專利名稱：一種油田油泥砂資源化利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油泥砂資源化利用的循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)，特別是一種油田油泥砂資源化利 用處理工藝流程，用于處理油田尤其疏松砂巖油田生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量油泥砂。
背景技術(shù)：
地層砂、泥質(zhì)以及有機物與泥質(zhì)形成的膠泥在疏松砂巖油藏中，會隨著高強度、大液 量的油井生產(chǎn)被帶到地面，經(jīng)過油田地面管網(wǎng)的輸送最后集中到了聯(lián)合站，經(jīng)過沉降分離 后油泥砂被直接排放到自然環(huán)境中。根據(jù)分析，油泥砂成分復(fù)雜，含有油、泥、砂，含油 量一般為0. 1%-45%,含水率為5°/。-80%,含有固體泥砂量為4%-80%，屬于固體廢棄物，不 能直接利用。油田尤其是疏松砂巖油田的開采不可避免地將大量地層油泥砂開采到地面， 一般油田每年產(chǎn)生油泥砂上萬立方米，多者高達十幾萬立方米，油泥砂不斷增加積累，堆 放在露天環(huán)境中，這些污染物排入環(huán)境后，其中所含的石油類物質(zhì)會對環(huán)境造成極大的污 染，也對人類和地表生物的健康生存造成了威脅，同時浪費了大量的石油資源。
如何對油泥砂進行處理是許多油田面臨的難題之一，目前國內(nèi)外對油泥砂的處理方法 均有各自的不足之處填埋法比較占用土地資源，而且對地下水及土壤會造成污染；熱處 理技術(shù)一次性投資很大而且運行費用高，工藝不成熟；生物處理與處置技術(shù)(包括土地處 理法、堆肥處理法、生物液固處理法、生物處置法-農(nóng)田法)的普遍缺點是處理較慢；蒸 餾分離處理技術(shù)對含油量較低的污泥處理效果不理想，設(shè)備投入大；干化后制磚工藝只能 減少堆放的面積，而且所制的的磚強度較小，達不到建材標(biāo)準。
通過對國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)的介紹，可以較清楚地認識到，針對油泥砂的性質(zhì)、成分、排 放量、處理成本、產(chǎn)生的效益、減少排放的規(guī)模的不同，各種技術(shù)均具有一定的應(yīng)用前景。 但是當(dāng)油泥砂的排放量巨大時，目前尚無有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種油泥砂零排放的資源化利用方法。 發(fā)明概述
油泥砂經(jīng)過油泥分離、分出大部分原油的同時進行分選、大顆粒粒度細化后，分出大 部分原油且粒度細化了的油泥砂制成調(diào)剖劑，用調(diào)剖設(shè)備大劑量注入地層深部，在地層條 件下自身膠結(jié)同時膠結(jié)地層砂，形成段塞，不再被采出，達到地層深部固砂防砂堵水調(diào)剖 提高采收率的目的，對環(huán)境產(chǎn)生污染的油泥砂得以零排放的資源化利用。
發(fā)明詳述
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種油泥砂資源化利用方法，包括步驟如下
將聯(lián)合站的廢棄物油泥砂同水匯集至沉砂池或其它存放場地，從沉砂池水下或其它存 放場地將油泥砂移至濃縮裝置，經(jīng)砂漿一次濃縮、砂水分離、球磨、螺旋分級分離、砂漿 二次濃縮，最后使泥砂與油和水分離，尤其是盡可能多地分出原油。其中所述的球磨是用球磨機進行，可使油與泥砂的初步分離與研磨協(xié)同進行，使粒度200目以下的油泥砂不低 于油泥砂總質(zhì)量的70%或根據(jù)地層條件達到調(diào)剖劑粒度要求。
