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。

浮 性 好 等 特 性 ， 中矿 物 组份 具 有 一 定 的 颗 粒 性 ， 其 注入 地 层 对 地 层 岩 心 具 有 很 好 的 封 堵 性 。结 合 中原 油 田 采 油 三 厂 文 、 、 油 田油 藏 地 层 特 点 和 流 体 特 性 ， 卫 马 与传 统 的 调剖 技 术 结合 ， 对 污 泥 自身 特 点 ， 用 压 滤后 的 干 泥 加 入 一 针 利 定比例改性剂 ， 开发 研 究 、 筛选 、 化 出 了具 有适 应 文 、 、 油 田 开发 需 要 的 含 油 污 泥 调 剖 剂 体 系。２年 来 ， 文 、 优 卫 马 在
２１ ０ ０年 ３月
石 油 地 质 与 Ｔ 程 Ｐ Ｔ Ｏ ＵＭ Ｅ ） （ Ｙ Ａ Ｄ Ｅ Ｇ ＮＥ Ｒ ＮＧ Ｅ Ｒ ｌ Ｅ Ｇ （ Ｎ Ｎ Ｉ Ｅ Ｉ Ｌ
第２ ４卷 第 ２期
文 章 编 号 ：６ ３ ２ ７ ２ １ ）２ １ ５ ３ １ ７ —８ １ （０ ０ ０ —０ １ 一Ｏ
上 ｓ 、 上 等 高含 水油 藏水 井 ， 含 油 污泥 调剖 剂 用 调剖 ４ ０井次 ， 累计 增油 ８２ ８ ｔ取得 了较 好 的经 济 ３ ， 和社 会效 益 。
１ 含 油 污 泥 成 份 及 性 能 评 价
１ １ 含 油污 泥成份 分析 ｌ ． ＿ ｌ
１ ２ ２剖 面 改 善 实验 ．．
卫 、 油 田现 场 应 用试 验 ４ 马 Ｏ井 次 ， 计 增 油 ８ ２ ８ｔ 累 ３ 。 关 键 词 ： 水 处 理 ； 油 污 泥 ； 剖 剂 ； 用 效 果 污 含 调 应
中 图 分 类 号 ： Ｅ３ ７ Ｔ ５
文 献标 识 码 ： Ａ
近 几 年 ， 原 油 田 采 油 ｉ 厂 文 、 、 油 田 污 水 中 卫 马

气体、腐蚀产物等杂质，因此处理过程复杂，处理成 本高。若不处理并综合利用，会对周围空气、水体 等造成污染，影响人体健康。超稠油是指在地层温 度条件下脱气原油黏度大于50 000 mPa • s、密度 大于0.98 g/cm3的原油经过近20年开发其吞 吐效果逐年变差，其中油层动用不均，井间汽窜严 重，蒸汽得不到有效利用，导致油层吸汽差、动用
" " productionincreasesby2161t andthedirectionofsteamchannelingdecreasesby3 andthesteamabsorptionpro-
fileofoilreservoirsisimproved. Key words: supeile control; effect； degree of utilization； system
sludge emulsifying particle + sewage sludge high temperature sealing. Multi section sluice； the best profile control radius is 8〜11 m. After implementation, the steam injection pressure of oil wells increases by 1. 6 MPa, cyclic oil
近年来，随着油田的开发生产不断深入，原油 生产和运输过程中产生的沉降罐底泥、落地油泥、 污水处理站的底部沉淀物、浮选机产生的浮渣及生 产事故产生溢出污油泥大量存在，而且存储池内污 油泥沉降分离出的难挥发油层覆盖在水层表面，使
水分难以蒸发，污油泥越积越多（图1）。由于污油 泥含有大量老化原油、胶体、蜡质、盐类、细菌、酸性

