罐、離心機中間罐。
7)其他工藝單元包括回摻熱水處理裝置、泵增壓裝置、導熱油加熱裝置、污泥存放場等,工藝主要流程示意圖,如圖2。

圖2 工藝流程示意圖
該工藝投產使用后年處理含油污泥9 100m3,處理后污泥平均含水率34.6%,污泥平均含油率1.65%,實現了含油污泥的有效處理,見表1。

表1 處理后污泥組份檢測
該工藝處理含油污泥運行成本為17.97元/m3,工藝運行成本主要是電費及藥劑費用,具體見表2。

表2 含油污泥處理運行成本
1) 由于該工藝特性,選址應盡量靠近油田主力油區中心,減少含油污泥運輸距離,且應盡量避開居民區、水源地等環境敏感區域。
2) 試驗過程中,由于含油污泥中含有較多硫化物,分離出油回收后,對后端電脫水有較大影響,導致無法正常運行。建議含硫化物較多含油淤泥集中單獨處理,以免影響工藝平穩運行。
3) 該工藝的應用可降低含油污泥對環境的污染,具有較好的經濟效益及社會效益。
[1] 黃忠升.油田含油污泥綜合處理技術探討[J].中國科技博覽,2014,(44):54.
[2] 劉洋.含油污泥的處理方法[J].油氣田地面工程,2012,31(2):73.
Application of Oily Sludge Treatment Technology in Daqing Oilfield
Liu Bao-yu
Oily sludge is the main pollutant in the process of oilfield development and storage and transportation.With the deepening of oilfield development,the contradiction between oil production and environmental pollution is becoming more and more prominent. In 2013,Daqing Oilfield Seventh Oil Production The oil sludge treatment station of the “Oily sludge pretreatment+quenching and tempering device+centrifuge” treatment process was established.The adaptability and treatment effect of the process were tested by field test.The oil sludge treatment technology Provide on-site experience.
oily sludge;physical and chemical property;reduction;harmless;treatment
X741
A
1003–6490(2017)05–0068–02
2017–04–20
劉寶宇(1985—),男,黑龍江大慶人,助理工程師,主要從事注水、水質處理規劃設計工作。