污泥残渣再利用技术研究与应用

胡星沛

（中国石化中原油田分公司技术监测中心环保总站，河南濮阳 457000）

污泥残渣再利用技术研究与应用

胡星沛

（中国石化中原油田分公司技术监测中心环保总站，河南濮阳 457000）

濮城油田污水站产生的污泥残渣处理难度大，对环境造成污染，单一的污泥回注已不能满足生产需要，因此针对污泥残渣处理存在问题，通过改性污泥配方的研究、添加剂优选、性能评价，形成濮城油田地层的调剖剂，并成功应用于现场，取得良好效果。

污泥残渣；回注；评价实验；调剖剂；效果

1 前言

濮城油田三座污水处理站日处理采油污水近4×104m3，每天伴随产生90t注水污泥，年产生注水污泥32 800t。一部分污泥被处理后用作铺路，一部分污泥被露天堆放，对周边环境造成一定的污染，国家已经将油田产出污泥列入《危险固体废物名录》，禁止填埋和转移，每年用于此项目治理的投入达到500×104元，且治理后不能够达到环保要求，造成了大量的人力、财力的浪费。

濮城油田率先在全局实施污泥回注工艺，基本解决了产出污泥的处理问题。随着污泥残渣回注井注入压力的升高及选井难度的加大，污泥残渣处理量不断减少，因此，合理安全环保处理污泥，保护环境，成为日益迫切需要解决的问题。

2 主要研究内容

针对污泥残渣处理存在问题，按照把污泥残渣变废为宝的思路，一方面解决日益突出的污泥残渣处理难题，另一方面降低措施成本，提高污泥残渣处理的经济效益。

结合颗粒调剖剂生产工艺，提出把污泥加工成具有一定强度和弹性的污泥颗粒的污泥处理思路。改性污泥颗粒一方面解决了污泥处理的问题，另一方面对注入井起到调剖调驱作用。

2.1 改性污泥颗粒配方的研究

通过分析，污泥的主要成分为碳酸盐、硫酸盐等。

室内实验确定改性污泥颗粒配方中最大可加入多少量的污泥。因为若污泥加入量少，则污泥处理量不高；若污泥加入量太大，现场无法搅拌均匀，生产的颗粒达不到理想效果。室内主要模拟现场生产情况，主要是搅拌情况，确定污泥的最大加入量。通过实验，最大污泥加入量为43%，最小加入量为35%。

2.2 添加剂加入量的优化

在保证污泥颗粒具有良好的弹性及强度的基础上，添加剂的最小。添加剂加入量过小，则生成的改性污泥颗粒强度和弹性不理想；添加剂加入量过大，则生成的改性污泥颗粒成本高。通过实验，添加剂的最优加入范围为5%~10%。

2.3 改性污泥颗粒性能评价

主要测试生产出的颗粒是否适合濮城油田地层情况。通过测试改性污泥颗粒的抗压及抗拉强度；通过模拟地层条件下的温度和矿化度，进行改性污泥颗粒抗温耐盐性试验研究，找出矿化度和温度对改性污泥影响关系曲线，验证改性污泥颗粒老化分散时间，从而对改性污泥颗粒进行整体评价。

评价结果：改性污泥体系耐温性能指标大于85℃，抗盐性能指标达到20×104mg/L；改性污泥调剖体系中污泥含量在35%以上，适合濮城油田地层。

3 现场应用情况

在实验室实验成功的基础上，按照确定的配方现场进行了改性污泥颗粒加工并获得成功，经检测性能指标与室内配制颗粒性能一致，达到使用要求，在沙二上2+3油藏优选出12个井组实施。

12口井累计注入改性污泥调剖剂46 212m3，改性污泥颗粒415t，污泥3 475t。

项目实施后，污泥残渣得到安全环保处理，露天堆放的现象基本消除，解决了困扰采油二厂污泥残渣处理难题。

3.1 注水压力得到提升

措施完井的12口井，平均施工压力上升8.8MPa，措施前平均注水压力6.5MPa，日注水122m3，措施后平均注水压力15.8MPa，日注水88m3，对比平均注水压力上升9.3MPa，日注水下降34m3。

3.2 剖面得到改善

完井的12口井中，注水层数76层，吸水厚度267m。有可对比剖面5口，5口井措施前吸水层117.3m/34n，措施后吸水层141.7m/45n，吸水厚度增加24.4m/11n；其中启动新吸水层33.5m/16n，减少强吸水层9.1m/5n，控制强吸水层22.9m/7n，有效解决了层间矛盾，提高了开发效果。

3.3 对应油井增油效果明显

完井的12口井中，有10口水井对应的18口油井不同程度见到增油效果。见效油井措施前日产液1 826.9t，日产油33.8t含水98.1%，措施后对应油井日产液1 854.4t日产油48.7t，含水97.4%，对比日产液上升27.5t，日产油上升14.9t，含水下降0.8%；措施累计增油2 576t。

3.4 典型井例

濮2-605井设计注入量8 000m3，实际注入5 060m3，注入改性污泥颗粒51.0t，污泥381t，施工压力由9MPa上升至16MPa。措施前后剖面监测结果对比，剖面得到较好改善，启动新吸水层1层，控制强吸水层1层，3个层吸水量得到加强。该井对应的油井日产油由1.8t上升至5.5t，日增油3.7t，有效期达到1a以上。

4 效益评价

污泥回注项目取得的成功，有效消除了污泥对环境的污染，达到了环保要求；污泥回注项目的成功实施，为我厂乃至全局提供了污泥处理的宝贵经验，可以进行推广。

[1] 董盼得.含油污泥回注技术[J].油气田地面工程，2006，25（4）：23-24.

[2] 范凤英，刘斌，韩炜，等.油田水质改性产生的污泥回注先导试验[J].钻采工艺，2004，27（5）：77-79.

Research and Application of Sludge Residue Reuse Technology

Hu Xing-pei

The sludge residue produced in the Pucheng Oilfield Sewage Station is difficult to deal with and pollute the environment. A single sludge re-injection can not meet the production needs.In this paper，there is a problem in the treatment of sludge residue.，Additives，performance evaluation，the formation of Pucheng oil field profile control agent，and successfully applied to the scene，to see good results.

sludge residue；re-injection；evaluation experiment；profile control agent；effect

TE357.46

B

1003–6490（2017）05–0193–01

2017–04–26

胡星沛（1990—），女，河南濮阳人，助理工程师，主要从事环境监测与分析。