污泥回注 推进清洁生产

摘 要：油田在开发和生产过程中产生的污泥，由于污泥量大、矿化度高，直接外排会造成土壤板结和碱化，对周围环境造成影响，随着人们环保意识的加强和国家环保法令法规的不断健全，污泥无害化处理将成为油田的必然选择。污泥回注地层，不仅可以对高渗透层实施有效封堵，又解决了污泥的最终出路及二次污染问题，还能确保注入水质。

关键词：清洁生产 污泥回注 降废减排

一、概述

清洁生产的目的就是节能、降耗、减污、增效，清洁生产从本质上来说，就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略，减少或者消除它们对人类及环境的可能危害。

发达国家在20世纪60年代和70年代初，由于经济快速发展，忽视对工业污染的防治，致使环境污染问题日益严重。公害事件不断发生，对人体健康造成极大危害，生态环境受到严重破坏，社会反映非常强烈。环境问题逐渐引起各国政府的极大关注，并采取了相应的环保措施和对策。

二、各油田应用的污泥处理技术

油田在开发和生产过程中产生的污泥，由于污泥量大、矿化度高，直接外排会造成土壤板结和碱化，对周围环境造成影响，并且污泥中所含的烃类等有害物质对环境危害较大。

污泥的最终处置和利用是目前污泥处理与处置的一个难题。由于各油田污泥种类及油田环境的差异，目前各油田采取的处理污泥措施也不尽相同，其主要方法分为：

1.物理化学处理

物理化学处理方法优点可使原油回收，达到综合利用的目的，但需要增加处理装置，投加化学药剂，处理后仍有污水、废渣排放，处理费用较高。

2.生物处理

生物处理方法节约能源，无需化学药剂，但菌种培养困难，处理周期长，不能回收原油。

3.焚烧处理

焚烧处理法对有害有机物处理彻底，但需焚烧装置，通常需加入助燃燃料，有废气、粉尘排放，造成二次污染。

4.掩埋、用作辅料

对于固体悬浮物含量很高，含油量较小的污泥，可以通过投加增强剂调配后，作为油田井站路基辅料应用，还可以用作铺路、制砖等的辅助材料，但对含油量较高的污泥无法处理，尤其是污泥掩埋还会对地下水造成污染。

5.污泥回注技术

污泥回注技术就是利用采油产出水中的污泥大部分来自于地层，与地层有良好的配伍性。以污泥为基本原料，采用化学处理方法，加入适量的悬浮剂、分散剂等添加剂与污泥调配成黏稠的乳化悬浮液，悬浮其中的固体颗粒、延长悬浮时间、增加注入深度，有效地提高封堵强度，并使油组份分散均匀，形成均一、稳定的乳状液。可以降低调剖成本，减少水驱无效水循环，提高水驱质量，并对提高油田整体开发效果都具有十分重要的意义。

三、文三污水站污泥处理现状

中原油田采油一厂文三污水站1996年应用“油田注入水水质改性技术”、 2005年应用“含油污水除铁降泥技术”、 2008年应用“化学预氧化污水处理技术”。这一类污水处理技术是将油田采出液经脱水处理后形成了净化油和油田污水。油田污水在再生处理过程中，在除油罐、沉降罐和缓冲罐等底部形成的粘稠污泥、井场内的落地原油回收后的污泥，因此产生的污泥残渣量较大。残渣是处理采油污水时产生的一种固体杂质，主要成分是从油层中带出的泥砂、石油类、盐类、腐蚀产物、有机物和微生物等，经压滤去除部分含水后形成的固体废物，残渣外运至堆放场晾晒后进行后续处理；同时，为了达到防止干燥的污泥残渣粉尘飞扬，在堆放场安装了喷淋防尘设施，定期喷洒清水，浪费了大量的清水资源。因为污泥量大，一般采用征地存放、掩埋等方法处理，既造成巨大的经济投入，又不利于环境保护。

