油田含油污泥处理技术及工艺应用研究.docx

油田含油污泥处理技术及工艺应用研究前言我国在油田环境保护方面起步较晚，含油污泥的处理没有得到足够重视，鲜有成熟的应用工艺和实例。含油污泥种类繁多、性质复杂，相应的处理技术和设备也呈多元化趋势，目前含油污泥处理技术大致可分为调质—机械脱水工艺、化学热洗处理、化学湿法氧化处理、化学焚烧处理、生物处理法、溶剂萃取技术及对含油污泥的综合利用等。含油污泥已被列为危险固体废弃物，随着环保法规的逐步完善和企业技术进步的要求，含油污泥的污染治理技术已日益引起人们的关注和重视。含油污泥的处理措施众多，每种方法都有其自身的优缺点和适用范围。仅靠单一的处理工艺很难满足环保的要求，而且从目前的发展趋势来看，将各种工艺有机组合，加强污泥的深度处理是发展的趋势。含油污泥直接填埋或将含油污泥脱水制成泥饼等简单处理措施是我国多数油田采用的主要方法，但这种方法带来了一定程度上的经济损失和环境污染。随着各项处理技术的日臻完善，焚烧法、筛分流化—调质离心法等处理措施将是污泥前处理的主要方向，而湿法氧化处理方法具有更广阔的发展前景。同时鉴于含油污泥中成分复杂，应及时分级、分阶段处理，从而达到含油污泥的无害化处理和资源化应用。以含油污泥为研究处理对象，旨在利用湿法氧化处理工艺技术实现能源的回收，完成含油污泥的资源化利用。含油污泥处理的意义和必要性含油污泥是油田开发生产过程中，在钻井、压裂、试采、作业、原油处理、含油污水处理、原油储运等方面产生的主要污染物之一，含油污泥得不到及时处理，将会对生产区域和周边环境造成不同程度的影响：含油污泥中的油气挥发，使生产区域内空气质量总烃浓度超标；散落和堆放的含油污泥污染地表水甚至地下水，使水中COD、BOD和石油类严重超标；含油污泥含有大量的原油，造成土壤中石油类超标，土壤板结，使区域内的植被遭到破坏，草原退化，生态环境受到影响。在原油生产系统中，一部分污泥在脱水和污水处理系统中循环，造成脱水和污水处理工况恶化，注入水水质超标致使注入压力越来越大，不仅造成了能量的巨大损耗，还会导致井筒内套管变形，影响原油生产。由于含油污泥中含油硫化物、苯系物、酚类、蒽、芘等有毒有害物质，而且原油中所含的某些烃类物质具有致癌、致畸、致突变作用，油田含油污泥已被国家列入危险固体废弃物，纳入危险废物进行管理。随着国家对环保要求日趋严格，含油污泥减量化、无害化、资源化处理将成为污泥处理技术发展的必然趋势。含有石油和其他有害物质的污泥，采用一定的回收处理技术，可将污泥中的的原油回收，在实现环境治理和防治污染的同时，可以取得一定的经济效益；另外处理后的污泥可用于高渗透率油层调剖，或再采用相应治理技术处理，达到国家排放标准，或者铺路等综合利用，能够彻底实现含油污泥的无害化处理。因此，对含油污泥进行经济有效的治理与利用对油田可持续发展具有重要的实际意义。油田在开发生产过程中，不可避免地产生大量含油污泥。油田含油污泥主要包括落地油泥、沉降罐污泥、三相分离器油泥及生产事故产生的溢油污泥等。随着原油开采的不断深入，含油污泥总量不断增加，经初步调查我国每年新产含油污泥4×105t左右，对环境造成的污染日趋严重。含油污泥已被列入《国家危险废物名录》，按照《中华人民共和国清洁生产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化处理。目前国内外动用了大量人力、物力进行含油污泥有效处理的研究，相继尝试过焚烧、固化、脱水、回注、生物等方法处理含油污泥，但到目前为止还没有研发成功一种既高效又经济的技术。现行的许多方法视含油污泥为废物，仅仅利用了含油污泥的燃烧热，忽略了含油污泥本身所含油的资源价值。随着天然资源的短缺和固体废物排量的激增，许多国家把固体废物作为“资源”积极开展综合利用，固体废物已逐渐成为可开发的“再生资源”，含油污泥资源化利用将是其最终处置的根本方式。我国由于在油田环保方面起步较晚，含油污泥的处理没有得到足够的重视，国内这方面的技术研究较少，国外技术成功引进的案例更少。国内外相关技术及发展趋势国内外含油污泥的处理现状含油污泥种类繁多、性质复杂，相应的处理技术和设备也呈现多元化趋势，目前含油污泥处理技术有筛选流化—调质—离心工艺、热处理工艺、化学热洗处理、化学焚烧处理、化学湿法氧化处理、生物处理法、溶剂萃取技术及对含油污泥的综合利用等。目前，国内外应用较多并且比较成功的是采用物理法和化学药剂处理相结合，即调质—机械脱水工艺，该技术比较成熟，在欧美各地的油田应用广泛并且处理效果良好。该方法的不足是处理效果会受污泥来源的影响，对于含有大量的砖瓦、草根、塑料等杂物的污泥，需要配套预处理设备和工艺。胜利油田、辽河油田和河南油田近几年采用焚烧法处理含油污泥，缺点是污泥中具有较高经济价值的原油没有回收利用。国内其他油田采用的污泥处理工艺只是简单地进行浓缩和分离。国外如加拿大MG工程公司采用的是机