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油泥砂是一種原油中所含的油泥、油砂沉淀后形成的污染物。多年來，勝利油區 25 個疏松砂巖油田存在著眾多出砂的先天因素，長期高強度注水、注聚開采，出砂量較其他油田更加突出，油田 90% 的油井必須經過防砂才能生產。隨著近年防砂技術的改進，防砂效果得到提高，部分“頑固性”油泥砂仍隨著采出液一起進入輸送流程，在聯合站沉砂池中形成油泥砂，困擾著石油企業。目前，對油泥砂的處理方式主要有摻燒焚燒法、 固液分離法、 生物降解法、回注法、掩埋法、堆放法等幾種。幾種方式有著其不同優缺點，有的效率低、有的處理費用高、有的規模小以及排放難以達標等多項弊端。為此，研究人員研究出新的油泥沙處理技術以便解決上述問題。
 
流程油泥砂裝備的特點
 
油砂和油泥分別處理法。為徹底解決油泥問題給油田回注水水質、油藏開發和生產調節帶來的影響，減少油泥砂對環境的危害，分別提出油泥和油砂不同的處理技術方案。油砂處理采用洗砂方式，應用移動式油砂處理設備對油砂進行處理。處理設備主要由提砂平臺、漂移平臺、洗砂設備和動力設備（發電機）四部分組成。處理流程為：油砂由漂浮在液面上的漂移平臺把泥砂輸入洗砂系統中，砂水分離后成為可以利用的干凈的干砂，主要流程如圖 1 所示。 提砂平臺（漂移平臺）直接安裝在污泥液面上主要由液下渣漿泵、牽引系統（由卷揚機及軌道組成）、漂浮平臺（平臺主要承受液下泵、管線及自身重量）、龍門架、卷揚機、浮體及管線等組成。設備不受水深限制，無論水多深，泵仍可潛入到砂層工作，形成大型喇叭口，流砂補充快。抽吸出來的泥砂通過輸砂管路傳送到洗砂設備上，輸砂管路附于浮體上隔離油面， 并采用耐油、耐磨橡膠軟管隨平臺浮動，動力電纜附于輸砂管路，采用耐油橡膠電纜。洗砂設備包括洗砂器、 清洗攪拌罐、洗砂泵和脫水裝置。清洗罐攪拌采用機械攪拌方式 , 攪動油砂使其懸浮。洗砂泵為懸臂離心式重型渣漿泵，適用于輸送磨蝕性渣漿，雙泵殼結構，泵體、泵蓋為可更換耐磨金屬內襯，具有較長的使用壽命。油砂脫水主要設備為脫水振動篩，含油砂為直線型運動軌跡，振幅大， 運動速度快， 能快速進行砂水分離。
 
脫水振動篩主要技術特點包括：利用站內處理后的污水進行油砂的清洗，實現了油砂的連續密閉處理、 達標排放 ；采用車載式集裝箱結構，實現了設備的可移動式，實現了一臺設備處理多處含油砂；采用可編程控制器進行整套設備控制，實現了設備的連續運行、實時監控、自動控制；清洗含油砂后的污水污油可全部回收，實現了運行過程中的環保；備占地面積小，模塊式安裝便于安裝和運輸。
 
多種油泥處理技術應用成功
 
油泥處理主要是污泥濃縮壓濾，然后裝車外運，其主要設備為壓濾機。壓濾機用于固體和液體的分離，除優良的分離效果和泥餅高含固率外，還可提供進一步的分離過程，在過濾的過程中可同時結合對過濾泥餅進行有效的洗滌，從而有價值的物質可得到回收并且可以獲得高純度的過濾泥餅。與其它固液分離設備相比，壓濾機過濾后的泥餅有更高的含固率和優良的分離效果。目前，處理油泥的技術方法多種多樣，以下介紹幾種常規且有效的技術方法。
 
回注法。用處理后的油泥砂堵住調剖劑的窟窿，將地層采出的油泥砂注入需要注入的地層中去，以解決因地層出砂造成的地下油層的巨量虧空問題。對普通油泥砂采取的主要技術措施包括研磨的方法。研磨可將清罐油泥砂粒徑細化達到調剖要求，通過擊打、細化后可以清除油泥砂中大部分烴類物質，達到原油回收目的。在粒度細化除油后的油泥砂中添加膠結劑、引發劑、延時劑和潤濕反轉劑可以形成用于地層深部堵水調剖、地層固砂的有用處理劑。研制的油泥砂調剖劑機械磨損小，能夠適應現有的調剖注入設備及管網。對高含聚合物成份的油泥砂采取的技術包括設計新的油泥砂處理流程和新的含聚油泥砂膠結體系。
 
采用油泥砂中聚合物的再次利用技術，將油泥砂中的聚合物進行分離提取，實現再利用，對含有少量聚合物的油泥砂加入適量添加劑后，再作為油泥砂調剖劑注入需要注入的油井。該方法的主體思路是將變治理為利用，只需要對油泥砂中大顆粒的砂粒進行研磨粉碎，就能替代配制調剖劑，不僅破解了油泥砂的污染難題，節約了巨額的污染治理費，而且還省出了一筆購買調剖劑的巨大費用。
 
據統計，一套廢棄油泥砂生產調剖劑的生產日處理能力達 10~15 噸，所生產的調剖劑累計調剖 80 井次，平均單井注入改性油泥砂調剖劑 160 噸，水井注入壓力平均提高了 2.2 兆帕，累計增油 16,000 余噸。孤東油田每年油泥砂產生量 2 萬多立方米，年堵水調剖需求 60 井次，單井堵劑需求量大于 500 噸，實際注入堵劑 圖 1 移動式含油砂處理設備工藝流程量 50~100 噸，堵劑缺口達到 2.4 萬噸。隨著工藝改進和應用規模擴大，2 萬多立方米油泥砂能全部用于調剖劑生產，循環利用、清潔生產的目標變成現實。流化焚燒法。該方法可實現對油泥砂的安全無害化處理和綜合利用。一座油泥砂流化焚燒廠年可處理油泥砂 5萬噸，額定蒸發量為 20 噸。勝利油田自采用該方法以來累計焚燒油泥砂 100萬噸，不但取得了巨大的環保效益，焚燒過程中的污染成分還被綜合利用。
 
據統計，焚燒過程中共產生的 160 萬噸蒸汽并入發電廠蒸汽系統，40 萬噸的泥沙作為建筑材料和回填土全部回收利用。固液分離法。主要裝置為三套洗砂設備和一套固化制磚設備。三套含油砂處理裝置依次擺放在貯砂池邊上，貯砂池里面存儲著近萬噸黑色、黏稠的油泥砂。油泥砂被抽砂泵抽入到油砂處理裝置，完成油、水、砂分離后，分三路從設備中流出，產出的泥砂經傳輸機提升輸送到制磚場地，原油被回收重新進入聯合站流程，污水流入貯砂池循環使用。
 
該工藝日洗砂 160 噸以上，年清洗油泥砂 3.5 萬噸，年制磚 130 萬塊，處理后的油砂達到無害化處置要求。油砂制磚解決了泥砂貯存占地問題，制出的花磚還可滿足砌院墻、鋪地面，真正實現了環境效益、經濟效益和社會效益的統一，實現了廢物資源化及再利用， 保護了生態環境。 目前，該方法已在勝利油田得到較好應用，不僅可以處置油田每年新產生的油泥砂，還可以逐步消化以往遺留的油泥砂，已累計生產花磚 2,000 余萬塊，產生了較好的經濟和社會效益，值得技術推廣。