含油污泥深度调剖剂的研制及应用

10 我国环保法在近几年已经将含油污泥列入到危险废弃物当中，若要处理与转运含油污泥都需要环保部门的控制，但是油田在生产过程中含油污泥的处理限制了油田正常生产。

含油污泥主要是油田原油生产过程中出现的废弃物，其中的主要成分是来自与地层深部的油层中泥沙、沥青、胶纸以及石蜡等等方面的石油重类物质，该类物质若是没有经过细心处理，对自然环境会造成一定程度的污染，正确处理的话能够实现二次资源的利用。

有组织的收集并且研发出含油污泥的经济实用无害化处理或者二次利用技术，不但能够获得经济效益，还能够降低原油生产过程中造成的环境污染。

在这个资源越来越匮乏的时代，安全环保综合治理以及应用技术已经逐渐引起重视[1]。

本文主要针对江汉油区钟市油田和马王庙油田的含油污泥调剖技术进行探讨，以促进含油污泥的再次利用。

1 含油污泥调剖剂的研制1.1 含油污泥组成与物化性质含油污泥外观为黑色黏稠状，并且可流动。

通过蒸馏法来测定其中的含水率；蒸馏之后残留物通过有机溶剂萃取、蒸发以及称量来测定其中的含油量；萃取之后留下的残渣通过过滤、烘干、洗盐以及称盐来测定固含量和可溶性。

通过相关数据分析可知含油污泥中的含水量最高，都高于50%，其中的水易处理且易泵送；钟市含油污泥的含油量与固含量相较于马王庙偏低，需要在其中添加一些固相堵剂；由于江汉油田开采出来的原油水矿化程度较高，这就导致钟市开采出来的含油污泥具有较高的可溶性盐含量。

表1为含油污泥水的分析结果。

其中钟市分离出来的污水矿化度比马王庙更高，钟市开采出来的含油污泥与实验地区的油田具有更好的配伍含油污泥调剖堵剂配制及效果马琦 贾亚东 马富玲 许岭峰 克拉玛依博达生态环保科技有限责任公司 新疆 克拉玛依 834000摘要：含油污泥作为在油田的开发过程中产生的主要污染源之一，属于较为复杂、化学稳定性质的棕黑色粘稠状固体废物，含油污泥中具有的有害成分若是没有及时处理会对周边环境造成严重的影响。

含油污泥调剖有较好的抗盐、抗高温等性能，与地层之间有着良好的配伍性。

＊基金项目：新疆维吾尔自治区重大科技专项项目———油田含油污泥一体化治理与综合利用技术研究及产业化（２０１８Ａ０２００２）。

胡可，２０１５年毕业于长江大学油气储运工程专业，现在中国石油新疆油田分公司吉庆油田作业区从事油田环境保护、油气田开发等工作。

通信地址：新疆昌吉州吉木萨尔县锦绣路吉庆油田作业区，８３１７００。

Ｅ ｍａｉｌ：ｚｄ＿ｈｋ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。

含油污泥调剖技术研究及应用＊胡可　毕海杰　宋芳（中国石油新疆油田分公司准东采油厂吉庆油田作业区）摘　要　从工艺成熟性和处理程度方面简述了化学热洗技术、热分解技术、焚烧处理技术、溶剂萃取技术、含油污泥调剖技术处理含油污泥的现状，并对几种工艺进行对比分析。

探讨了含油污泥无害化处理的指标、处理流程工艺的优化、无害化处理的效果。

通过分析含油污泥组成及粒径，进行了含油污泥复合堵剂性能试验及含油污泥冻胶体系性能试验，对含油污泥堵剂性能进行室内评价，并进行调剖现场试验，分析了措施效果，评价了经济效益情况，为油田含油污泥资源化利用提供参考。

关键词　含油污泥；处理；资源化；调剖；室内评价；应用ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０２０．０４．０１１ 文章编号：１００５ ３１５８（２０２０）０４ ００４０ ０４０　引　言油田开发过程中产生的含油污泥主要存在于井口、井场和地面处理系统、油罐、沉降罐、污水罐、应急池底等含油污水处理设施。

含油污泥是一种成分复杂、化学性质较为稳定的棕黑色黏稠状固体废物，主要含有乳化油、水、固体悬浮物等，是油田开发生产过程中的主要污染源之一，对含油污泥的不合规处置会对周边环境造成危害。

