在生物修复处理场内集中了胜利油田具有代表 性的四种不同性质的油泥砂 , 对这几种油泥砂分别 进行了好氧微生物土壤耕作处理和厌氧微生物堆肥 处理 。经过微生物的好氧呼吸和厌氧酶促作用 , 把 油泥砂中的原油组分污染物最终降解成为二氧化碳 释放到大气中 。经过 3 个月的现场试验处理 , 油泥 砂含油量已经由原来的 9 400 mg/ kg 降至 2 930 mg/ kg (低于《农用污泥排放标准 ( GB4284 - 84) 》) , 在 处理后的含油污泥上种植了草种和草坪 , 几天后草 坪茂盛 , 草种也长出了绿草 。 21 3 高渗透地层回注污泥技术

　　高渗透地层回注污泥是近年来逐步兴起的一种 低成本 、易操作的处理油田油泥砂技术 , 目前在胜 利油田孤东 、临盘等采油厂均有应用 。

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　　泥砂的地层回注 , 首先需对油泥砂进行化学处理 , 利用油泥砂中的泥组分 、油组分 , 加入适量的各种 添加剂 , 可调配成微米级的 O/ W 型乳化悬浮液 (活性稠化调剖剂) , 需要达到指标为 : 粘度低 、可 泵性强 、悬浮性能好 、沉降时间大于 3 h 。该调剖 剂具有较高的封堵强度和较好的堵塞效果 , 既能有 效地封堵高渗透层 , 提高注入水波及体积 , 增大对 应油井能量 , 又能解决油泥砂污染环境难题 , 提高 回注污水水质 , 减少注入水量 。

　　一体化油泥砂处理设备全程自动化控制 , 采用 PL C、触摸屏与变频器联合完成现场仪表信号的检 测 、显示 、存储 、控制等功能 。触摸屏显示整套设

　　备的流程 , 在显示画面上实时显示监测的仪表信号 值 , 通过远程控制系统的切换 , 方便了工人操作 , 自动化水平高 。

　　含砂来液由沉砂池经砂泵进入洗砂器 , 在洗砂 器内清洗分离后 , 砂子排放至化学清洗搅拌罐 , 洗 砂器溢流污水污油回沉砂池进行回收 。化学清洗搅 拌罐内冲入高压污水 , 罐顶部设置搅拌器进行辅助 搅拌 。经化学清洗搅拌罐混合后的砂水液由浓缩泵 提升至浓缩器进行二次清洗浓缩 , 浓缩后的砂子再 进入二级化学清洗搅拌罐进行浓缩 , 浓缩器溢流液 体流回罐内 。二级罐内的积砂定期排放 , 排至输送 机提升装车外排 。二级罐内液体充满后溢流入污油 罐 , 罐内污油 、污水经污水泵打入沉砂池进行回 收 。装置设置辅助加药系统 , 以降低砂中含油量 。

　　针对油泥砂的特点 , 近几年来胜利油田的一些 采油开发单位与科研单位密切合作 , 对油田油泥砂 的治理做了大量的研究工作 : 对含油污泥进行了普 查分类及环境污染评价 , 在复合生化破乳脱油 、生 物修复 、电厂锅炉焚烧 、地层回注等处理工艺试验

　　研究的基础上 , 形成了一套较为完善的油田含油污 泥无害化处理系列技术 。 21 1 油泥砂清洗技术

　　油泥砂高效生物处理工艺技术主要包括含油泥 砂高效复合生化破乳脱油技术和高效内 、外源微生 物强化修复油泥砂技术 。

　　(1) 油泥砂高效复合生化破乳脱油技术 。这是 一种利用生物破乳与生物浮选等现代生物技术 , 处 理石油化工行业难于脱油 、脱水的油泥砂 , 回收油 泥砂中原油资源的新型清洁生产技术 。该技术主要 采用高效生化破乳复合制剂与生物浮选工艺 , 结合 新型撬装油泥砂生物反应器构造 , 能够有效使油泥 砂中的乳化态石油破乳 , 解除油 - 泥颗粒的吸附 ; 破乳 、凝聚后的原油通过浮选微生物在污泥混合液 中持久发酵产生的微气泡以及外加曝气装置的作用 下上浮并回收 , 污泥中污油回收率达 90 %以上 , 能最大限度地回收油泥砂中的原油资源 , 实现油泥 砂的资源化利用 。