將分出大部分原油達到制作調(diào)剖劑粒度要求的油泥砂制成調(diào)剖劑，用調(diào)剖設(shè)備輸送進 地層深部，在地層條件下自身膠結(jié)同時膠結(jié)地層砂，形成段塞，不再隨采出液被采出，達 到地層深部固砂防砂堵水調(diào)剖提高采收率的目的。調(diào)剖劑的制備可按現(xiàn)有技術(shù)。
用于上述處理方法的處理裝置包括立式泥漿泵，螺旋分級機，球磨機，自動控制器， 砂水分離機，斗式提升機，濃縮機，油水分離裝置。
上述的步驟中，將經(jīng)過砂水分離后的油泥砂用球磨機進行粉碎，油泥砂粒度細化，使 粒度200目以下的油泥砂不低于70%，或根據(jù)地層條件達到調(diào)剖劑粒度要求以確保油泥砂 有足夠的細度，便于在地層中運移，達到地層能全部吸納所排油泥砂，實現(xiàn)零排放。該球 磨過程同時利用球磨擊打的協(xié)同效應(yīng)達到油與泥砂的分離，同時使油泥砂粒度細化，減少 對調(diào)剖機械及管路的磨損。
上述的方法中，使用油水分離裝置使泥砂與油和水分離，不僅減少了原油對固結(jié)強度 的傷害同時可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。油水分離裝置可用常規(guī)分離罐，在罐的最上方是油出 口，水出口低于油出口，在罐的最下方設(shè)泥砂漿出口。
上述的方法球磨過程中，可以適當(dāng)加入乳化劑加強泥砂與油和水分離，凡有助于泥砂 與油和水分離的乳化劑均可使用，當(dāng)然從降低成本考慮， 一般選擇市場上價格較低的常用 乳化劑，具體可選自非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、堿，根 據(jù)油泥砂性質(zhì)選其一種或幾種，或不添加。
與現(xiàn)有的處理工藝和方法相比，本發(fā)明在處理過程中用球磨機將油泥砂粒度細化，不 僅減小了油泥砂對調(diào)剖機械裝置的磨損，減小了油泥砂在地層中運移阻力，確保地層能全 部吸納所排油泥砂，同時可利用球磨擊打的協(xié)同效應(yīng)分出油，不僅可產(chǎn)生經(jīng)濟效益而且可 減少原油油泥砂膠結(jié)強度的傷害；油泥砂最終制成調(diào)剖劑，大劑量注入地層深部，保證注 入的油泥砂不再外排，同時膠結(jié)了地層砂，改造了油藏，可減少地層出砂，做到節(jié)能減排， 提高生產(chǎn)效率，確保清潔生產(chǎn)，做到油泥砂的資源化利用。


圖1是本發(fā)明的油泥砂處理方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例
參照附圖l，本發(fā)明工藝流程如下聯(lián)合站油泥砂由水沖至沉砂池，由于重力作用， 水和油泥砂分別處于沉砂池的上部和下部，沉砂池中用立式泥漿泵抽取油泥砂至濃縮給料 機，該泵經(jīng)過加長改造后抽取泥砂的入口直達沉砂池底部。入口處可采用以下三種方案之 一將油泥砂攪起以備泵抽出 一是采用加長泵軸同軸葉輪進行螺旋攪拌，二是用支管引水 沖砂，三是用防爆攪拌器攪拌。向沉砂池送電的配電電纜架空設(shè)置，泵架在浮閥上由人工 拉動或者由行吊拖動。
濃縮給料機進料口在機底部2/3處，由防爆稱重自動控制器或浮球自動控制器控制立
式泥漿泵向濃縮機間歇給料。濃縮機上部的水和浮油溢流回沉砂池。進入濃縮裝置的油泥砂質(zhì)量分數(shù)為1%-70%，經(jīng)濃縮后油泥砂質(zhì)量分數(shù)為30%-80%。濃縮給料機給料速度由底部 出口絞龍控制。
根據(jù)物料不同濃縮給料機出料濃度達到要求可直接進球磨機，若濃度不足可進入砂水 分離機進一步濃縮，砂水分離機在本專利中有雙重作用，若油泥砂含水量較低，呈非流態(tài)， 則將油泥砂用斗式提升機直接送入砂水分離機，此時砂水分離機可起到定量給料機的作 用。砂水分離機中溢流出的水及浮油基本不含油泥砂，回流至沉砂池。由變頻器控制砂水 分離機的螺旋從而控制砂水分離機對球磨機的給料速度。砂水分離后油泥砂質(zhì)量分數(shù)大約 在30%-80%左右。