各油田对含油污泥处理技术的研究和资源化利用方式的探索也在持续开展中。

１　含油污泥处理技术现状１．１化学热洗技术化学热洗技术是在含油污泥中加入适量的热水及化学药剂，通过化学药剂的乳化、溶解、增溶等作用，降低含油污泥的黏度，把原油从泥砂表面洗涤剥离下来，再经过沉降、旋流等工艺，实现油、泥、水三相分离［１］。

用含油污泥制备油田调剖剂常虹;于春涛;王百坤【摘要】采用油田含油污泥研制了油田调剖剂(含油污泥调剖剂),对其性能进行了评价,并进行了现场应用.综合考虑性能成本等因素,含油污泥调剖剂的最佳配方为(w):聚丙烯酰胺0.20％,交联剂A 0.30％,稳定剂B 0.15％,含油污泥10％～20％.含油污泥调剖剂对岩心的封堵率比常规调剖剂高3.5％,且二者对岩心的封堵率均大于90％.含油污泥调剖剂现场应用5井次,累计处理含油污泥1 880t,注水压力平均上升2MPa,累计增油160t,减水6 500 m3,经济创效583 000元,投入产出比为1∶1.5.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】5页(P160-164)【关键词】含油污泥;调剖剂;封堵性能;综合利用【作者】常虹;于春涛;王百坤【作者单位】中国石油吉林油田分公司采油工艺研究院,吉林松原138000;中国石油吉林油田分公司采油工艺研究院,吉林松原138000;中国石油吉林油田分公司采油工艺研究院,吉林松原138000【正文语种】中文【中图分类】X741吉林油田由于原油开采、油田集输过程以及修井作业、管线泄漏、储罐清污罐的含油污泥等原因产生大量的含油土壤、含油污泥。

其中，来源于污水罐的含油污泥由于污泥量大、矿化度高、含油多，外排会造成土壤板结与碱化，对周围环境造成严重污染，致使污泥在水罐中长期积存，造成水质变差，影响到油田注水的正常运行［1］。

若不经处理直接排放，不仅污染环境，而且也是对污泥中原油资源的浪费，同时也不符合GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标准》的要求。

含油污泥的无害化处理方法一般有焚烧法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法等［2］。

近年来，全国各大油田都在研究适合于本油田油藏特点的含油污泥调剖技术。

该技术利用含油污泥与地层之间良好的配伍性，以及含油污泥黏土颗粒的封堵性能，将含油污泥用于油田注水井调剖。

含油污泥深度调剖工艺技术目录一、前言二、研究内容及指标三、室内配方的筛选四、现场工艺五、选井条件六、取得的成果、效益及典型井效果分析七、达到的技术指标八、结论及建议一前言在油田生产中从油井中生产出的采出液成分非常复杂，在砂岩地层的油井还含有大量泥砂，泥砂在污水罐中沉积形成难以处理的含油污泥。

具有关部门统计，仅大庆油田、辽河油田和胜利油田每年在石油生产过程中产生的含油污泥达到200万m3以上,是石油生产伴生的主要污染源之一。

罐底含油污泥的处理和利用问题一直是各油田亟待解决的主要难题之一。

据现场调查：华北石油管理局仅别古庄、岔河集两个油田在含油污水处理过程中，每年会产生近4000m3的含油污泥，由于污泥量大，矿化度高，外排会造成土壤板结与碱化，对周围环境造成严重污染，所以环境保护部门严禁外排，致使污泥在水罐中长期积存，造成水质变差，影响油田注水的正常运行。

为了寻找一种含油污泥综合利用的科学方法，北京华子龙技术有限责任公司针对这一难题进行多年攻关，从九八年开始在华北油田采油二厂、四厂进行预研及室内实验，双方利用各自的优势合作攻关此项技术难题，于九七年二月完成实验室研究和技术论证，同年四月进入现场试验研究。

通过对现场含油污泥泥样组份分析及含油污泥中泥组份颗粒粒径分析等室内实验，本着因势利导、就地处理、降低成本的原则，经多次扩大性实验和充分的技术论证，决定利用含油污泥产于地层，与地层有良好的配伍性的有利因素，将含油污泥经过化学剂处理，变成活性稠化污泥调剖剂并应用于油田生产。

自98年11月至2002年11月，利用该技术相继在华北油田、辽河油田、河南油田进行现场服务，清除污泥大罐18个，处理含油污泥12468m3，调剖施工28井次，并且全部通过现场验收。

