[发明专利]一种含聚油泥的综合处理方法

说明书

本发明公开一种含聚油泥的综合处理方法，该方法包括以下步骤：1)含聚油泥的超声与药剂协同解聚；2)离心分离：3)干泥的低温干化式减量化处理或热解式无害化和资源化处理。现场需要进行减量化处理时，根据离心分离后底泥含油率选择蒸汽干化或微波干化，需要进行无害化和资源化处理时，根据油泥重金属含量选择电加热热解或微波加热热解。本发明针对不同类型的含聚油泥以及现场不同的处理需要可选择对应的处理模块进行相应处理，适合在各种需要进行含聚油泥处理的场所应用，也可以广泛应用于各种含油污泥的处理。

技术领域

本发明涉及一种含聚油泥的综合处理方法，属于石油开采及炼化过程中含聚油泥处理技术领域。

背景技术

由于聚合物驱的大规模应用，油田采出液中残留的聚丙烯酰胺(HPAM)和水处理剂、固体颗粒相互作用，包裹原油和水，形成了性质稳定的含聚油泥。大庆、胜利、大港油田，渤海绥中36-1、旅大油田等均已采取聚驱措施十多年，进一步加剧了储层岩石结构破坏程度，导致采出液中含泥量明显增加。近年，聚驱油田及采用聚驱原油炼厂的原油储罐底泥和水处理系统的浮渣底泥均产生了大量的含聚油泥，性能不同于普通的“炼化三泥”，处理难度较大。

含聚油泥中的复杂组分：原油、聚合物、固体颗粒、表面活性剂、絮凝剂等相互作用，形成复杂稳定的体系，使得常规含油污泥的处理方法难以有效分离油、泥、水三相。水处理系统中的含聚油泥流动性差，堵塞管线，影响水处理效果；原油储罐中含聚油泥使得清罐过程的难度增大，周期变长；聚合物的存在对含聚油泥在后续减量化、无害化和资源化处理增加了难度，预处理过程中聚合物、原油和水无法有效彻底的分离，深度处理中聚合物对热解、焚烧、生物等方法产生不同程度的影响，大大降低了处理效率。

目前，对含聚油泥减量化、无害化和资源化研究的技术主要有药剂处理-分离、热化学分离-研磨回注、电化学处理、超声波处理、微波处理、焚烧处理等。CN103833105、CN104910323、CN105084657、CN105668954、CN108911447、CN109231355都涉及使用药剂对含聚油泥进行脱水脱油处理，然后通过静置或离心分离，含聚油泥中的复杂组分中包括多种油水处理用化学药剂，因此单独使用药剂处理的方法，只能对注聚时使用的聚合物结构简单、采出液处理过程加入较少药剂的油田形成的油泥有效，对注聚时使用结构复杂聚合物的油田形成的油泥以及聚合物含量较高的油泥减量化效果较差。尹先清等(零排放处理海上油田平台含聚油泥的实验研究。环境污染与防治，2015,37(9)：16-19；CN105198187)通过热化学的方式对含聚油泥进行分离，分离后得到的泥水进行回注调剖或驱油，日处理量在5m³，处理量远小于油田每天产生的油泥量，而且回注的方式有使用量的限制。张明栋(电化学法对含聚油泥中聚合物的去除效果研究。化工管理，2015，12,152-153。)以及CN103910474都是采用电化学方法降低含聚油泥中聚合物，但在实际应用中，炼厂处理注聚油田采出原油时电脱水装置电极就因原油中微量的聚合物产生结胶现象，而含聚油泥中聚合物含量更高，因此电化学处理方法仅对聚合物含量极低的油泥有效。CN102849907、CN108863013、CN109264946都涉及使用超声波处理含聚油泥，其中包括单独超声处理、超声协同药剂处理以及加热-表面活性剂-超声梯度分离处理，这些超声处理方法作用于含聚油泥的减量化处理，而且苏延辉等(海上S油田含聚油泥超声波洗脱除油实验研究。应用化工，2014,43(10)：1928-1929。)的研究中发现超声波对使用结构复杂聚合物注聚油田产生的含聚油泥处理适用性较差。雍兴跃、庞小肖等(半干化含聚油泥的微波热处理过程研究。石油与天然气化工，2010,39(4)：354-359；深度干化含聚油泥的微波热解过程研究。环境工程，2010,28(增)：241-245。)对含聚油泥进行了微波热解试验，微波处理方法作用于减量化的干化和半干化油泥，仅应用于油泥的无害化和资源化处理。余胜军等(河南油田含油、含聚合物污泥无害化处理的应用研究。长江大学学报(自科版)，2015,12(2)：75-78。)将含聚油泥与燃煤混合，试烧油泥质量分数为10％时，燃烧效果较好，焚烧是目前现场含聚油泥最终处理的主要工艺方式，但由于聚合物成分的存在，使油泥在遇热后膨胀，并且形成胶状物质黏结在加热装备内壁，使整个设备传热效率大幅降低，致使处理厂的处理能力已经满足不了含聚油泥的增加量，因此需要含聚油泥在焚烧之前进行有效的解聚和减量化处理。