胡星沛
(中國石化中原油田分公司技術監(jiān)測中心環(huán)??傉荆幽襄ш?457000)
污泥殘渣再利用技術研究與應用
胡星沛
(中國石化中原油田分公司技術監(jiān)測中心環(huán)保總站,河南濮陽 457000)
濮城油田污水站產(chǎn)生的污泥殘渣處理難度大,對環(huán)境造成污染,單一的污泥回注已不能滿足生產(chǎn)需要,因此針對污泥殘渣處理存在問題,通過改性污泥配方的研究、添加劑優(yōu)選、性能評價,形成濮城油田地層的調剖劑,并成功應用于現(xiàn)場,取得良好效果。
污泥殘渣;回注;評價實驗;調剖劑;效果
濮城油田三座污水處理站日處理采油污水近4×104m3,每天伴隨產(chǎn)生90t注水污泥,年產(chǎn)生注水污泥32 800t。一部分污泥被處理后用作鋪路,一部分污泥被露天堆放,對周邊環(huán)境造成一定的污染,國家已經(jīng)將油田產(chǎn)出污泥列入《危險固體廢物名錄》,禁止填埋和轉移,每年用于此項目治理的投入達到500×104元,且治理后不能夠達到環(huán)保要求,造成了大量的人力、財力的浪費。
濮城油田率先在全局實施污泥回注工藝,基本解決了產(chǎn)出污泥的處理問題。隨著污泥殘渣回注井注入壓力的升高及選井難度的加大,污泥殘渣處理量不斷減少,因此,合理安全環(huán)保處理污泥,保護環(huán)境,成為日益迫切需要解決的問題。
針對污泥殘渣處理存在問題,按照把污泥殘渣變廢為寶的思路,一方面解決日益突出的污泥殘渣處理難題,另一方面降低措施成本,提高污泥殘渣處理的經(jīng)濟效益。
結合顆粒調剖劑生產(chǎn)工藝,提出把污泥加工成具有一定強度和彈性的污泥顆粒的污泥處理思路。改性污泥顆粒一方面解決了污泥處理的問題,另一方面對注入井起到調剖調驅作用。
2.1 改性污泥顆粒配方的研究
通過分析,污泥的主要成分為碳酸鹽、硫酸鹽等。
室內(nèi)實驗確定改性污泥顆粒配方中最大可加入多少量的污泥。因為若污泥加入量少,則污泥處理量不高;若污泥加入量太大,現(xiàn)場無法攪拌均勻,生產(chǎn)的顆粒達不到理想效果。室內(nèi)主要模擬現(xiàn)場生產(chǎn)情況,主要是攪拌情況,確定污泥的最大加入量。通過實驗,最大污泥加入量為43%,最小加入量為35%。
2.2 添加劑加入量的優(yōu)化
在保證污泥顆粒具有良好的彈性及強度的基礎上,添加劑的最小。添加劑加入量過小,則生成的改性污泥顆粒強度和彈性不理想;添加劑加入量過大,則生成的改性污泥顆粒成本高。通過實驗,添加劑的最優(yōu)加入范圍為5%~10%。
2.3 改性污泥顆粒性能評價
主要測試生產(chǎn)出的顆粒是否適合濮城油田地層情況。通過測試改性污泥顆粒的抗壓及抗拉強度;通過模擬地層條件下的溫度和礦化度,進行改性污泥顆粒抗溫耐鹽性試驗研究,找出礦化度和溫度對改性污泥影響關系曲線,驗證改性污泥顆粒老化分散時間,從而對改性污泥顆粒進行整體評價。
評價結果:改性污泥體系耐溫性能指標大于85℃,抗鹽性能指標達到20×104mg/L;改性污泥調剖體系中污泥含量在35%以上,適合濮城油田地層。
在實驗室實驗成功的基礎上,按照確定的配方現(xiàn)場進行了改性污泥顆粒加工并獲得成功,經(jīng)檢測性能指標與室內(nèi)配制顆粒性能一致,達到使用要求,在沙二上2+3油藏優(yōu)選出12個井組實施。
12口井累計注入改性污泥調剖劑46 212m3,改性污泥顆粒415t,污泥3 475t。
項目實施后,污泥殘渣得到安全環(huán)保處理,露天堆放的現(xiàn)象基本消除,解決了困擾采油二廠污泥殘渣處理難題。
3.1 注水壓力得到提升
措施完井的12口井,平均施工壓力上升8.8MPa,措施前平均注水壓力6.5MPa,日注水122m3,措施后平均注水壓力15.8MPa,日注水88m3,對比平均注水壓力上升9.3MPa,日注水下降34m3。
3.2 剖面得到改善
完井的12口井中,注水層數(shù)76層,吸水厚度267m。有可對比剖面5口,5口井措施前吸水層117.3m/34n,措施后吸水層141.7m/45n,吸水厚度增加24.4m/11n;其中啟動新吸水層33.5m/16n,減少強吸水層9.1m/5n,控制強吸水層22.9m/7n,有效解決了層間矛盾,提高了開發(fā)效果。
3.3 對應油井增油效果明顯
完井的12口井中,有10口水井對應的18口油井不同程度見到增油效果。見效油井措施前日產(chǎn)液1 826.9t,日產(chǎn)油33.8t含水98.1%,措施后對應油井日產(chǎn)液1 854.4t日產(chǎn)油48.7t,含水97.4%,對比日產(chǎn)液上升27.5t,日產(chǎn)油上升14.9t,含水下降0.8%;措施累計增油2 576t。
3.4 典型井例
濮2-605井設計注入量8 000m3,實際注入5 060m3,注入改性污泥顆粒51.0t,污泥381t,施工壓力由9MPa上升至16MPa。措施前后剖面監(jiān)測結果對比,剖面得到較好改善,啟動新吸水層1層,控制強吸水層1層,3個層吸水量得到加強。該井對應的油井日產(chǎn)油由1.8t上升至5.5t,日增油3.7t,有效期達到1a以上。
污泥回注項目取得的成功,有效消除了污泥對環(huán)境的污染,達到了環(huán)保要求;污泥回注項目的成功實施,為我廠乃至全局提供了污泥處理的寶貴經(jīng)驗,可以進行推廣。
[1] 董盼得.含油污泥回注技術[J].油氣田地面工程,2006,25(4):23-24.
[2] 范鳳英,劉斌,韓煒,等.油田水質改性產(chǎn)生的污泥回注先導試驗[J].鉆采工藝,2004,27(5):77-79.
Research and Application of Sludge Residue Reuse Technology
Hu Xing-pei
The sludge residue produced in the Pucheng Oilfield Sewage Station is difficult to deal with and pollute the environment. A single sludge re-injection can not meet the production needs.In this paper,there is a problem in the treatment of sludge residue.,Additives,performance evaluation,the formation of Pucheng oil field profile control agent,and successfully applied to the scene,to see good results.
sludge residue;re-injection;evaluation experiment;profile control agent;effect
TE357.46
B
1003–6490(2017)05–0193–01
2017–04–26
胡星沛(1990—),女,河南濮陽人,助理工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測與分析。