隧道式油泥处理装置及处理方法_高世勇

【作者简介要李季（1983~），男，华北石油工程有限公司技术服务公司；研究方向：钻井技术方面的研究工作。

（一）根据博南6井实际情况，焉耆盆地南部山前推覆带

山前构造地层倾角大，井斜上升趋势快，应该从二开到完钻全井段采用螺杆+MWD 进行实时跟踪控制井斜，防止井斜增长过快过大，后期难以控制。

（二）地层研磨性强，钻时较慢，中性点比较集中，同时蹩跳钻严重，易造成钻具先期损坏，发生钻具落井故障。但只要严格控制关键环节就能将钻具故障的风险降到最低。

（三）根据博南6井实钻地层情况，PDC 钻头适合该区块应用，但对PDC 钻头要进行优化选型，并根据出井钻头情况进行改进，并加大PDC+螺杆的使用，以提高机械钻速。

（四）本井采用耐盐强抑制性聚合物防塌钻井液体系，通过优化钻井液配方，增强了井筒的稳定性，对防止井壁垮塌起到了抑制作用。

【参文文献

【[1] 滕子军, 范万庆. 螺杆钻具纠斜的关键技术[J] . 中国煤田地质, 2004 ,16 (增刊) : 118～119.

[2] 陈庭根, 管志川. 钻井工程理论与技术[M] . 东营：石油大学出版社,2000.

[3] 张书瑞,吕长文,刘卜. 大庆庆深气田深井快速钻井技术[J]. 石油钻探技术. 2007(06).

[4] 何纶,刘榆,魏武,许期聪,周华安. 气基流体空气钻井的应

用技术[J]. 钻井液与完井液. 2007(S1).

[5] 胡凯,易绍金,邓勇. 生物酶破胶剂的现状及展望[J]. 科技咨询导报. 2007(21).

[6] 万里平,孟英峰,蔚悯若,吴炜,李顺平. 气基流体欠平衡钻井腐蚀/冲蚀研究现状及进展[J]. 天然气工业. 2007(06).

[7] 周英操,张书瑞,刘永贵. 大庆外围探井钻井速度的影响因素分析[J]. 石油学报. 2007(02).

[8] 许期聪,刘奇林,侯伟,蒲刚,王卫东,刘云. 四川油气田气体钻井技术[J]. 天然气工业. 2007(03).

[9] 朱江,王萍,蔡利山,常连玉. 空气钻井技术及其应用[J]. 钻采工艺. 2007(02).

[10] 华学理,佘明军,张建立,赵电波,邹士雷,李胜利. 空气钻井技术对地质录井工作的影响及对策[J]. 录井工程. 2007(01).

[11] 王培峰.苏里格气田气体钻井技术应用研究[D].中国石油大学 2007.

[12] 费洪明.大庆油田欠平衡钻井工艺技术应用的研究[D].大庆石油大学 2006.

[13] 林铁军.空气钻井中岩石力学及钻进过程仿真模拟[D].西南石油大学 2006.

[14] 王波.欠平衡钻井流体动力学参数计算理论及方法研究[D].西南石油学院 2005.

(责任编辑(张巧芝）

隧道式油泥处理装置及处理方法

高世勇1　杨际2

1.成都鑫泽机械有限公司；

2.中科科建集团有限公司

【摘　要【石油勘探开发、钻井作业过程中产生的含油污泥对环境有个极大的危害，在国内处理含油污泥的方法多种多样，

由于各种原因，大多不能实现达标排放，本文中提到的隧道式油泥处理装置，能够对低水油泥进行更改彻底的分解，保证三废（废渣、废气、废水）的合格排放，同时进料处理和油泥处理是连续进行的，可保证日产量。【关键要【含有污泥；隧道式油泥处理装置；热解；三废；日产量

一、油泥来源及处理方法

石油勘探开发、钻井作业过程中会产生大量的落地油泥以及油罐的罐底油泥，都会对环境产生严重的危害，国家把污油泥列为重点废物对象，废物名称排列序号为HW-08。国内多采用物理法（直接填埋、注入地层、固化、溶剂萃取）、化学法（焚烧、热裂解、热水洗涤、电化学）、生物法，采用单一的方法存在各种缺陷，要么成本很高，要么不能处理达标排放，现在多采用综合法来处理油泥。下面介绍一种综合法，油泥先进行离心、压滤脱水后，再进行热解，由于离心、压滤脱水技术比较成熟，这里就不加以阐述了，这里重点介

绍高含水油泥脱水成为底含水油泥（水含量≤30%）后，将油泥打进隧道式油泥处理装置进行热解，使处理后的渣、气、水都能达标排放。

二、隧道式油泥处理装置结构

下面是隧道式油泥处理装置结构图：

1、进料系统

2、传动系统（链条、刮板机）

3、炉体

4、炉墙（底火墙、上火墙、上盖）

5、加热系统（煤气管道、空气管道、烧嘴、鼓风机、点火装置、放散阀）

6、出油气系统（分馏塔a、阻火器b 、管式冷却器c、油罐（油泵、翻版液位计）d、列管式冷却器e）

7、蒸汽管道

8、冷却系统

9、出渣系统（螺旋管、视镜、蝶阀、储灰斗）

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【作者简介要高世勇（1984.03~），男，成都鑫泽机械有限公司；研究方向：油田环保设备。 杨　际（1986.11~），女，中科科建集团有限公司；研究方向：油田环保设备。

