采油作業(yè)“三廢”控制技術研究與應用

郭永鵬

摘要：當下，采油作業(yè)中普遍存在一系列問題，如廢酸、固廢、廢水處理成本高等，為此需要高度重視改性廢酸降壓增注和深部解剖等技術的研發(fā)，這能夠有效減少“三廢”問題，消除環(huán)保隱患，實現清潔生產并取得良好的環(huán)境效益。

關鍵詞：采油作業(yè);"三廢"控制技術;研究與應用

為保證油田生產、增產，就必須高度重視井下作業(yè)。現階段，采油作業(yè)工藝措施造成三廢問題的可能性較大，即廢水、固廢、其他廢液落地，由此會污染井場的地面環(huán)境。在采油作業(yè)中的“三廢”問題主要包括：不能有效處理酸化措施所造成的廢酸，堿中和后依然不能滿足環(huán)保要求;固廢處理成本高、困難;消耗處理會產生較多的污水、肥沃，在運輸、處理方面的成本較高[1]。

1廢酸低成本處理再利用技術

1.1再利用思路

污泥經過水處理以后，輕質CaCO3、MgCO3、CaSO4、Fe2S3、Ca（OH）2成分超過95%。污泥干粉在水中很難溶解，經過10分鐘的攪拌以后會呈顆粒狀在水中懸浮著。通過開展室內實驗發(fā)現，將鹽酸加入到污泥中所產生的氣體較多，以CO2氣體為主，溶液表面存在的泡沫較多，反應后溶液中產生的殘渣較少。利用廢酸中鹽酸、污泥之間的反應，可將酸化后的廢酸注入到污泥處理井中，為減輕污泥處理壓力就需要充分利用廢酸與污泥反應所產生的大量氣體，這對于污泥處理量的提高至關重要，也能夠再次利用酸化過程中所返排的殘酸。

1.2室內實驗

不同劑量鹽酸與石灰泥所產生的氣體量探究。5%鹽酸146g、石灰泥15.3-17.0g發(fā)生反應，所產生的氣體量為2450-2810ml;91.5g、15.3-17.0g會產生2610-2800ml;73g、16.0-17.0g會產生2720-2930ml;反應生成的氣體體積通常會比理論值大很多。在10ml條件下8%鹽酸、15%石灰泥能夠完全反應，由此會生成280ml氣體[2]。

通過污泥、鹽酸反應之間的正交實驗，在常溫常壓情況下，加水攪拌1.5t的污泥干粉，并與31%鹽酸2.4t鹽酸發(fā)生反應大約能夠產生48m3的氣體，且泡沫較多。

2固廢無害化低成本處理技術

井筒返排的固體殘渣在油水井作業(yè)過程中通常包含多種固體，如沖砂返排的砂、鉆塞返排的灰漿、地層返吐的地層砂等，主要是水泥漿、地層砂、河砂，且摻雜著一些有機質、蠟質、瀝青質，這些固廢一般具有良好的分散性且粒徑比較小。

2.1固廢無害化注入處理技術思路

針對回收的固廢需要使用球磨機磨細，確保力度均勻，然后施工密度高的污水來制作泥漿，這樣制作的泥漿一般所具有的懸浮性較高，然后回注時需要使用罐車拉運到回注井。

2.2固廢低成本處理工藝

針對在作業(yè)過程中所產生的固廢，需使用物理方法進行就地取材與深加工，在配制成泥漿回注時需要充分利用MY污水處理站的污水，采用分選、球磨、配漿、回注的處理工藝，可以確保不會產生新的固廢，能夠將含油污水、污泥調配回注油層，以此可以有效的循環(huán)利用水資源與固廢，減量化、無害化的處理固廢。總之，這項工藝優(yōu)點諸多，主要表現為經濟性、節(jié)能性、簡捷性[3]。

3廢水低成本再利用技術

油水井常規(guī)打水泥塞多配合反洗井操作，由此會導致大量廢水的產生，因此打塞工藝中所面臨的重要難題就在于如何控制或減少打塞中的廢水。在保證成功打塞的情況，開展技術攻關的關鍵在于如何減少打塞洗井中所產生的廢水。

3.1原井液打塞工藝

所謂的常規(guī)油水井注灰打塞主要在一定深度下入注灰打塞管，并在設計位置利用清水輸送一定量的灰漿，將管柱上提到設計灰面位置，保持清水反洗井、進出口水質的一致性，然后再將管柱上提，一直到灰漿能夠凝固成灰塞為止，最終能夠將下部油層封堵住。在此期間，極易導致污水的產生，為有效避免洗井，就需要不斷優(yōu)化施工管柱，在完成打塞操作后不需要洗井，只需將管柱上提到400m以上即可，這對于管柱安全、清水用量的減少至關重要，從而能夠有效減少廢水[4]。

3.2低耗水打塞工藝

油田生產過程中需要需要20-50m3的清水開展常規(guī)打塞才做，同時需要對20-50m3的洗井污水進行處理。在這項工藝中能夠使用半球面鐵芯膠塞從球座、篩管中推動灰漿進入套管內，這個膠塞能夠刮削油管柱內的殘灰，并頂替到井底套管內，無需清水進行反洗，這對于施工時間的縮短與減少施工污水都具有重要作用。

3.3原井液現場處理再利用

經各種途徑所產生的廢水，在流入防滲池中時可經過地面防滲，在完成初步沉淀工作以后需使用泵車的進口接頭與一級沉淀系統(tǒng)相連接，一級沉淀的開展需嚴格根據重力沉降原理;待池內液面到溢流過濾裝置時，可向二級沉淀池流入進行相應的沉淀;如此循環(huán)一直到三次沉淀為止。然后，泵車與出口接頭連接，經出口過濾裝置吸出三級沉淀池內的液體，并注入井筒內開展其他操作，如洗井、沖砂、鉆塞、刮削等[5]。

4 結束語

綜上所述，為有效解決廢酸可以采用多種途徑，如廢酸改性、改性廢酸污泥回注井降壓增注等;通過研磨懸浮回注可在降低成本的情況下無害化的處理固廢，這對于注水殘渣回注配套技術的形成十分有效;低成本低打塞、多級沉淀處理廢水工藝，有助于施工用水的減少，也能夠進一步強化廢水重復利用;在采油作業(yè)中，通過采用“三廢”控制技術能夠工業(yè)化的利用廢酸、固廢、廢水，這能夠充分保障油田的綠色環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展，從而能夠取得良好的社會效益。

參考文獻：

[1]王彥麗.VOCs有機廢氣處理技術的應用現狀研究[J].黑龍江科學，2020，11（08）：154-155.

[2]張濤，吝擁軍，王宏華.采油作業(yè)“三廢”控制技術研究與應用[J].油氣田環(huán)境保護，2020，30（01）：44-46+62.

[3]曹瑞華，譚洪毅.危險廢物處置過程中廢氣處理技術綜述[J].中國資源綜合利用，2020，38（01）：121-122+146.

[4]張濤，譚文寧，吳保國，李永祥.采油污水池廢氣回收治理工藝技術研究[J].油氣田環(huán)境保護，2019，29（04）：46-48+70.

[5]唐冬珠，王玉功，樊慶緣.姬塬油田含油污泥用于調剖的可行性研究[J].石油化工應用，2016，35（12）：10-13.