孤東油田含油污泥現(xiàn)狀及處理技術(shù)
行業(yè)動(dòng)態(tài)
含油污泥是石油企業(yè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的重要污染之一，也是制約油田環(huán)境質(zhì)量持續(xù)提高的一大難題。孤東油田的含油污泥主要來(lái)源于以下場(chǎng)所：接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，作業(yè)、管線穿孔而產(chǎn)生的落地原油及含油污泥。含油污泥的組成主要是原油、泥和水，給環(huán)境造成危害的主要是原油。
油泥（砂）既是原油生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢物，也是可貴的二次資源。對(duì)這些含油污泥，特別對(duì)高含油污泥進(jìn)行有組織的收集，并開(kāi)發(fā)研究出一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法對(duì)含油污泥進(jìn)行無(wú)害化處理和污油回收，那么不僅會(huì)回收大量的能源，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，而且會(huì)減輕污染，產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益和社會(huì)效益。
1 含油污泥（砂）現(xiàn)狀
孤東油田屬于疏松砂巖油藏，原油采掘攜砂十分嚴(yán)重，日前砂液比已高達(dá)5.928：10000（休積比），日產(chǎn)液量高達(dá)13.5萬(wàn)m3，因此聯(lián)合站每年春秋兩季都要進(jìn)行大罐清砂。同時(shí)山于出砂嚴(yán)重，導(dǎo)致油水井維護(hù)修井頻繁，年作業(yè)工作量高達(dá)3500井次，每年人罐產(chǎn)生的油泥（砂）大約3.56萬(wàn)m3，其中4座聯(lián)合站大罐清出油泥每年約2.91萬(wàn)m3，修井作業(yè)和管線穿孔等落地油產(chǎn)生的油泥每年約6500m3。前孤東油各聯(lián)合站產(chǎn)生的油泥（砂）清罐后僅是采取簡(jiǎn)單的露天堆放、填埋處置方式，作業(yè)施工和管線穿孔產(chǎn)生的油泥也僅采取就地填理。這些簡(jiǎn)單的處置方式并未真正消除或減少其污染危害程度，完全不能滿足環(huán)保的要求，同時(shí)還會(huì)對(duì)土壤、水體和大氣造成二次環(huán)境污染，特別到雨季，雨水沖淋和滲出的污油到處漂溢，進(jìn)一步加劇環(huán)境污染。
另外孤東油田又屬于人工圍海造陸形成的大型灘涂油口，臨海靠河，其中所管轄的紅柳油田、新灘油田又地處 級(jí)黃河三角洲自然保護(hù)區(qū)內(nèi)。特殊的地理環(huán)境、特殊的環(huán)境要求和特殊的生產(chǎn)條件及工藝，更加突出了對(duì)油泥進(jìn)行無(wú)害化處理的重要性。目前含油污泥的常用處理技術(shù)主要有：生物降解法、含油污泥固化法、焚燒法、溶劑萃取法、離心分離等方法。
2 含油污泥（砂）處理技術(shù)
2.1 含油污泥的組成特點(diǎn)
孤東油田的含油污泥主要來(lái)自聯(lián)合站清出的汕泥和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)落地油產(chǎn)生的油泥，污泥外觀呈黑色，粘稠，其中聯(lián)合站的油泥乳化嚴(yán)重，其組成主要為原油、水、泥砂等。
2.2 實(shí)驗(yàn)
為了較好地從含油污泥中回收原油，根據(jù)孤東油田油泥（砂）的粒徑較大的特點(diǎn)，和對(duì)幾種油泥處理方法的對(duì)比，擬選用離心分離法對(duì)油泥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.2.1 實(shí)驗(yàn)樣品
實(shí)驗(yàn)樣品分別為聯(lián)合站一次罐和二次罐清出的油泥混合樣（1號(hào)樣）、聯(lián)合站好油罐清出的油泥（2號(hào)樣）、落地油產(chǎn)生的油泥（3號(hào)樣）。
2.2.2 藥劑的選型
將油泥進(jìn)行加水、加溫稀釋后，取同等量放在同型號(hào)的錐型瓶中，分別加不同藥劑，進(jìn)行等時(shí)間攪拌后靜置，進(jìn)行藥劑定性選型，初步選出兩類比較理想的藥劑，編號(hào)分別為HS-1和HS-2。
2.2.3 實(shí)驗(yàn)條件
根據(jù)孤東原油的粘度、密度、凝固點(diǎn)等性能，初步確定實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)驗(yàn)溫度選45~55℃，采用電加熱提升溫度。
2.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
離心機(jī)采用LW400×1200型臥式沉降離心機(jī)，該機(jī)每小時(shí)處理量油泥量為3m3。
2.2.5 實(shí)驗(yàn)流程
實(shí)驗(yàn)油泥樣→攪拌液化→加溫勻化→加藥→離心分離→實(shí)驗(yàn)分析。
2.2.6 實(shí)驗(yàn)分析
主要針對(duì)固相（經(jīng)離心分離后的污泥）中的含油量、含水率和液相（分離出的油水混合液）中的含固率。
轉(zhuǎn)速在2500~3000r/min，轉(zhuǎn)速差在7~9較為理想，其中藥劑HS-1的除油效果較為理想，藥劑HS-2的除油效果比HS-1稍差，但脫水效果較IS-1理想。