濃度達到要求的油泥砂進入球磨機，球磨機利用球磨擊打的協(xié)同效應(yīng)做到油泥分離， 并將油泥砂粒度細化，以減少了對注入機械及管路的磨損。同時，使用加藥裝置向球磨機 內(nèi)加入質(zhì)量分數(shù)為0.2 °/。-0.4 %聚氧乙烯壬基醚表面活性劑以及質(zhì)量分數(shù)為0.2%-0.5%的 堿(主要成為為NaC03，NaOH)，以利于油泥分離。經(jīng)過球磨機處理后的油泥砂濃度約為 30%-80°/。，粒度達到200目以下的油泥砂占70%。
油泥砂隨后被送入螺旋分級機，螺旋分級機的作用是將達到粒度的油泥砂分離出來至 下一工序，大顆粒送回至球磨機中。
經(jīng)過螺旋分級機的分選后的油泥砂有兩套方案進行濃縮。方案一進入濃縮機，濃縮機 的作用是實現(xiàn)油水分離、泥砂濃縮直接裝桶出料，油和水溢流入油水分離罐，油和水互不 相容，長期存放后油處于油水分離罐的上層，可定期轉(zhuǎn)移回收利用，水含有表面活性劑回 流程利用；方案二達到粒度的油泥砂由螺旋分級機轉(zhuǎn)移至沉淀池，上層選出原油，溢出水， 下層沉下泥砂，達到一定容量停止供料，沉淀池底部留有滲流口，經(jīng)多余水分自然滲出， 成品裝袋。
油泥砂經(jīng)此流程處理后作為主要原料用于制調(diào)剖劑，可用于油田調(diào)剖。
權(quán)利要求
1、一種油泥砂資源化利用處理方法，包括步驟如下將固體廢棄物油泥砂從沉砂池或其它存放場地轉(zhuǎn)移、砂漿一次濃縮、砂水分離、加乳化劑球磨、螺旋分級分離、砂漿二次濃縮，最后使泥砂與油和水分離；其中所述的球磨是用球磨機進行，可使油與泥砂的初步分離與研磨協(xié)同進行，使粒度200目以下的油泥砂不低于油泥砂總質(zhì)量的70％或根據(jù)地層條件達到調(diào)剖劑粒度要求。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田油泥砂資源化利用處理方法，其特征在于所述的 使泥砂與油和水分離是采用油水分離罐。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田油泥砂資源化利用處理方法，其特征在于所述的 球磨過程中加乳化劑，乳化劑選自可使泥砂與油和水分離的常規(guī)表面活性劑，如非離子表 面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、堿的一種或幾種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田油泥砂資源化利用處理方法，其特征在于將產(chǎn)品 油泥砂制成調(diào)剖劑，輸送進地層深部，調(diào)剖劑地層條件下自膠結(jié)。
5、 一種用于權(quán)利要求1的處理裝置，其特征在于包括立式泥漿泵，螺旋分級機，球 磨機，自動控制器，砂水分離機，斗式提升機，濃縮機和油水分離裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油泥砂資源化利用處理方法，將固體廢棄物油泥砂從沉砂池或其它存放場地轉(zhuǎn)移、砂漿一次濃縮、砂水分離、加乳化劑球磨、螺旋分級分離、砂漿二次濃縮，最后使泥砂與油和水分離；其中所述的加乳化劑球磨是用球磨機進行，可使油與泥砂的初步分離與研磨協(xié)同進行。油泥砂最終可制成調(diào)剖劑，大劑量注入地層深部，保證注入的油泥砂不再外排，同時膠結(jié)了地層砂，改造了油藏，可減少地層出砂，做到節(jié)能減排，提高生產(chǎn)效率，確保清潔生產(chǎn)，做到油泥砂的資源化利用。
文檔編號C02F11/00GK101475295SQ200810249850
公開日2009年7月8日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者嚴錦根, 劉春博, 曾流芳, 鄭偉林 申請人:中國石化股份勝利油田分公司孤東采油廠;劉春博