东北油气田油泥沙现状及处理工艺

东北油气田油泥沙现状及处理工艺探讨摘要：采油生产过程中产生的大量油泥沙是东北油气田的重要污染源之一，对污油泥进行资源化处理，既可满足国家、地方及集团公司的环保要求，有效保护当地的自然环境，也可为企业减少不必要的排污费用，缓解企地矛盾，促进东北油田的可持续发展和保护油区生态环境。

关键词：东北油气田油泥沙资源化处理保护生态环境

1.油田油泥沙的定义

油泥沙是指在油田开发与生产中，是被原油及其它有机物污染了的泥、砂、水的混合物，其中颗粒粒径≥74μm的为油砂，＜74μm的为含油泥沙。

2.油泥沙来源及产生量

东北油气田油泥沙主要来源于以下三个方面：

(1)废液油泥

主要来源于压裂、酸化等措施所产生的油泥，该类油泥的组份复杂，含有多种化学药剂，处理难度大，目前每年回收该类废液处理后产生的废液油泥量为1560m3。

(2)落地油泥

落地油泥主要是由于修井作业、管线穿孔和井喷等突然事故导致原油落地所产生的，落地油泥的清理、收集方式对油泥含油量影响很大，其含油量波动很大，其组份比较复杂而不稳定，除含原油、泥沙外，通常还会含有杂草等机杂，主要呈固态状。

目前每年产生落地油泥总量约1400m3，其中管线穿孔等突发事故产生的落地油泥总量约800m3，修井作业产生落地油泥总量约600m3。

(3)集输系统油泥

主要来源于集输系统大罐排泥和清罐，其组份比较稳定，主要半固态状，大罐排泥工艺和清罐方式对油泥中的含油量影响很大，通常是间断性产生，产生后需及时进行处理。现有各类大罐18座，年平均产生油泥量约1200m3（每四年清罐一次，每次清罐产生的油泥量约为罐容积的6%）。

(4)污水处理系统油泥

含油污水处理站产生的油泥主要来源于含油污水处理设施去除悬浮物所产生的，以及部分无法回收处理的含油浮渣，该类油泥量约为800m3。

根据统计资料，目前年产生污油泥总量约为4960m3（见表1），根据东北公司“十二五”开发规划，每年污油泥产生量将会按3%

的速度递增。

表1东北油气田污油泥统计表

序号污油泥来源产生量(m3/a) 百分比(%) 备注

采油一厂采油二厂合计

1 废液油泥 960 600 1560 31.45 回收压裂液处理后

产生的油泥

2 落地油泥 500 300 800 16.1

3 管线穿孔产生的油泥

400 200 600 12.1 修井作业产生的油泥

3 集输系统油泥800 400 1200 24.19 大罐底泥

4 污水处理系统油泥600 200 800 16.13 废渣和浮

渣

合计3260 1700 4960

3. 油泥沙特性分析

分析不同来源的油泥沙组分（见表2），其含油量和泥沙颗粒粒径各有不同，平均含油量21.27%；从各油田原油物性来看(见表3)，主要属于轻质原油。

表2 油泥沙组份分析

序号油泥沙来源含油类含水率泥沙类

1 废液油泥 34.30% 33.80% 31.90%

2 落地油泥 14.83% 12.40% 72.77%

3 集输系统油泥30.20% 35.40% 34.40%

4 污水处理系统油泥 5.76% 36.22% 58.02%

平均21.27% 29.46% 49.27%

固体油泥沙成分分析（重量比平均%）

表3 原油物性

油田

名称20℃密度

(kg.m-3) 粘度(50℃)

mpa·s 含蜡量

(%) 沥青质含量

(%) 胶质含量

(%) 凝固点

(℃)

采油一厂 832～851 31～42 28.96～31.28 11.80～13.42

13.9～14.35 20～24

采气厂884～894 56～214 10.67～16.50 10.80～14.50

11.8～13.26 20～24

采油二厂 837～867 32～46 27.34～32.70 12.60～13.82

13.6～14.23 20～24

4.油泥沙处理工艺探讨

目前油泥沙常用的处理方法：焚烧法、热化学洗涤法、萃取法、离心分离法等，主要处理技术简述如下：

4.1焚烧法

焚烧法是处理危险固体废弃物常用的技术之一，我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，采用焚烧处理最多的废物是污水处理场含油污泥，像长岭石油化工厂采用的顺流式回转焚烧炉，燕山石化公司炼油厂采用的流化床焚烧炉，在处理含油污泥方面都取得了良好的效果。目前国内焚烧炉类型主要有：方箱式、固定床式、流化床式、耙式炉或回转窑等炉型。

污泥焚烧前一般都需要经过脱水浓缩预处理和干燥等工艺，然后才将形成的泥饼送至专门焚烧炉进行焚烧，焚烧过程需加助燃

剂，焚烧温度800℃～850℃，经30min焚烧却可完毕，灰渣可再进一步利用。

4.2热化学洗涤法

热化学洗涤法又称热脱附法，是将油泥沙加水稀释后在加热和加入一定量化学药剂的条件下，使油从固相表面脱附并聚集分离的污泥除油方法，在含油量较高、乳化较轻的落地原油和油砂的原油回收处理中应用较多；国内目前主要用于含油土壤的处理。采用化学热洗可将油泥中的油、水、泥三相分离，回收其大部分油品，实现资源化。

4.3萃取法

萃取法是利用“相似相溶”原理，选择一种合适的有机溶剂作萃取剂，将油泥沙中的原油回收利用的方法。其技术路线为：油泥沙→加热匀化→溶剂萃取→油分离。

国外以回收油加热萃取法应用较多，其主要过程为：在适当搅拌作用下，向油泥沙中加入一种轻质油作为加热介质及萃取剂，或将油泥中得到的回收油作为加热介质及萃取剂重复使用，萃取采用超临界萃取工艺，最后通过减压蒸馏将油与萃取剂分离。也有以三氯化碳等为萃取剂的方法，萃取条件为：在温度320℃～480℃、压力0.2mpa下进行水蒸汽蒸馏。

在建的塔里木油田污油泥无害化处理工程主工艺采用间歇式三级混合洗涤工艺流程（热洗＋萃取法），采用物理或化学方法将污油泥中的油和砂萃取分离出来，即可将污油泥中的油回收利用，又