１ ２ 分 散 剂 筛 选 ．
由 于 落地 含 油污 泥 中含 有 较多 的原 油 ，要 将这 些 含 油 污 泥 分 散 到水 中 ，必 须 使 用 能 降 低 油 一 界 面 水
Байду номын сангаас
的物 质 。这 类 物 质 有 表 面 活 性 剂 、碱 和 固体 粉 末 。对 碳 酸 钠 、 氢 氧 化 钠 、ＯＰ １ 、ＯＰ ｌ 一０ — 、ＯＰ ３ 、石 一０
维普资讯
第２ ４卷 第 ３期
尚 朝 辉 等 ：含 油 污 泥 调 剖 技 术 研 究 与 应 用
固化剂 提 高封 堵 强 度 。拟 筛选 的 固化剂 应 具 有胶 结 强 度 大 、初 始 固
表 ２ Ｓ Ｄ和 ｓ 在 不 同 温 度 下 的 性 能 Ｇ
差 ，因此 选 用碳 酸 钠 作 为分 散剂 。测定 了碳 酸钠 在 不 同使 用浓 度 下
对 污 泥性 能 的影 响 （ １ 。 表 ）
从 表 ｌ看 ，碳 酸钠 浓 度 如果 太低 ，形 成 的污 泥悬 浮 液分 层 速度 较 快 ，现 场施 工 时 易过 早 生 成沉 淀 。 因此 ，既考 虑现 场 注入 对含 油 污 泥沉 降 速 度 的 要 求 ，又 考 虑 施 工 成 本 ，确 定 碳 酸 钠 使 用 浓 度 在
老 河 口油 田桩 １ ６块 馆 陶组 油 藏 ，由于平 面与 纵 向上砂 体 的 非均 质 性 ，致 使 注水 开 发后 注 人 水在 平 ０
面 上 向生 产 井方 向舌进 和 纵 向上 向 高渗 透层 突进 现 象较 严重 ，注 入水 驱 替原 油 能 力较 差 。注水 井 调剖 是
改善 该 区 块注 水 开 发效 果 、实 现 区块 稳 产 的有 效手 段 ，为确 保 调剖 施 工 的经 济 效 益 ， 自 １ ９ ９ ９年 起 ，通

＊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］。

滤 ，并反复用混合液洗涤 ，直至漏斗 中的残余物不含油 为止 ，然后将砂芯漏斗连同残余物烘干 、称重 。将分离
出的泥 质组分 ，用 标准振 动 筛筛分 ，然后称 重 。利用
ＮＤ 一 型旋转式黏度计在常压下进行 了原油黏度实验。 Ｊ７
但考虑到现场试验过程的机械和压力等因素对弱凝胶体
系的影响 ， 现场试验 的配方建议含油 污泥体系 占总 配方 组成的 ８ ％～９ ％，弱凝胶 体系 占 １ ％～１％。 ５ ０ ０ ５ 性能评价实验 中有关对矿化度 的敏 感性 、对温度 的
选择含油污泥深度调剖剂的配方着重考虑 了以下几
个 因素 ：悬浮剂 、固相颗粒大小 和含量、添加剂 、增强 剂等。 我们实验室内的具体配方如下 ：悬浮剂为 ３ ％－４ ％； 增强剂为 ２ ％～３ ％；添加剂（ 分散剂 ＋延 缓剂） ０ ４ 为 ． ％～ ０５ ．％。经过 化学处理后 的含油污泥变成 活性 稠化污泥 ， 可泵性好 ，黏度低 于 ３ ０ ａ・ ；同时 该配方悬浮性能 ０ ｍＰ ｓ
剖 剂 ；微生物类深 度调 剖剂 ；沉淀 型无机盐 类深度调剖
剂 ；黏土颗粒类深 度调 剖剂 ；含油污泥调剖剂 。含油污
泥调剖剂 主要原料是油 田污水 处理过程 中罐底积存 的含 油 污泥。利用含油污 泥产于地层 ，并与 油层有 良好配伍 性 的有利 因素 ，对其实施化 学处理 ，形成活性稠化油 污 泥调剖剂 。 含油污泥 的悬浮 体系可以作为颗粒型调剖（ 堵 水） ，封堵 地层的大孔道 ，提高注 入水 的波及系数。 剂
措 施 称 为 注 水 井 调 剖 ，即调 整 注 水 井 的 吸 水 剖 面 。
含油污泥是 由黏土 颗粒 、 有机质 、 絮体 、 微生物及其 代谢产物 、矿物 质等混 合形成 的污泥 ，属于一种 富含矿 物油的 多相分散体 系 ，主要是勘探开发业和 石油化工业

