孤東油田含油污泥現(xiàn)狀及處理技術(shù)

1、環(huán)境治理油氣田環(huán)境保護(hù)第12卷第1期25摘要含油污泥是油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要污染源,孤東油田目前對(duì)含油污泥主要采用自然干化填埋處理法。為了更好地回收原油,提高環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)驗(yàn)用離心分離法處理含油污泥,結(jié)果表明:使用該技術(shù)使油回收率可以達(dá)到80%以上。當(dāng)含油量達(dá)到一定值時(shí),會(huì)產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益。關(guān)鍵詞含油污泥處理離心分離效益分析ABSTRACT Oily sludge is an major pollution source duringthe development of oilfield. Natural drying and burial method have been

2、 mainly adopted for the oily sludge in Gudong oilfield at present. To recycle the petroleum more efficiently, improve the environmental efficiency and economic benefit as well, the method of centrifugal separation has been adopted experimentally to treat the oily sludge. The experimental result show

3、s that recycle rate of this technique could hit 80%. While the oil content of the sludge reach certain level, obvious economic, environment and social benefit could be achieved.KEY WORDS oily sludge , treatment , centrifugalseparation , benefit analysis 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

4、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,目前砂液比已高達(dá)5.928:10000(體積比,日產(chǎn)液量高達(dá)13.5萬(wàn)m 3,

5、因此聯(lián)合站每年春秋兩季都要進(jìn)行大罐清砂。同時(shí)由于出砂嚴(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,每年大罐產(chǎn)生的油泥(砂大約3.56萬(wàn)m 3,其中4座聯(lián)合站大罐清出油泥每年約2.91萬(wàn)m 3,修井作業(yè)和管線穿孔等落地油產(chǎn)生的油泥每年約6500m 3。目前孤東油田各聯(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埋。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

6、形成的大型灘涂油田,臨?？亢?其中所管轄的紅柳油田、新灘油田又地處國(guó)家級(jí)黃河三角洲自然保護(hù)區(qū)內(nèi)。特殊的*黃松芝,1992年7月畢業(yè)于江漢石油學(xué)院,現(xiàn)在勝利油田孤東采油廠環(huán)境監(jiān)測(cè)站工作。通訊地址:山東省東營(yíng)市河口區(qū)仙河鎮(zhèn),郵編:257237。電話辦孤東油田含油污泥現(xiàn)狀及處理技術(shù)The Current Status of Oily Sludge and its Treatment Technique in Gudong Oilfield黃松芝*劉真凱賴(lài)曉雪(中國(guó)石化勝利油田孤東采油廠Huang Songzhi Liu Zhenkai LaiXiaoxue(Gudong

7、Oil Production Plant, Sinopec Shengli Oilfield 262002年3月油氣田環(huán)境保護(hù)環(huán)境治理 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)合站清出的油泥和作業(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)

8、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)。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。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,最后初步選出兩類(lèi)比較理想的藥劑,編號(hào)分別為HS-1和HS-2。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4555,采用電加熱提升溫度。實(shí)驗(yàn)設(shè)備離心機(jī)采用無(wú)錫錫山離心機(jī)械廠提供的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3m 3。實(shí)

9、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。2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果三種油泥樣品中,在同等實(shí)驗(yàn)條件下,3號(hào)油泥樣處理效果最好,1號(hào)油泥樣次之,2號(hào)油泥樣處理效果不太理想。三種油泥樣品離心分離后的污泥均可成堆,其中3號(hào)樣離心分離出的污泥顏色基本接近原土色。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),1號(hào)樣、2號(hào)樣經(jīng)處理后的污泥放置自然干化或晾曬后,其顏色會(huì)發(fā)生變化,由黑色變成灰黑色或褐色,并能散開(kāi),基本成粉末狀,其中1號(hào)樣的污泥較2號(hào)樣的污泥變化明顯,見(jiàn)表1。離心轉(zhuǎn)速越高,離心時(shí)間越長(zhǎng),污泥含水率越低,考慮到油泥的成份和最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)

10、油泥分離,確定轉(zhuǎn)速在25003000r/min,轉(zhuǎn)速差在79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HS-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60m 3,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6m 3,日處理60m 3(日連續(xù)運(yùn)行12h,油泥

11、被液化成300m 3進(jìn)行測(cè)算:燃?xì)赓M(fèi):1500m 3×1.0元/m 3=1500元表1油泥處理實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果%實(shí)驗(yàn)結(jié)果樣品號(hào)樣品來(lái)源含油量(干樣固相含油固相含水液相含砂除油率1號(hào)樣聯(lián)合站1、2次罐25.335.4660.50.878.442號(hào)樣聯(lián)合站好油罐44.1812.9075.30.970.803號(hào)樣井場(chǎng)油泥34.502.2555.50.593.48平均值34.6780.91備注:1、含油污泥中含油量的測(cè)定為干樣分析結(jié)果,其成份為泥砂和原油;2、含油污泥的含水率的測(cè)定為濕樣分析結(jié)果,其成份為泥砂、水、原油。環(huán)境治理油氣田環(huán)境保護(hù)第12卷第1期27(溫度升高40,需耗熱1.2

12、5;107kcal,需耗氣450m3耗電費(fèi):96kWh×12h×0.45元/kWh=518.4元耗水費(fèi):5m3×2.7元/m3=13.5元(油泥液化采用污水,并循環(huán)使用,藥劑配比采用清水耗藥劑:0.5kg/m3×60m3×20元/kg=600元油泥收集運(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/m

13、3。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%(干樣含油,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/m3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(lèi)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4250.1

14、4t。按噸原油1000元,折合人民幣425.014萬(wàn)元。扣除處理費(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)的油泥每年需相應(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。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%。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。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。對(duì)聯(lián)合站油泥的處理,建議采取大罐清砂