　　油泥砂的产生主要有 5 条渠道 : ①施工作业 (如钻井施工 、射孔 、试油 、装泵 、解泵 、洗井及 修井作业) 过程中发生的落地油 、泥浆和油水 ; ② 采油后期生产中含有大量的水和泥沙 ; ③储油罐底 积累的底泥中 , 含有不同比例的石油 ; ④输油过程 中管道泄漏于泥土中形成的 ; ⑤由于 20 世纪 80～ 90 年代管理不善 , 造成地方小炼油点星罗棋布 , 产生大量污油泥砂 , 全国累计产生污油泥砂约为 14 100 ×104 t 。

　　(2) 活动式一体化油泥砂处理技术 。活动式一 体化油泥砂处理设备整套装置采用整体车载式集装 箱结构 , 油砂经一洗一浓缩后 , 含油量达到外排标 准 。该装置主要由车体 、发电机组 、控制室 、清洗 设备总成 (包括洗砂器 、浓缩器 、砂泵 、浓缩泵 、 污水泵 、化学清洗搅拌罐等) 组成 。

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　　站内油泥砂定期收集 , 排入污泥脱油罐内 , 罐 内设加热温控装置 , 采用曝气气浮系统自动收油排 泥 , 通过复合生物制剂的作用达到污泥混合均匀 、 反应除油的目的 。罐内污泥经过处理后 , 底部污泥 进入污泥沉降罐内进行反应沉降 。污泥处理过程采 用 PL C 程序控制 , 经过该工艺段处理后 , 污泥中 原油回收率 ≥90 % , 处理后污泥中含油率为 3 000 ～9 500 mg/ kg , 罐底浓缩污泥经污泥泵打入板框 压滤机内脱水 , 污泥含水率可降至 75 %以下 , 装 车运至生物修复处理场 。

　　(3) 高效生物处理技术现场应用 。在胜利油田 某联合站进行了含油污泥复合生化破乳脱油 - 微生 物强化修复技术示范工程现场试验 。

　　该工程油泥砂处理规模为 100 m3 / d , 采用生 物破乳与生物浮选技术 , 结合新型撬装油泥砂生物 反应装置 , 配合均质流化 、曝气气浮 、自动收油排 泥等工艺措施 , 协同生物复合药剂的作用 , 达到对 油田含油污泥中的乳化油破乳 、原油与污泥中无机 固形物之间吸附并聚结上浮的目的 , 减少油泥砂中 的污油含量 , 将浓缩污泥经污泥泵打入板框压滤机 内脱水 , 脱水后泥饼运至生物修复处理场 。

　　(1) 沉砂池洗砂技术 。含砂来液由沉砂池经砂 泵进入洗砂器 , 经洗砂器清洗分离后 , 砂子排放至 砂箱内 , 洗砂器溢流污水 、污油回沉砂池进行回 收 。砂箱内冲入高压洗砂水混合 , 混合后的砂水液 由液下泵输送至集砂器内进行二次清洗 , 集砂器溢 流液体流回砂箱内 。集砂器内的积砂定期排放至输 送机后装车外排 。装置设置辅助加药系统 , 以降低 砂中含油量 。

　　利用发电厂燃煤锅炉焚烧的方式处理油泥砂 , 是将油泥砂脱粘固化处理后 , 制成仿煤燃料 , 掺入 燃煤中用作电厂燃煤锅炉燃料 , 在回收利用油泥砂 中的石油类物质热量的同时 , 实现对油泥砂的无害 化处理 , 并利用电厂燃煤锅炉的烟气处理系统 , 确 保排放废气达标 , 废渣按现行的燃煤废渣的处理方 式 , 用于建材或绿化 。

　　研制开发的微生物制剂由三种原油降解环保型 假单胞菌和两种球菌组成 , 此类制剂用于净化土壤 及水表面的原油污染 。

　　被应用的生物制剂类型是由矿质营养素补充的 亲水型干剂或浓缩型细胞悬液 。生物制剂的最佳浓 度为每 1 000 m2 处理表面含有 01 1～1 kg 细胞悬

　　液 。处理时间将依照最初总的烃含量而定 , 通常在 暖季为 2 至 8 周 。温度和 p H 值的适用范围分别为 10 ℃～40 ℃和 51 8～71 8 。制剂的测试多数在实验 室 、小规模试验区以及现场进行 , 在胜利油田的现 场应用已经证明了生物法对不同烃污染土壤及水表 面处理的高效性 。以 450 g/ kg 干土壤和 450 mg/ L 水中 的 原 始 烃 总 含 量 为 前 提 , 清 除 效 率 可 达 到 65 %～97 %。2004 年 4 月 , 在某联合站成功地进 行了试验 , 试验中用该生物制剂修复了胜利油田不 同性质的含油污泥 , 取得了良好的处理效果 。

