油田含油污泥產(chǎn)生量的規(guī)律

　　油田含油污泥主要來源于油氣田勘探開發(fā)、油田建設及生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)，含油污泥如果不經(jīng)處置而露天堆積、存放，對生態(tài)環(huán)境和人類健康都會造成危害，并存在誘發(fā)燃燒等安全隱患。油田含油污泥主要來自油田站場生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污油泥、油區(qū)管線刺漏產(chǎn)生的油泥和井下作業(yè)過程中產(chǎn)生的含油污泥，其中油田站場的污油泥占污泥總量的90%以上，同時，含有原油、固體懸浮物、鹽類、細菌及破乳劑、凈水劑、絮凝劑等藥劑。因此，了解和掌握油田站場生產(chǎn)系統(tǒng)中主要環(huán)節(jié)污泥產(chǎn)生量的規(guī)律，對含油污泥的減量化和達標處理都具有重要意義。

　　本文選擇4座典型處理站進行了油田站場含油污泥產(chǎn)生量的統(tǒng)計實驗研究，得出了油田站場含油污泥產(chǎn)生量的分布規(guī)律，對油田生產(chǎn)具有現(xiàn)實的指導意義。

　　1、實驗

　　1.1 測定方法執(zhí)行標準

　　實驗對象：稠油A站、稠油B站、稠油C站、稀油D站的采出液和采出水。檢測項目包括：①原油處理系統(tǒng)：來液量、污泥含水率、污泥含油率、污泥含砂量、含砂粒徑分布。②污水處理系統(tǒng)：來水量、污泥含水率、污泥含油率、污泥含固率、懸浮物含量、加藥量。③檢測標準按照CJ/T221―2005《城市污水處理廠污泥檢測方法》規(guī)定污泥中的含水率、含油率等數(shù)據(jù)。

　　污泥含油率測定：采用索氏提取后，紅外分光光度法測定污泥中的礦物油。

　　污泥含水率測定：將均勻的污泥樣品放在蒸發(fā)皿中在水浴上蒸干至恒重，然后放在103~105℃烘箱內(nèi)烘至恒重，恒重至±0.01g的污泥含水率約10%~40%，呈粉狀、粒狀。

　　1.2 實驗方法

　　1.2.1 原油處理系統(tǒng)

　　原油處理系統(tǒng)污泥取樣點如圖1所示。

　　根據(jù)原油處理系統(tǒng)的來液量和來液中的含砂量，取樣測定來液中含砂量和含砂粒徑分布情況，計算出原油處理系統(tǒng)來液中產(chǎn)生的含砂總量，再按照各個主要設備節(jié)點，計算出主要設備中產(chǎn)生的含砂量，推算出原油系統(tǒng)中含油污泥的產(chǎn)生量規(guī)律。主要計算公式如下：

　　1.2.2 污水處理系統(tǒng)

　　污水處理系統(tǒng)污泥取樣點如圖2所示。

　　污水處理站來水中懸浮物量加上流程中加入的藥劑投加量(殘余的藥劑量)，得出懸浮物總量，再按照污水處理站平均來水量計算出污水處理系統(tǒng)各個主要設備實際生產(chǎn)過程中排出污泥總量，主要計算公式如下：

　　2、實驗結(jié)果

　　2.1 原油處理系統(tǒng)

　　2.1.1 主要測定指標

　　稠油A站、稠油B站、稠油C站和稀油D站含油污泥主要指標測定情況見表1。

　　由表1可以看出：稠油A站、稠油B站、稠油C站、稀油D站管匯間來液的污泥產(chǎn)生量總量分別是969、1152、423、55t/d。稠油處理站來液的污泥產(chǎn)生量比稀油處理站來液的污泥產(chǎn)生量明顯偏高，稠油站污泥產(chǎn)生量基本上是稀油站污泥產(chǎn)生量的10倍以上，驗證了稠油油田含油污泥是污泥產(chǎn)生量的主要來源。

　　2.1.2 含砂粒徑分布

　　稠油處理站原油系統(tǒng)來液中含砂粒徑分布情況見表2。

　　通過對稠油處理站來液中的含砂粒徑進行比較，得出污油泥的含砂粒徑分布規(guī)律：稠油A站<稠油B站<稠油C站。這主要與油田地質(zhì)條件、開采方式及開采時間有一定關系。與其他開采方式相比，稠油A站采出液主要是來自SAGD油田，采出液中泥沙含量高，含砂粒徑較小。

