含油污泥調(diào)剖堵水技術(shù)研究與應(yīng)用

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1、含油污泥調(diào)剖堵水技術(shù)研究與應(yīng)用王太玉李瑞劉建山馬昌明郝英敏（中油遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧盤錦124010）摘要:在分析了油田采出液水處理過程中含油污泥組分和粒徑的基礎(chǔ)上，開發(fā)研制了以含油污泥為主要原材料并添加適當(dāng)化學(xué)藥劑和固相顆粒等為輔加劑的一種新型含油污泥調(diào)剖劑。其原理與目前使用的顆粒型調(diào)剖劑基本相同，可用于注水井調(diào)剖。室內(nèi)經(jīng)過大量的試驗表明，該調(diào)剖劑主要是顆粒堵塞，當(dāng)固相顆粒量在10%左右時，其巖心封堵率可達(dá)94%，同時選擇的顆粒大小與孔喉大小要有一定的匹配關(guān)系，才能使含油污泥調(diào)剖劑進(jìn)入油

2、層深部?，F(xiàn)場試驗4口井，注水壓力平均提高1.5Mpa左右；其中2口井累計增油1523噸，另2口井?dāng)?shù)據(jù)正在統(tǒng)計中。該技術(shù)不僅有效地解決了含油污泥外排造成的環(huán)境污染問題，也為油田綜合治理、降低生產(chǎn)成本提供了一項新的技術(shù)措施。關(guān)鍵詞:含油污泥固相顆粒調(diào)剖劑滲透率封堵能力現(xiàn)場試驗前言遼河油田稠油豐富，污泥處理量大，對周圍環(huán)境污染嚴(yán)重，環(huán)保部門嚴(yán)禁排放，致使污泥在水罐中長期積存，造成水質(zhì)變差，影響注水工作的正常進(jìn)行。采用活性污泥對注水井進(jìn)行深部調(diào)剖，對油田環(huán)保和開發(fā)均具有較為重要的意義。油田采出液經(jīng)脫水處理后就形

3、成了凈化油和油田污水。而油田污水在再生處理過程中，在立式除油罐、緩沖沉降罐和儲水罐底部逐漸形成一層黑色粘稠液體即含油污泥。由于含有殘余的油田增產(chǎn)、原油化學(xué)破乳、采出水處理等措施的添加劑，這種污泥具有較大的活性，因此稱之為活性污泥。含油污泥的處理或再生利用，已成為國內(nèi)外各油田研究解決的難題。我們在調(diào)研和查資料的基礎(chǔ)上，決定利用含油污泥產(chǎn)于地層，與油層有良好配伍性的有利因素，對含油污泥實施化學(xué)處理，變成活性稠化油污泥調(diào)剖劑，用于高滲透注水井調(diào)剖。我們在分析了含油污泥組分和粒徑的基礎(chǔ)上，借鑒國內(nèi)外固體顆粒調(diào)剖

4、的成功經(jīng)驗，研制以含油污泥為主要原料的注水井深部調(diào)剖劑。1含油污泥的產(chǎn)生與組分1.1含油污泥的產(chǎn)生油田采出水凈化除油、沉降過濾、緩蝕殺菌等處理過程中，在立式除油罐、緩沖沉降罐和儲水罐底部逐漸形成一層黑色粘稠液體—含油污泥。圖1是油田一般采用的水處理流程示意圖，圖上指出污泥產(chǎn)生的主要位置。原油脫出水—立式除油罐—緩沖沉降罐—隔油—過濾—儲水罐污泥污泥污泥圖1污泥產(chǎn)生的主要位置1.2含油污泥組分的分析8取一定量的含油污泥樣品，用蒸餾法測定其含水量，然后將蒸餾殘余物趁熱用砂芯漏斗過濾，并用混合溶劑（石油醚和丙

5、酮）反復(fù)洗滌，直至殘余物不含油為止，最后將盛有殘余物的砂芯漏斗在85℃烘箱內(nèi)恒溫12h后稱重（見表1）。表1含油污泥組成分析結(jié)果表取樣地點含水（%）含泥（%）含油（%）樣品外觀錦一聯(lián)46.9715.3337.70黃白色粉末歡三聯(lián)126.5056.9016.60黃白色粉末歡三聯(lián)269.3014.5016.20黃白色粉末歡一聯(lián)66．3319．9013．77黃白色粉末興一聯(lián)60．869．9529．19黃白色粉末牛心坨60．909．1929．91黃白色粉末特油前線60.505.2034.30黃白色粉末1.3含油

6、污泥粒徑分析將1.2中分離出來的泥質(zhì)組分，采用COULTER激光粒度分析儀（英國產(chǎn)）測其粒度分布（見表2）表2泥質(zhì)組分粒徑分布（%）粒徑（um）%取樣地<55～1010～5050～100100～300>300錦一聯(lián)5.274.9630.6922.8924.0112.18歡三聯(lián)9.725.3735.5524.8615.918.59特油前線10.897.1429.5423.2124.804.42由表1，表2的試驗結(jié)果看出，含油污泥中含水為26%～66%，含泥量5%～57%，含油量16%～38%，粒徑分布在1

7、0um～300um占77%左右。含油污泥中較高的含水量為調(diào)剖劑的泵送打下了基礎(chǔ)，粒徑的集中分布和較高的含泥、含油量具備了進(jìn)入地層和封堵高滲透層段的條件。2含油污泥調(diào)剖劑的研制2．1調(diào)剖劑研制的設(shè)想根據(jù)含油污泥組成及粒徑分析結(jié)果，結(jié)合目前常用的固體顆粒型調(diào)剖劑的應(yīng)用情況，主要以錦一聯(lián)稠油污泥為主，在室內(nèi)進(jìn)行了試驗。盡管含油污泥中含有一定量的稠油和固相顆粒，具有一定的封堵作用，但由于地面粘度較高，注入較為困難，為此，需要加入一定量的清水或污水，進(jìn)行稀釋，但稀釋的污泥在溶液中沉降速度較快，因此，在施工中必須加

8、入懸浮劑才能保證施工的正常進(jìn)行。同時，稀釋的含油污泥由于固相顆粒含量較低，因而降低了調(diào)剖劑的封堵能力。因而，含油污泥的配方選擇因著重考慮以下幾個因素：（1）懸浮劑的篩選：懸浮劑的種類和濃度對懸浮時間具有較大的影響，合理的懸浮劑種類和濃度應(yīng)確保調(diào)剖劑在注入期間不發(fā)生沉降，同時，又能大大降低成本。（2）固相顆粒大小和含量選擇：固相的大小和含量對于調(diào)剖劑的封堵能力和選擇性進(jìn)入能力有較大的影響，因而，恰當(dāng)?shù)剡x擇固相顆粒的種類和大小對提高調(diào)剖劑的調(diào)剖