　　摘要 : 目前各油田油泥砂大多采用露天堆放 、填埋等方法处理 , 直接污染了土壤和地下水资 源 。面对全球能源紧张 , 油泥砂中所含石油组分的流失 , 是对资源的极大浪费 。近几年来 , 胜利 油田先后投入 1 亿多元用于油泥砂治理技术的研究和实施推广工作 , 取得了显著的经济效益和社 会环境效益 。本文重点介绍了几种胜利油田目前较为成熟和正在应用的油泥砂处理技术 , 作为今 后油泥砂治理工作的参考 。

　　一体化油泥砂处理设备具有如下特点 : ①含油 砂的处理将提升 、分离 、清洗 、浓缩脱水等工艺有 机结合 , 实现了含油砂的高效 、连续 、密闭清洗 ; ②含油砂清洗处理成套设备采用撬装化和整体车载 式集装箱结构 , 全程自动化 , 并且设备可移动 ; ③ 洗出的含油砂含油量低于 3 000 mg/ kg , 清洗干砂 量为 5 m3 / h , 可直接进行达标排放 , 减少了环境 污染 。 21 2 油泥砂高效生物处理技术

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　　高渗透地层回注பைடு நூலகம்泥技术的油泥砂处理成本大 约为 110 元/ t 。

　　一般作业施工工序 : 水泥塞封堵下部油层 →二 次固井 →对回注污泥井段射孔 → 排液 、洗井 、试 注水 , 测吸水指数曲线求馆二段启动压力 → 井口 、 地面管线试压及井筒内管柱验漏 →注泥 。 21 4 油泥砂电厂焚烧处理技术

　　研制的高效生化破乳复合制剂能将化学破乳剂 的专一 、快速与微生物破乳剂的作用范围广泛 、破 乳时间和能力持久有机结合 , 相比单独使用化学破 乳剂和生物破乳剂处理效果提高 20 %以上 , 处理 成本降低 30 % , 从而有望使油泥砂工业化处理成 为盈利生产 。

　　(2) 高效内 、外源微生物强化修复油泥砂技 术 。针对油田站场堆积的油泥砂或经过脱油处理后 的油泥砂 , 将传统石油污染土壤耕作处理技术与高 效外源微生物强化修复技术相结合 , 通过微生物的 好氧呼吸和厌氧酶促作用 , 把油泥砂中的原油组分 降解成为二氧化碳和水 , 改良碱性土壤 , 实现油泥 砂无害化排放或土地复耕 。

　　(2) 回注污泥现场应用 。将油泥砂注入高渗透 地层 , 需要利用原有井筒 。首先用水泥塞封堵下部 油层 , 对套管外回注污泥井段进行二次固井 , 下入 光油管至回注污泥井段重新射孔 , 使其成为污泥回 注管柱 。地面装置有污泥池 、控制阀 、搅拌设施 、 管线和注入泵 , 通过管线将控制阀 、搅拌设施 、注 入泵与井口连通 , 搅拌设施中装有搅拌器 , 设一条 回注污水的注水管线与注入泵连通 。设一条注污泥 管路与搅拌设施和注入泵连通 , 注入泵与井口之间 安装流量计和压力表 。对悬浮率不高的污泥 , 在搅 拌设施的前端连接加药设备 。

　　由于我国的油田开采技术比较落后 , 过去对于 在开采过程中所产生的油泥 , 其处理方法多采用填 埋的方法 , 有些油田干脆弃于定点的坑中 , 这样的 油泥坑在油田的采油区很多 。由于这些油泥坑的存 在对环境产生了严重的影响 , 破坏了当地生态环 境 , 占用了大片农民土地 , 更严重的是油泥逐步向 地层深度渗透 , 污染地下及地表水资源 , 对人类和 地表生物的健康和生存造成威胁 , 同时浪费了大量 的石油资源 。目前全球能源紧张 , 原油油价上涨 , 含油污泥中一般含有 10 %～80 %干重的石油组分 , 这些石油资源随油泥等流失 , 是对资源的极大浪 费 。据估计 , 我国年产生含油污泥近 300 ×104 t , 年浪费石油资源约 60 ×104 t 以上 。因此 , 很有必 要探索一些将油田开采过程中所产生的落地油泥进 行分离净化的工艺技术 , 从而将产生的废油泥随时 进行净化处理 。

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