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。

2.6延迟硅酸凝胶堵剂研究
用模数2.8-3.2、含量40%的硅酸钠(工业水玻璃)、1种活化剂 (HHJ)和2种延迟活化剂(YHJ-1和YFU-2)在清水中配成了可延迟胶 凝的硅酸溶液，根据初凝时间和凝胶相对强度(用沉入法估测)评价 其胶凝性能。由3.0%水玻璃、0.1%HHJ、3.0%YHU-1和0.3%的 YJH-2组成的基本配方溶胶溶液的初凝时间为：60℃下为15天， 80℃下为94h，110℃下为6.5h。对基本配方作适当调整，在不同 温度下考察了组分用量的影响，得到以下结果：水玻璃最低必需 量为2.0%；胶凝温度低时可加大HHJ用量；在高温(90℃)下加大 YHJ-1用量，低温(40℃)下加大YFU-2用量，均可导致初凝时间缩 短。在初始水测渗透率1.97-2.63um2的3支洗油砂填充管中注入实 验配方溶胶并在90-95℃胶凝，水测渗透率降至0.164-0.263um2， 堵塞率为90.0%-91.7%。突破压力为1.0-1.5MPa/m。
附录4：油水井调剖堵水新发展
1 颗粒堵水
颗粒凝胶堵剂是将分散的颗粒加入添加剂后形成的固体凝胶，挤入 前具有不分层、不脱水的特性，因此其封堵能力要优于冻胶和其它絮凝 分散颗粒堵剂。但用颗粒凝胶堵剂前必须了解油、水层孔喉直径，在保 证堵剂颗粒不易进入油层的同时能够顺利进入水层，因此要求油水层在 孔径上存在较大差异。对于裂缝性低渗透油藏，这种差异一般符合颗粒 凝胶堵剂使用条件。堵剂颗粒根本进不了特低渗透地层孔隙，主要进入 裂缝及大孔道。颗粒凝胶经过24h固化后对裂缝水道具有较好的封堵效 果。虽然颗粒不易进入油层，但堵剂中的水可以进入低渗透层，因滤失 的影响使堵剂在低渗透井段井筒表面形成致密滤饼，起到暂时封堵作用。 在注入压力及井筒液柱压力的压实作用下，这种滤饼形成速度较快而致 密。使得随后挤入的堵剂很难进入出油井段，从而对油层具有较好的保 护作用。堵水后通过选点复射很容易解除滤饼堵塞。

含油污泥深度调剖技术在高升油田的应用摘要:本文针对含油污泥深度调剖技术,以含油污泥为原料,将其经过化学剂处理变成活性稠化污泥调剖剂并应用于油田的注水井调剖,从而提高注水波及体积,达到改善注水开发效果的目的。

现场应用效果表明,含油污泥深度调剖技术具有很好的发展前景。

关键词:含油污泥深度调剖技术高升油田应用中图分类号:x741 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0096-02油田生产中从油井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。

罐底含油污泥的处理和利用问题一直是亟待解决的主要难题之一。

据现场调查,高升采油厂高一联合站在原油脱水和污水处理过程中,每年会产生近1000m3的含油污泥废液,由于废液污泥含量大,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,环境保护部门严禁直接外排。

目前高升采油厂处理含油污泥的方法是将含油污泥排入污泥干化池,待其水分蒸发后运至焚烧填埋场进行焚烧后填埋。

该方法存在处理周期长、处理成本高、焚烧填埋占用土地及存在环境污染的问题。

同时,油田注水开发区块在注水开发后期,由于注入水的长期冲刷,在注水井和生产井之间有可能产生特高渗透率的薄层,流动孔道变大,造成注入水在注水井和生产井之间的循环流动,致使油井出现了高含水现象,大大降低了油井的采收率。