　　2.1.3 污泥產(chǎn)生量

　　原油處理系統(tǒng)中各主要節(jié)點統(tǒng)計結(jié)果見表3。

　　由表3可以看出，稠油A站、稠油B站、稠油C站、稀油D站原油處理系統(tǒng)內(nèi)殘余在設備的污泥量分別是380、336、243、44t/d，這部分污泥最終排至站外事故池。剩余分別約有589、816、180、44t/d的污泥進入到下一級流程中。同時，凈化油罐還將有部分污泥通過清罐排泥方式排至事故池。

　　2.2 污水處理系統(tǒng)

　　2.2.1 含砂粒徑分布

　　污水處理系統(tǒng)來液中含砂粒徑分布規(guī)律見表4。

　　由表4得出，稠油A站、稠油B站含油污泥的含泥量多，含砂粒徑普遍較大，尤其是在除硅反應器的污泥中含砂粒徑成倍增加。如：稠油A站污水除硅反應器出口含砂率0.072%，稠油B站污水反應器出口含砂率0.086%。原因是由于稠油A站、稠油B站污水處理系統(tǒng)增加了除硅單元，除硅反應器加入除硅藥劑后，系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生了較多的松散硅泥，造成污水中絮體含量增多，污泥產(chǎn)生量相繼增加，同時產(chǎn)生的松散硅泥含水率高，不易沉降。稠油C站只有絮凝沉降單元，產(chǎn)生的污泥量較稠油A站、稠油B站污泥量少。

　　2.2.2 污泥產(chǎn)生量

　　污水處理系統(tǒng)中各主要節(jié)點統(tǒng)計結(jié)果見表5。

　　由表5可以看出，稠油A站、稠油B站、稠油C站、稀油D站污水處理系統(tǒng)內(nèi)殘余在設備的污泥總量分別是13.64、18.12、1.69、0.06t/d，這部分污泥產(chǎn)生量均排至站內(nèi)污泥濃縮池。稠油污水處理站污泥產(chǎn)生量普遍比稀油污水處理站污泥產(chǎn)生量高，其與稠油站原油系統(tǒng)來液中含泥量較高有一定關系。如：稠油A站、稠油B站、稠油C站污水處理系統(tǒng)調(diào)儲罐進口污泥值分別是1.77、1.70、1.80t/d。而稀油D站污水處理系統(tǒng)調(diào)儲罐進口污泥值為0.05t/d。

　　2.3 藥劑對污泥產(chǎn)生量的影響

　　污水處理系統(tǒng)中藥劑量投加情況見表6。

　　由表6可以看出，污水處理系統(tǒng)污泥的產(chǎn)生量主要是由于投加水處理藥劑而產(chǎn)生的。稠油系統(tǒng)藥劑投加量普遍比稀油系統(tǒng)大，造成稠油污水系統(tǒng)污泥量比稀油污水系統(tǒng)污泥量大。藥劑主要為凈水劑、助沉劑和除硅劑，其中凈水劑的污泥增量貢獻率(實驗室模擬測定)約10%~15%，助沉劑的污泥增量貢獻率約30%~35%，除硅劑的污泥增量貢獻率約45%~55%。水處理藥劑產(chǎn)生的新增污泥量基本和污水處理系統(tǒng)反應器出口的污泥量一致，驗證了污水處理系統(tǒng)污泥量的增量(約40%~50%)是由于投加各種水處理藥劑造成的。

　　3、結(jié)論

　　(1)稠油油田含油污泥是污泥產(chǎn)生量的主要來源，稠油站污泥產(chǎn)生量基本上是稀油站污泥產(chǎn)生量的10倍以上，同時，稠油處理站來液中的含砂粒徑分布與油田地質(zhì)條件、開采方式及開采時間有關系。

　　(2)污水處理系統(tǒng)污泥的產(chǎn)生量主要是由于投加水處理藥劑而產(chǎn)生的，其中稠油系統(tǒng)藥劑投加量大，造成稠油污水系統(tǒng)污泥量比稀油污水系統(tǒng)污泥量大。

　　(3)藥劑主要為凈水劑、助沉劑和除硅劑，其中除硅劑的污泥增量貢獻率占50%左右，是污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生含油污泥的主要因素。(來源：中國石油新疆油田分公司)