溫度越高、油泥勻化越好，油、泥分離效果就越好。
油泥氧化時(shí)間越長(zhǎng)、油乳化越嚴(yán)重，油泥分離越難，效果越差。
3 可行性分析
日處理規(guī)模為固態(tài)含油污泥60m3，該處理工藝設(shè)備投資規(guī)模大約在250萬(wàn)元，設(shè)計(jì)整體采用可移動(dòng)式的撬裝結(jié)構(gòu)。
3.1 運(yùn)行成本測(cè)算
運(yùn)行成本主要為油泥（砂）收集運(yùn)輸費(fèi)、電費(fèi)、氣費(fèi)、藥劑費(fèi)和人工成本，其液化所需的水采用污水（循環(huán)使用，以降低能耗）。具體測(cè)算方式：
以每小時(shí)處理油泥6m3，日處理60m3（日連續(xù)運(yùn)行12h），油泥被液化成300m進(jìn)行測(cè)算：
①燃?xì)赓M(fèi)：1500m3×1.0元/m3=1500元（溫度升高40℃，需耗熱1.2×10kcal，需耗氣450m3）。
②耗電費(fèi)：96kWh×12h×0.45元/kWh=518.4元。
③耗水費(fèi)：5m3×2.7元/m3-13.5元（油泥液化采用污水，并循環(huán)使用，藥劑配比采用清水）。
④耗藥劑：0.5kg/m×60m3×20元/kg-600元。
⑤油泥收集運(yùn)輸費(fèi)：25元/m3×60m3-1500元（以油泥收集運(yùn)輸距離10公里測(cè)算）。
⑥人工費(fèi)：50元/人·日×20人=1000元。
以上6項(xiàng)費(fèi)用共計(jì)5131.9元，則每立方米油泥處理費(fèi)用為：5131.9元÷60m3=85.53元/m3。
考慮到不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)等項(xiàng)，則油泥處理成本約為100元/m3。
3.2 原油回收效益
以日處理固態(tài)油泥60m3（含水率55%），其含油量平均值為20%（下樣含油），原油回收率為75%，噸油價(jià)格按1000元進(jìn)行測(cè)算：60m3×1.5t/m3×45%×20%×75%×1000元/t-6075元。
按油泥處理成本100元/m測(cè)算，通過(guò)計(jì)算得出：當(dāng)油泥含油量（干樣）大于20%時(shí)，對(duì)其進(jìn)行處理才會(huì)有經(jīng)濟(jì)效益。
根據(jù)孤東采油廠年產(chǎn)油泥分類統(tǒng)計(jì)情況，年產(chǎn)油3.56萬(wàn)m3，含油污泥含油量平均高于盈虧臨界值的油泥量大約為15900m3，其中好油罐5600m3，二次罐3800m3，落地油產(chǎn)生的油泥6500m3，年可回收原油4250.14t。按噸原油1000元，折合人民幣425.014萬(wàn)元?？鄢幚碣M(fèi)用356萬(wàn)元，年產(chǎn)效益69.014萬(wàn)元。如僅對(duì)二次罐、號(hào)油罐和落地油產(chǎn)生的油泥進(jìn)行處理，則其效益測(cè)算為166.83萬(wàn)元。
需要說(shuō)明的是，效益測(cè)算中，未考慮設(shè)備折舊費(fèi)和設(shè)備維護(hù)費(fèi)，是因?yàn)槲催_(dá)標(biāo)的汕泥每年需相應(yīng)的繳納排污費(fèi)用，同時(shí)也需資金對(duì)油泥進(jìn)行填埋等治理，二者費(fèi)用是可以相互抵消的。
4 結(jié)論及建議
4.1 結(jié)論
（1）用離心分離技術(shù)是可以達(dá)到分離含油污泥中的油、泥的目的，并連續(xù)處理，技術(shù)工藝是可行的，油回收率可以達(dá)到80%以上。
（2）該技術(shù)對(duì)處理落地油產(chǎn)生的油泥效果顯著：對(duì)細(xì)顆粒、乳化嚴(yán)重的油泥處理，需調(diào)整藥劑，處理后的污泥是可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS5750，淋浸法測(cè)試游離油不大于5%）。
（3）溫度、藥劑是實(shí)現(xiàn)含油污泥分離的關(guān)鍵因素。藥劑的效果受油泥的性能影響很大，油乳化越嚴(yán)重，處理效果越差，溫度越高，處理效果越好。
（4）含油污泥處理的含油量受油泥收集方式的影響，當(dāng)含油量達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)其所產(chǎn)生的環(huán)境效益和社會(huì)效益尤為明顯。
4.2 建議
（1）對(duì)落地油產(chǎn)生的油泥采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行收集，有利于提高含油污泥的含油量。
（2）對(duì)聯(lián)合站油泥的處理，建議采取大罐清砂和油泥處理同步進(jìn)行的方式，使用泥漿泵，通過(guò)管線將油泥直接輸入油泥處理系統(tǒng)，避免產(chǎn)生二次污染的產(chǎn)生，既有利于油泥的處理效果和提高原油回收率，又可以大大減少油泥的收集運(yùn)輸費(fèi)用，減低油泥處理成本。
（3）對(duì)一次罐等容易處理的油泥，在不影響處理效果的同時(shí)，調(diào)整運(yùn)行參數(shù)（如降低運(yùn)行溫度和用藥劑量等），是可以降低處理費(fèi)用，提高油泥處理項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益的。
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