为解决含油污泥的综合治理和开发利用的难题,同时更好地改善注水开发效果,提高注水效率,根据高升油田地质条件,开展了含油污泥深度调剖技术的应用研究,并分别进行了两口井现场实验,取得了较好的经济效益和社会效益。

1 含油污泥深度调剖机理深度调剖技术采用段塞法等注入法,将化学剂注入油藏深部,封堵高渗透,高吸水层段,达到在油藏深部改善吸水剖面,迫使液流转向,从而扩大波及体积,提高注水开发效果和水驱采收率。

含油污泥深度调剖技术是以含油污泥为原料的复合深度调剖技术。

70在油田资源开发中，产生油水分离、生产污水处置和储运相关系统会不同程度产生含油污泥污染物；很多含油污泥污染物将影响现场生产作业，提高生产开支；含油污泥污染物成分复杂，而且有害物严重超标，影响了人类身体健康和生活环境；含油污泥污染物中石油原油和易燃物质，直接排出更是污染自然资源；伴随油田资源出现开发活动更加频繁，含油污泥污染物产量将持续增多，对生态环境引起危害更加严重。

为此，如何完成含油污泥污染物经济并且有效无害化处置是石油产业亟待解决问题[1]。

1 含油污泥污染物深度调剖方法室内分析1.1 含油污泥污染物成分研究及粒径分布测定试验由污泥污染物研究试验数据说明，污油泥污染物中含水大约为16%至46%，含泥量大约15%，含油量36%至67%，污油泥污染物中很高含水量为调剖剂进行送奠定基础，粒径很高含泥量具有进到地层或者封堵高渗入层段作业基础[2]。

1.2 含油污泥污染物调剖剂配方相关优选分析（1）悬浮剂使用量选定方法：调剖剂进行的优选试验数据说明，所用悬浮剂对污油泥污染物具备优良悬浮功能，增加了油、水、固体颗粒等分层时间，并且降低了固体颗粒沉积速率，使用量为0.20%至0.30%[1]；悬浮剂使用量选定方法需要遵守相关规程执行。

（2）增强剂选出方法实验数据说明，增强剂在30至40g之间，调剖剂具备很高强度，增强剂选出方法一定依据实验数据执行。

（3）污油泥污染物调剖剂参数方法：经历调研对比分析并依据室内试验数据，初步选择出含油污泥污染物调剖剂方法参数，污油泥污染物调剖剂参数方法按照相应规程执行，保证选定质量。

1.3 调剖剂岩心优选和评估试验（1）污油泥污染物含量对岩心封堵效果影响；伴随污泥污染物含量增多岩心封堵比率持续提高，当增加量超过30%时，封堵比率可达94%以上，构成较强封堵，因此选择污泥污染物加入量应大于30%[1]；对于污油泥含量对岩心封堵效果影响要给予充分考虑。

（2）调剖剂对不同渗入比率岩心拥塞比率对比评估试验；伴随岩心渗入比率增多，岩心拥塞比率慢慢减小，但其拥塞比率均在90%以上；由此能够看出，该调剖剂适合范围较广，拥塞能力较强，可以满足多数地层调剖需要[2]。

