污泥殘渣再利用技術研究與應用

胡星沛

（中國石化中原油田分公司技術監測中心環保總站，河南濮陽 457000）

污泥殘渣再利用技術研究與應用

胡星沛

（中國石化中原油田分公司技術監測中心環保總站，河南濮陽 457000）

濮城油田污水站產生的污泥殘渣處理難度大，對環境造成污染，單一的污泥回注已不能滿足生產需要，因此針對污泥殘渣處理存在問題，通過改性污泥配方的研究、添加劑優選、性能評價，形成濮城油田地層的調剖劑，并成功應用于現場，取得良好效果。

污泥殘渣；回注；評價實驗；調剖劑；效果

1 前言

濮城油田三座污水處理站日處理采油污水近4×104m3，每天伴隨產生90t注水污泥，年產生注水污泥32 800t。一部分污泥被處理后用作鋪路，一部分污泥被露天堆放，對周邊環境造成一定的污染，國家已經將油田產出污泥列入《危險固體廢物名錄》，禁止填埋和轉移，每年用于此項目治理的投入達到500×104元，且治理后不能夠達到環保要求，造成了大量的人力、財力的浪費。

濮城油田率先在全局實施污泥回注工藝，基本解決了產出污泥的處理問題。隨著污泥殘渣回注井注入壓力的升高及選井難度的加大，污泥殘渣處理量不斷減少，因此，合理安全環保處理污泥，保護環境，成為日益迫切需要解決的問題。

2 主要研究內容

針對污泥殘渣處理存在問題，按照把污泥殘渣變廢為寶的思路，一方面解決日益突出的污泥殘渣處理難題，另一方面降低措施成本，提高污泥殘渣處理的經濟效益。

結合顆粒調剖劑生產工藝，提出把污泥加工成具有一定強度和彈性的污泥顆粒的污泥處理思路。改性污泥顆粒一方面解決了污泥處理的問題，另一方面對注入井起到調剖調驅作用。

2.1 改性污泥顆粒配方的研究

通過分析，污泥的主要成分為碳酸鹽、硫酸鹽等。

室內實驗確定改性污泥顆粒配方中最大可加入多少量的污泥。因為若污泥加入量少，則污泥處理量不高；若污泥加入量太大，現場無法攪拌均勻，生產的顆粒達不到理想效果。室內主要模擬現場生產情況，主要是攪拌情況，確定污泥的最大加入量。通過實驗，最大污泥加入量為43%，最小加入量為35%。

2.2 添加劑加入量的優化

在保證污泥顆粒具有良好的彈性及強度的基礎上，添加劑的最小。添加劑加入量過小，則生成的改性污泥顆粒強度和彈性不理想；添加劑加入量過大，則生成的改性污泥顆粒成本高。通過實驗，添加劑的最優加入范圍為5%~10%。

2.3 改性污泥顆粒性能評價

主要測試生產出的顆粒是否適合濮城油田地層情況。通過測試改性污泥顆粒的抗壓及抗拉強度；通過模擬地層條件下的溫度和礦化度，進行改性污泥顆粒抗溫耐鹽性試驗研究，找出礦化度和溫度對改性污泥影響關系曲線，驗證改性污泥顆粒老化分散時間，從而對改性污泥顆粒進行整體評價。

評價結果：改性污泥體系耐溫性能指標大于85℃，抗鹽性能指標達到20×104mg/L；改性污泥調剖體系中污泥含量在35%以上，適合濮城油田地層。

3 現場應用情況

在實驗室實驗成功的基礎上，按照確定的配方現場進行了改性污泥顆粒加工并獲得成功，經檢測性能指標與室內配制顆粒性能一致，達到使用要求，在沙二上2+3油藏優選出12個井組實施。

12口井累計注入改性污泥調剖劑46 212m3，改性污泥顆粒415t，污泥3 475t。

項目實施后，污泥殘渣得到安全環保處理，露天堆放的現象基本消除，解決了困擾采油二廠污泥殘渣處理難題。

3.1 注水壓力得到提升

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

3.2 剖面得到改善

完井的12口井中，注水層數76層，吸水厚度267m。有可對比剖面5口，5口井措施前吸水層117.3m/34n，措施后吸水層141.7m/45n，吸水厚度增加24.4m/11n；其中啟動新吸水層33.5m/16n，減少強吸水層9.1m/5n，控制強吸水層22.9m/7n，有效解決了層間矛盾，提高了開發效果。

3.3 對應油井增油效果明顯

完井的12口井中，有10口水井對應的18口油井不同程度見到增油效果。見效油井措施前日產液1 826.9t，日產油33.8t含水98.1%，措施后對應油井日產液1 854.4t日產油48.7t，含水97.4%，對比日產液上升27.5t，日產油上升14.9t，含水下降0.8%；措施累計增油2 576t。

3.4 典型井例

濮2-605井設計注入量8 000m3，實際注入5 060m3，注入改性污泥顆粒51.0t，污泥381t，施工壓力由9MPa上升至16MPa。措施前后剖面監測結果對比，剖面得到較好改善，啟動新吸水層1層，控制強吸水層1層，3個層吸水量得到加強。該井對應的油井日產油由1.8t上升至5.5t，日增油3.7t，有效期達到1a以上。

4 效益評價

污泥回注項目取得的成功，有效消除了污泥對環境的污染，達到了環保要求；污泥回注項目的成功實施，為我廠乃至全局提供了污泥處理的寶貴經驗，可以進行推廣。

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

[2] 范鳳英，劉斌，韓煒，等.油田水質改性產生的污泥回注先導試驗[J].鉆采工藝，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，河南濮陽人，助理工程師，主要從事環境監測與分析。