另外，文三污水站自1999年开始接收采油一厂在实施增产、酸化、压裂等各种措施井产出的各种废液，废液组成复杂，既有大量的无机物、有机小分子，又有高分子添加剂及油类物质，是一种高度稳定的含有悬浮物、胶体溶胶和高分子化合物溶液的多级复合体系，且比重较高，泥浆量大，致使废液池内设备负荷过大，处理设备易损坏，处理完废液后都要对废液池进行人工清污，增加员工劳动强度，增加了生产成本支出。

四、以有效措施确保清洁生产目标实现

随着人们环保意识的加强和国家环保法令法规的不断健全，污泥无害化处理将成为油田的必然选择。污泥回注地层，不仅可以对高渗透层实施有效封堵，又解决了污泥的最终出路及二次污染问题，还能确保注入水质。

含油污泥回注调剖技术是利用含油污泥与地层的良好配伍性，用含油污泥中的泥组分、油组分，加入适量添加剂，不仅能悬浮其中的固体颗粒和延长悬浮时间，还能有效地提高封堵强度，使油组分分散均匀，形成均一、稳定的乳状液。

污泥回注工艺在现场应用中有两种方式，一是可以根据实际情况直接回注不生产废弃地层；二是用于孔隙型油藏深度调剖，可以达到调驱增油的目的。

现场回注污泥从污水处理站运往井场卸入搅拌池中，在搅拌情况下，用加灰漏斗慢慢加入一定量的悬浮剂、添加剂和固相颗粒，将污泥浆搅拌分散均匀后，采用调剖专用泵将污泥浆-污水交替从油管以低于正常注水的排量注入井底，注泥过程中控制好压力及排量，井口接流量计和压力表。

目前文三污污水处理系统中产生的污泥均通过回注方式进行无害化处理。针对作业废泥浆难处理的实际问题，采取不再卸入文三污废液池里，直接送到井场回注。

五、效益评价

随着污水处理技术的发展，残渣产生量逐年呈下降趋势，文三污水站2009年，回注污泥10192吨；2010年回注污泥9646.57吨，其中包含2009年剩余700吨；2011年回注污泥8007.772吨，其中包含2010年剩余904吨；2012年回注污泥5963.73吨，实现污泥完全回注，残渣堆放场首次实现零存放。

污泥回注后，产生了较大的社会效益及经济效益：

1.避免了残渣在堆放场的存放，杜绝了二次污染。解决了原来污泥难以处置的问题，具有巨大的环保效益。

2.减少了用于堆放残渣的装载机的使用台班次数，原来每年使用15次，装载机为1300元/台班，可节省运费2万元/年。

3.减少了用于残渣堆放场喷淋施设的清水量，残渣堆放场有喷淋喷头12个，每个喷头用水量为1m3/h，每年可节约4500m3清水资源。

4.减少了处理废液泥浆的费用，泥饼的压滤和外运工作量将大大减少。拉运泥量车数从每天8～10车减少到3～5车，泥量数从每天20～30吨减少到15～20吨。可减少翻斗车运行时间2小时/天，翻斗车330元/台班，可节省运费3万元/年。

5.作业废泥浆比较粘稠，直接上料压滤，很容易污染滤布及滤板，废液泥浆的直接回注，大大减少了更换滤布和滤板的数量，每年可少换滤布200余张，节约费用4万元。同时减少了搅拌机、上料泵、及压滤机等设备的运转时间和电量的损耗。

合计每年可节约成本支出十万余元，同时，保护了周边环境，达到降废减排、清洁生产的目标，取得了较大的社会效益。

六、结论

随着油田开发规模的扩大和开发难度的增加，如何实现降本增效是每个油田都面临的难题。同时油田生产的环保问题也变得越来越突出，经过大量的试验研究，成功实现了油田的含油污泥回收再利用，达到降本增效的目的，同时也满足了油田的降废减排、清洁生产的要求。污泥回注工艺是处理油田伴生污泥的一种经济有效的手段，与其它处理方法相比具有无可比拟的优点，且运行成本相对较低，为油田水处理工艺中所伴生的污泥无害化处理提供了宝贵的经验。

作者简介：姚文涛，男，（1975-10-8），汉，河南许昌人，工程师，主要从事油田污水处理工作。