岩， 以石英 、 石 为主 ， 结 物 含 量 少 ， 质 率 ， 而提 高 油 藏 的 最 终采 收率 。 长 胶 泥 从
含 量 ４ １ ％ ． 酸 盐 含 量 ７７ ． 通 程 度 ． ４ 碳 、％ 连
面改 善 率 。
３２ 、３ 耐 冲 刷 性 能 较 差
高 。 成 了很 好 的储 油 孔 隙 ， 均 孔 隙 度 为 形 平 ２ ．％， 目前 累计 注 采 比 ０６ ， 层 总 亏 空 ８ ４ 。 ． 地 ６
几大优势 ； ①它产于油层 ， 与地层有很好的
表 ２ 污泥调剖实验结果 （ 塞率） 堵
针 对沙 一 油 藏 特 高渗 、大 孔 隙 度 的 地
配伍性 ； ②含油污泥处理时， 加入的各种添
２ ． １ ｌ ３ 地层 总压 降 ４ ａ ８ ｘｌ ０ Ｍｍ ． ＭＰ 。沙 二上 １ ３１ 污 泥 的 主 要组 分 ．
濮 城 油 田 的产 出污 泥 为 微 黑 色 粘 糊 状 得 渗 透 率 为 ０ ４ ｍ ，堵 塞 率 ９ ％ ，再 用 ， １ ２ ｘ ２
属粗 粉 砂 岩 。 隙度 为 ２ ． ２ ．％ ， 油 流 体 ． 学 滴 定 分 析 ． 出污 泥 的 主 要 组 分 ３ Ｐ 孔 ７３ ％～ ７ ５ 原 化 产 ０ Ｖ的 注 入 水 冲 刷 ，测 其 渗 透 率 变 化 ， 结
征 ， 污 泥调 剖 剂 注 入 地 层 后 ， 质 吸附 其 ３２ 将 泥 ． ２ 剖 面改 善 率较 高 、 中 的胶 质 、 青 质 和 腊 质 ， 沥 聚集 形 成 较 大 粒
将 ３ ｍｍ ５ ０ ０ ｘ ０ ｍｍ 的 人 造 岩 心 进 行 并
濮 城 油 田的 沙 一 下 、沙二 上 和 沙 二 径 的分 子 团 ， 降 在 大 孔 道 中 ． 孔 道 通 径 联 试 验 ，研 究 注入 １ ％的污 泥 调 剖 体 系 前 ｌ 沉 使 ５

１２ １４ｇｃ 。 间 ，满足 现场 应 用要 求 。 因此 ，确 ． ～ ． ／ｍ之
积的同时， 增加 比重和粘度， 使泥砂在大孔道 内形成均匀沉积段，提高泥墙耐冲刷能力， 改善注水
剖面 。
３４ 中 １Ｐ８ ． － ４ 井现场 试验
中１Ｐ８ － ４ 井是聚驱后水驱注入井 ，１９ 年９ ９ ６ 月试 注 ，１９ 年２ ９ ７ 月份转注聚合物，２０ 年５ 月调剖后 ０ １ ～７
室 内将泥 砂 、水 、油按 一定 比例配 比，分 析混 合
１ 含油污泥特性及调堵机理
１ １含 油污泥特性 ．
含油污泥来源于地层岩石中剥落的胶结物 ， 由油 井产出液携带到地面 ， 其主要成分是水、泥砂 、胶质 沥青质和蜡质， 各成分所占比例 因影响因素较多而变 化较大 ， 自然降解及 自 然分散 困难 ， 强制稀释分散后 ， 油 泥分层 严 重 ，无法 泵送 。
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３・ ２ ６ 月 ２ ０ 年３ ０
油 气 田 环 境 保 护
治理技术
含油污泥深度调堵技术 在大庆油 田的应用
刘 玉 王 长生 陈 英
（ 大庆油田有限责任公司第一采油厂 ）
摘
要 含油污泥调堵技术是将废弃的舍油污泥配制成调堵剂， 对低压井进行调堵，既可废物利用， 叉可
水。
３３注入量及注入方 式确 定 ．
根据含油污泥调堵剂特性 ， 参照多级连续 段塞式调剖用量计算方法， 确定调堵剂用量及 注入方式 。现场试验 中调堵剂分三个段塞注 入， 依次为低 比重一 低粘、中比重一 中粘、高比 重一 高粘段塞，依靠低 比重、低粘调堵剂，尽 可能将其挤入地层大孔道深处 ， 在完成逐渐沉 从表１ 可以看 出，７ 号配比体系稳定， 粘度低 ， 体 系沉降时间大于２ｈ ４ ，漏斗粘度小于 ｌＯ ，密度介于 Ｏｓ