对应油井67口，可对比井55口，有45口井取得了增油降水效果。

实践证明该技术能有效地解决含油污泥外排造成的环境污染问题，使之变废为宝。

同时它能够有效地封堵高渗透层，调整注水井吸水剖面，是油田后期开发一种造价低廉的调剖方法，其社会效益与经济效益是显著的。

辽河分公司茨榆坨采油厂牛居油田地质构造复杂, 油层非均质性严重断块较多, 进入特高含水开发阶段,三大矛盾尤为突出。

油田出现产量递减快, 含水上率上升极快, 严重。

同时在油田生产过程中, 砂岩地层的油井产出大量泥砂, 泥砂在污水罐中沉积形成难以处理的含油污泥。

茨采厂每年会产生近 5000m3 的含油污泥, 成为主要污染源。

由于污泥量大, 矿化度强, 对土壤有板结与碱化危害, 对环境造成极大污染, 因此含油污泥是一级危害的污染物, 由于无法处理，导致污泥长期存放,库存量越来越大 , 给环保造成了级大压力。

一、含油污泥深度调剖技术1.含油污泥调剖的机理含油污泥调剖是采用利用含油污泥中的泥组分、油组分, 封堵注水层注水冲刷形成的孔道。

根据含油污泥本身的物性, 加入适量的悬浮剂和分散剂, 能将其中的油组分分散均匀, 形成均一、 稳定的乳状液。

当乳化液在到达一定深度后, 受地层水冲释以及地层岩石对乳化剂的吸附作用, 乳化悬浮体系分解, 其中的泥质吸附胶质沥青和蜡质, 并通过它们粘联聚集形成较大粒径的团粒结构, 沉降在大孔道中, 使大孔道孔径变小, 封堵高渗透层带, 增加了注入水的渗流阻力, 迫使注入水改变渗流方向, 从而起到提高注入水波及体积的作用, 优化施工工艺, 使其封堵住高渗透地带, 而不污染中、低渗透层。

2.调剖剂主要技术指标含油污泥调剖剂的固体含量占10% ~ 16%左右; 含油污泥粘度低, 不大于 03Pas, 可泵性好; 加入悬浮剂后含油污泥悬浮性能好, 沉降时间大于3h。

3.室内配方的筛选经过对含油污泥组分分析，牛居油田的含油污泥样品经过脱水晾晒处理后, 外观为黑色较硬，质地与油蜡相近。

常温下放入水中浸泡 9min, 样品不松散 ( 污泥样品是经过晾晒后的样品) 。

将之加热到 60C010min 后样品松散。

经搅拌可恢复粘稠状含油污泥水样。

通过大量的沉降 实验, 筛选出分散剂 AI 的含量为0.3%~ 0.5% 。

★　石油化工安全环保技术　★在原油生产和储运过程中难免会产生大量含油污泥，其中占比最多的是污水处理产生的浮渣和底泥、联合站罐底油泥等。

这些含油污泥属于高度危险污染物，具有组成复杂、处理难度大等特点，若不加以处理直接排放，对周围土壤、水体、空气都将造成严重的污染和危害[1]。

目前较成熟的油泥处理技术有溶剂萃取技术、热分解处理技术、生物处理技术、超声脱油技术以及调剖技术等[2]。

与其它几种处理技术相比，油泥调剖技术具有成本低、易操作、普适性好等特点，可实现资源的重复利用。

油田联合站产生的油泥中废油、悬浮物和各种盐类含量较大，研究油泥浮渣调剖技术，将油泥处理和调剖增产技术结合起来，可同时产生环境保护和原油增产双重效益，对建设绿色油田，实现可持续发展具有重大 意义。

1　油泥浮渣的组成茨榆坨采油厂联合站产出的油泥，表观看以浮渣为主，泥质含量较低。

分析检测其组分，结果表明：样品中水含量为70%~75%，油含量为5%~8%，盐含量为5%~15%，泥含量为2%~5%，悬浮物含量为1%~3%。

对油泥浮渣的油水相分离后，用原子吸收光谱仪进行各种离子含量的水性分析，并与注水井回注污水作比较，结果表明：油泥浮渣含水的水性与回注污水基本一致，水型为NaCO 3型，总矿化度＜6 500 mg/L ，油泥浮渣收稿日期：2020-03-19作者简介：郭宜民，男，2008年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，学士，主要从事油田调驱调剖及三次采油项目的研究和管理工作，工程师。

电话：0427-*******，E-mail ：************************.cn基于油泥浮渣调剖的资源化技术研究与应用郭宜民（中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司，辽宁 沈阳 110206）摘　要：通过分析采油厂联合站产生油泥的组分和特性，经过分散性实验、成胶性实验和驱油性实验，筛选配制出以油泥浮渣为主体的凝胶类调剖剂。

该调剖剂可同时实现堵水驱油、环境保护和资源循环利用多重目的。