10、排烟系统 （烟道管线、引风机、湿式除尘器） 11、煤气发生炉。

三、工艺原理

使用煤气发生炉产生的蒸汽对炉体3炉内及管道内部进行吹扫，使之成为真空；将脱水后的油泥倒入进料系统1料斗中，通过注浆泵打进炉体3中，传动系统2开始工作，通过链条、刮板机的作用下，油泥缓慢前行，在此过程中，通过加热系统5点燃煤气，对炉体3加热，当炉内温度达到120度，油泥中水及部分油开始从油泥中分离出来，油汽、水蒸汽先进入分馏塔a 进行一级分馏，再进入管式冷却器c、列管式冷却器e 进行二级分馏，最后进入油罐d；当加热系统把炉内温度提到420度时，油汽及小部分水蒸汽从油泥中分离出来，同样的进行一级、二级分馏，最后进入油罐d。尾气（未液化油气）经过阻火器b 回到炉体内燃烧掉。油泥分离后的炉渣通过传动系统2、螺旋管排放到储灰斗中储存。煤气在炉墙内充分燃烧产生的烟尘由排烟系统10引风机抽吸进入湿式除尘器，除硫除尘后排放到大气中。在排烟系统10、出油气系统中安装有冷却水循环系统，以使排烟管道冷却（避免烧坏电机）和使油汽、水蒸汽冷却成油水混合物进入到油罐中储存。

四、技术参数 主要技术参数：

处理量：80～120吨/天 2、炉膛宽度：1米 3、炉膛长度：40米 4、产气温度：350～500度

五、简要操作流程

（一）当煤气发生炉正常产气后，观察煤气发生炉蒸汽包压力达到0.2MPa 时，打开阀门，通过蒸汽管道7对炉体3炉内进行吹扫，直到油罐出口处有液体流出，使炉内与管道内成为真空。

（二）打开所有与炉体3连接阀门，关闭所有加热系统煤气管道、空气管道的阀门，打开煤气管道末端放散阀试气（点燃煤气，不断火为合格）。

（三）打开排烟系统10引风机 ，10分钟后，打开鼓风机和加热系统煤气管道、空气管道的阀门，通过点火装置点火，点火完成后，调节阀门，观察火焰颜色，调整至最佳效果，使煤气充分燃烧；关闭放散阀门。

（四）打开排烟系统10冷却水循环冷却烟道，让烟尘通过湿式除尘器排放到大气中。

（五）由低温到高温烘炉3天，烘炉期间没有出现机械故障，烘炉结束后则可以通过进料系统1进油泥，同时开启传动系统电机，通过链条和刮板机带动油泥缓慢前行，观察控制箱温度变化。

（六）当油泥在炉内前行至2/3炉体时，停止进料和链条的转动。当分馏塔温度显示120度时，打开其余冷却水循环，

当炉体内外温度超过420时，启动刮板机，继续进料；同时启动出料系统电机。

（七）油气经过分馏塔、一级、二级分馏后，一部分冷凝后进入油罐，一部分通过阻火器排出，此时，点燃从阻火器排出的油气，当火苗连续燃烧时，关闭阀门，让其进入炉墙内燃烧。

（八）油泥中油汽、水蒸汽经过高温分离后，在链条、刮板机的作用下继续前行，最后由出渣系统螺旋管排出，通过视镜观察炉渣干湿状态，若炉渣不干，可通过煤气大小使炉内温度升高或者调整刮板机运动速度，直至炉渣变干，最终进入储灰斗中储存。

（九）当炉渣在储灰斗中满仓时，关闭出渣系统蝶阀，打开储灰斗阀门，掏出炉渣，再关闭储灰斗阀门，打开蝶阀，保证系统处于真空状态。

（十）观察油罐翻板液位计，当油罐中有2/3的油水时，启动油泵，输送到另一个油罐中储存，直至油罐中油水抽干为止，当油罐中再次有2/3油水次时，输送到另一个油罐中储存。

注意事项：

1、点火前确认煤气阀、空气阀关闭、引风机处于工作状态；

2、点燃两个烧嘴后，可关闭煤气管道放散阀；

3、 烧嘴点燃数量的多少应根据温度需要；

4、当发现突然断电时，应关闭烧嘴；

5、当断火后需再次点火确认时间间隔不小于5分钟；

6、煤气炉应有两个以上的消火栓；

7、现场应有推车式干粉灭火器和手提式灭火器；8、煤气炉及隧道炉旁边不能堆放可燃物品。

六、结论

（一）低水油泥（水含量≤30%）经此装置处理后的炉渣，经检测，炉渣中的含油量是小于3‰的，符合GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》。

（二）尾气中含有油气，还有一部分硫化氢，通过管道排放到炉墙内燃烧掉，同时可增加炉体的温度，加快油泥的分离；煤气燃烧后的烟尘和硫化物随同尾气燃烧后的产物通过湿气除尘器后，一起排到大气中，经检测，烟气排放符合JB10192-2000-T《小型焚烧炉技术条件》。

（三）经过分馏后的油水混合物进入油罐中存储后，可通过排污阀排放到水池中作为冷却水循环使用，另一部分则可以排放到污水处理系统中进行处理。

（四）此种结构的油泥热解装置，由于油泥的运动是靠链条带动刮板刮动油泥向前运动，只要刮板机不停止，油泥就可以一直往前运动，属于油泥连续进料，连续处理，因此日均处理量是非常大的，有实验验证炉体1米宽，长度40米，日均可处理80吨以上的油泥。

（五）此种设备主要使处理后的渣、气、水都能达标排放，且处理量大，填补了国内空白，达到国际领先水平。

【参文文献

【[1]尹先清,刘晓瑜等；海上平台含聚油泥处理撬装装置设计及工艺研究[J]；长江大学学报（自然版）,2015,12（10）,24～26.

[2]黄田,杜国勇；罐底油泥脱水及干化方法研究[J]《石油炼制与化工》, 2011, 42(9):78-82.

(责任编辑(张巧芝）