３ ２ 实 验 效 果 分 析 ．
３ ２ １ 注 水 压 力 和 启 动 压 力 提 高 ， 水 指 数 下 降 ．． 吸 注 水 指 示 曲线 反 映 了注 水 量 与 注 水 压 力 的关 系 ， 于调 剖风 度 了吸水 能力较 强 的层段 。 因此 ， 由 在 调 剖前 后注 水量 相 同的情况 下 ， 水 压力 必然 升高 。 注 ３口注 水 井 调 剖 前 后 均 测 试 了 吸 水 指 示 曲 线 。调 剖
年 后 ， 计增 油 ８５。 累 １ ｔ ４ 结 论 与 认 识
含 油 污 泥调 剖 剂 是 以含 油 污泥 为 基本 原 料 ， 采 用 化 学 处 理 方 法 ， 效 利 用 含 油 污 泥 中 的 泥 组 分 和 有 油 组 分 。 根 据 含 油 污 泥 自身 的 物 性 ， 入 适 量 的 添 并 加 加 剂 ， 仅 能 悬 浮其 中的 固体 颗 粒 ， 长 悬 浮 时 间 ， 不 延 增 加注入 深度 ， 且能有 效地 提高 封堵强 度 ， 能使 而 并 油组 分分 散均 匀 ， 成均 一 、 定 的乳状 液 。 形 稳 ２ ３ 调 剖 机 理 ． 由含 油 污 泥 配 制 的 乳 化 液 悬 浮 调 剖 剂 ， 地 层 在 达 到 一 定 的 深 度 后 ， 地 层 水 冲 释 ， 及 地 层 岩 石 对 受 以 乳 化 剂 的 吸 附 作 用 ， 化 悬 浮 体 系 分 解 ， 中 的泥 质 乳 其 吸 附 胶 质 沥 青 质 和 蜡 质 ， 通 过 它 们 粘 联 聚 集 形 成 并 较 大 粒 径 的 “ 粒 结 构 ” 沉 降 在 大 孔 道 中 ， 大 孔 道 团 ， 使 通 径 变 小 ， 堵 高 渗 透 层 带 ， 加 了 注 入 水 渗 流 阻 封 增 力 ， 使 注 入 水 改 变 渗 流 方 向 ，， 起 到 提 高 注 入 水 迫 ／ Ａ而 波及 体 积的作 用 。 由于“ 粒结 构 ” 强 剪 切条 件下 可 被 打破 ， 团 在 重 新 分散 成 小粒 径 颗粒 ， 低 剪 切条 件 下 又可 再粘 集 在

污泥调剖技术的研究与应用作者：沈聪来源：《当代化工》2015年第06期摘要：含油污泥是油田开发过程中产生的污染之一，辽河油田每年产出几万吨的含油污泥。

针对污泥无害化处理及调剖需求，通过对污泥组成分析，提出对含油污泥进行化学剂处理，形成污泥调剖剂，并开展了现场试验。

现场试验表明，该技术能较好地解决污泥污染与利用问题，能有效地封堵高渗透地层，提高注入水波及体积，有显著的社会效益和经济效益。

关键词：含油污泥;污泥调剖; 固相颗粒;水井调剖;辽河油田中图分类号：TE 357 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）06-1307-02Research and Application of Sludge Profile Control TechniqueSHEN Cong（China University of Petroleum （Beijing）， Beijing 102249，China）Abstract： The oily sludge is one of the pollution generated during the development of oilfield; Liaohe oilfield produces tens of thousands of tons of oily sludge every year. For the sludge harmless treatment and profile control application， based on analysis of composition of sludge，it’s po inted out that the oily sludge can be treated by chemical method to produce sludge profile control agent，and the field test was carried out. The field test shows that， this technology can solve the problem of sludge pollution， and can effectively block the high permeability formation to improve the injection profile and volume， so remarkable social and economic benefits can be obtained.Key words： Oily sludge; Sludge profile control agent; Solid phase particles; Water well profile control; Liaohe oilfield自注水是油田开发的主要方式之一，由于油层的非均质性，注入水通常有80%～90%被高渗透层所吸收，致使注水剖面很不均匀。