采油作业“三废”控制技术研究与应用

郭永鹏

摘要：当下，采油作业中普遍存在一系列问题，如废酸、固废、废水处理成本高等，为此需要高度重视改性废酸降压增注和深部解剖等技术的研发，这能够有效减少“三废”问题，消除环保隐患，实现清洁生产并取得良好的环境效益。

关键词：采油作业;"三废"控制技术;研究与应用

为保证油田生产、增产，就必须高度重视井下作业。现阶段，采油作业工艺措施造成三废问题的可能性较大，即废水、固废、其他废液落地，由此会污染井场的地面环境。在采油作业中的“三废”问题主要包括：不能有效处理酸化措施所造成的废酸，碱中和后依然不能满足环保要求;固废处理成本高、困难;消耗处理会产生较多的污水、肥沃，在运输、处理方面的成本较高[1]。

1废酸低成本处理再利用技术

1.1再利用思路

污泥经过水处理以后，轻质CaCO3、MgCO3、CaSO4、Fe2S3、Ca（OH）2成分超过95%。污泥干粉在水中很难溶解，经过10分钟的搅拌以后会呈颗粒状在水中悬浮着。通过开展室内实验发现，将盐酸加入到污泥中所产生的气体较多，以CO2气体为主，溶液表面存在的泡沫较多，反应后溶液中产生的残渣较少。利用废酸中盐酸、污泥之间的反应，可将酸化后的废酸注入到污泥处理井中，为减轻污泥处理压力就需要充分利用废酸与污泥反应所产生的大量气体，这对于污泥处理量的提高至关重要，也能够再次利用酸化过程中所返排的残酸。

1.2室内实验

不同剂量盐酸与石灰泥所产生的氣体量探究。5%盐酸146g、石灰泥15.3-17.0g发生反应，所产生的气体量为2450-2810ml;91.5g、15.3-17.0g会产生2610-2800ml;73g、16.0-17.0g会产生2720-2930ml;反应生成的气体体积通常会比理论值大很多。在10ml条件下8%盐酸、15%石灰泥能够完全反应，由此会生成280ml气体[2]。

通过污泥、盐酸反应之间的正交实验，在常温常压情况下，加水搅拌1.5t的污泥干粉，并与31%盐酸2.4t盐酸发生反应大约能够产生48m3的气体，且泡沫较多。

2固废无害化低成本处理技术

井筒返排的固体残渣在油水井作业过程中通常包含多种固体，如冲砂返排的砂、钻塞返排的灰浆、地层返吐的地层砂等，主要是水泥浆、地层砂、河砂，且掺杂着一些有机质、蜡质、沥青质，这些固废一般具有良好的分散性且粒径比较小。

2.1固废无害化注入处理技术思路

针对回收的固废需要使用球磨机磨细，确保力度均匀，然后施工密度高的污水来制作泥浆，这样制作的泥浆一般所具有的悬浮性较高，然后回注时需要使用罐车拉运到回注井。

2.2固废低成本处理工艺

针对在作业过程中所产生的固废，需使用物理方法进行就地取材与深加工，在配制成泥浆回注时需要充分利用MY污水处理站的污水，采用分选、球磨、配浆、回注的处理工艺，可以确保不会产生新的固废，能够将含油污水、污泥调配回注油层，以此可以有效的循环利用水资源与固废，减量化、无害化的处理固废。总之，这项工艺优点诸多，主要表现为经济性、节能性、简捷性[3]。

3废水低成本再利用技术

油水井常规打水泥塞多配合反洗井操作，由此会导致大量废水的产生，因此打塞工艺中所面临的重要难题就在于如何控制或减少打塞中的废水。在保证成功打塞的情况，开展技术攻关的关键在于如何减少打塞洗井中所产生的废水。

3.1原井液打塞工艺

所谓的常规油水井注灰打塞主要在一定深度下入注灰打塞管，并在设计位置利用清水输送一定量的灰浆，将管柱上提到设计灰面位置，保持清水反洗井、进出口水质的一致性，然后再将管柱上提，一直到灰浆能够凝固成灰塞为止，最终能够将下部油层封堵住。在此期间，极易导致污水的产生，为有效避免洗井，就需要不断优化施工管柱，在完成打塞操作后不需要洗井，只需将管柱上提到400m以上即可，这对于管柱安全、清水用量的减少至关重要，从而能够有效减少废水[4]。

3.2低耗水打塞工艺

油田生产过程中需要需要20-50m3的清水开展常规打塞才做，同时需要对20-50m3的洗井污水进行处理。在这项工艺中能够使用半球面铁芯胶塞从球座、筛管中推动灰浆进入套管内，这个胶塞能够刮削油管柱内的残灰，并顶替到井底套管内，无需清水进行反洗，这对于施工时间的缩短与减少施工污水都具有重要作用。

3.3原井液现场处理再利用

经各种途径所产生的废水，在流入防渗池中时可经过地面防渗，在完成初步沉淀工作以后需使用泵车的进口接头与一级沉淀系统相连接，一级沉淀的开展需严格根据重力沉降原理;待池内液面到溢流过滤装置时，可向二级沉淀池流入进行相应的沉淀;如此循环一直到三次沉淀为止。然后，泵车与出口接头连接，经出口过滤装置吸出三级沉淀池内的液体，并注入井筒内开展其他操作，如洗井、冲砂、钻塞、刮削等[5]。

4 结束语

综上所述，为有效解决废酸可以采用多种途径，如废酸改性、改性废酸污泥回注井降压增注等;通过研磨悬浮回注可在降低成本的情况下无害化的处理固废，这对于注水残渣回注配套技术的形成十分有效;低成本低打塞、多级沉淀处理废水工艺，有助于施工用水的减少，也能够进一步强化废水重复利用;在采油作业中，通过采用“三废”控制技术能够工业化的利用废酸、固废、废水，这能够充分保障油田的绿色环保与可持续发展，从而能够取得良好的社会效益。

参考文献：

[1]王彦丽.VOCs有机废气处理技术的应用现状研究[J].黑龙江科学，2020，11（08）：154-155.

[2]张涛，吝拥军，王宏华.采油作业“三废”控制技术研究与应用[J].油气田环境保护，2020，30（01）：44-46+62.

[3]曹瑞华，谭洪毅.危险废物处置过程中废气处理技术综述[J].中国资源综合利用，2020，38（01）：121-122+146.

[4]张涛，谭文宁，吴保国，李永祥.采油污水池废气回收治理工艺技术研究[J].油气田环境保护，2019，29（04）：46-48+70.

[5]唐冬珠，王玉功，樊庆缘.姬塬油田含油污泥用于调剖的可行性研究[J].石油化工应用，2016，35（12）：10-13.