油田鉆井污泥綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及資源開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油田鉆井污泥綜合利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油田鉆井過程中產(chǎn)生大量水分含量高的泥漿及含油污泥。根據(jù)油田污泥中含油量的不同分為不含油泥漿和含油污泥，其中含油污泥又分為低含油污泥和高含油污泥，這些泥漿及含油污泥的處理已成為油田行業(yè)中很棘手環(huán)境問題。目前為止，鉆井泥漿的處理主要是在泥漿中加入固化劑進行固化后進行填埋。這種處理方法存在一定問題:1，需要征地，每口井需配套0.9?I畝土地，浪費寶貴的土地資源；2，存在二次環(huán)境污染的風險；3，隨著環(huán)保要求的提高，地方政府可能禁止就地固化鉆井廢棄泥漿。因此，石油行業(yè)迫切需要有效處理鉆井泥漿的新技術(shù)。含油污泥的處理方法有焚燒法、生物處理法、固化法等技術(shù)。目前沒有一個完整的針對各種含油量污泥的資源化利用技術(shù)。
[0003]專利號200810014271.7等許多專利涉及將這些泥漿及含油污泥制備免燒磚的方法，但均將其為原料的一種，仍需添加水泥、河沙等材料，綜合利用效率不高。
[0004]專利號200910113612.0涉及油田污泥處理的技術(shù)領(lǐng)域，是一種砂質(zhì)含油污泥回收方法，其按下述步驟進行:將萃取溶劑與油田的砂質(zhì)含油污泥按體積比為0.5: I至10: I在溫度為10°C至80°C下充分混合，油溶入萃取溶劑中而形成三層分離狀態(tài)，然后將萃取溶劑層、水層和泥砂層相互分離，再將分離后的萃取溶劑層通過常壓或減壓的蒸餾分別得到油和萃取溶劑。該發(fā)明雖然可達到二次污染的問題，但對于廢棄物并無綜合利用的技術(shù)啟示，并且這種處理方法工藝較為復雜，成本也較高。
[0005]專利號201210356787.6發(fā)明公開了一種用于油田廢棄物綜合處理的方法，其特點是它包括清洗分離、超聲分離、調(diào)質(zhì)脫穩(wěn)、油水分離、離心分離、混拌固化、氣浮選分離、吸附過濾、絮凝沉淀、氧化電解、深度凈化和滲透過濾工藝步驟；使油田廢棄物得以分類處理利用，使污油回收、固相達到油田污泥處理設(shè)計規(guī)范(SY/T6851-2012)排放標準或制作建材再次利用；液相經(jīng)水處理后達到GB8978-1996污水綜合排放標準。該發(fā)明沒有針對不同油井產(chǎn)生的污泥油含量的不同而采取不同的處理辦法，可能造成資源的無謂消耗，成本也相應較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，以資源綜合利用的角度處理油田鉆井泥漿及含油污泥和油泥砂，處理泥漿最終產(chǎn)品做為資源地有效利用。
[0007]為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明公開的技術(shù)方案是:
這種油田鉆井污泥綜合利用方法，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是:
對于不含油的泥漿，按照以下步驟:
⑴將泥漿用電極分離法去除可溶性陽離子；
⑵將步驟⑴處理后的泥漿利用當?shù)厥徒到饩哼M行好氧發(fā)酵，去除有機污染物； ⑶將步驟⑵處理后的泥漿沉淀后，在沉淀物加入含酚羥基-OH、羧基-COOH、甲氧基_0013或醇羥基-ROH的有機材料進行混合，添加的重量份之比為泥漿:有機材料=1-20:1-100，繼續(xù)進行好氧發(fā)酵、熟化后，將泥漿中的粘粒和粉粒組成形成有機-無機復合體沉淀，將沉淀物進行造粒，形成產(chǎn)品I ;或者
⑷將步驟(2)處理后的泥漿進行沉淀，在沉淀物中加入固化劑后擠壓成型，形成產(chǎn)品2 ; 對于低含油的污泥，按照以下步驟:
⑶在低含油污泥中加入二氧化氯、過氧化氫、高猛酸鹽、臭氧或Fenton作為氧化劑，添加的重量份之比為低含油污泥:氧化劑=1-2000:1，混合攪拌，攪拌時間為0.1-10小時，去除低含油污泥中的大部分石油和有機污染物；
(6)將步驟(5)處理后的污泥利用當?shù)厥徒到饩汉醚醢l(fā)酵，去除剩余的石油和有機污染物；
(7)將步驟(6)處理后的污泥進行沉淀，在沉淀物中加入凝聚劑和固化劑后擠壓成型，形成產(chǎn)品2 ;或者
⑶將步驟(6)處理后的污泥進行沉淀，在沉淀物中加入含酚羥基-0H、羧基-C00H、甲氧基_0013或醇羥基-ROH的有機材料進行混合后進行造粒，形成產(chǎn)品I ;
對于高含油的污泥，按照以下步驟:
⑶將高含油污泥進行沉淀，在沉淀物中加入水分調(diào)節(jié)劑、助燃劑、膨松軟化劑，添加的重量份之比為泥漿:水分調(diào)節(jié)劑:助燃劑:膨松軟化劑=1:0.1-10:0.01-5:0.1-3，混合后造粒成型，然后進行微波干燥，將干燥后的顆粒進行過篩，篩下物重新進行造粒成型，篩上物形成產(chǎn)品3。
[0008]進一步地，所述的電極分離法所使用的陽電極和陰電極的大小為長1-lOOOcm、寬l-500cm ;陰陽電極間的距離為l-2000cm ;電流0.1-10A ;電壓0.001-240V ;極分離時間0.1-10天；電極數(shù)量為2-2000個；電極排列方式為并列或串列。
[0009]進一步地，所述步驟⑵中的利用當?shù)厥徒到饩汉醚醢l(fā)酵包含如下步驟:
a)篩選當?shù)厥徒到饩?把上面沒有蓋子的容器中裝新鮮大米飯、玉米飯、小米飯、高粱飯或煮熟的土豆、地瓜、木瓜，高度為容器高度的2/3，上部中放置同等大小的鐵絲網(wǎng)防止老鼠等動物吃掉食品，鐵絲網(wǎng)上面再鋪上紗布以防土壤顆粒掉入容器中，把裝食品的容器填埋在當?shù)赝寥乐?，?jīng)過1-20天后，取出容器在實驗室分離出源自當?shù)氐氖徒到饩?，然后培養(yǎng)出石油降解菌原液；
b)有機物質(zhì)分解材料的制作:將載體材料與營養(yǎng)液按重量比1:1-1000的比例進行混合，然后將載體材料重量1-50倍的石油降解菌原液加入上述混合物中，培養(yǎng)1-30天，期間通入空氣，通氣量為1-1000升/分.m3;所述的載體材料為具有一定硬度和孔隙的自然材料如方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石或人工材料；所述的營養(yǎng)液為水中氮磷鉀的比例為:氮:磷:鉀=1-30:1-20:1-25 ；
c)好氧發(fā)酵:將不含油的泥漿引入發(fā)酵池，所述發(fā)酵池的底部鋪設(shè)通氣管1-20根，通氣管的一端與鼓風機相連，每根通氣管在池內(nèi)部分的管壁上每平方厘米設(shè)置1-80個出氣孔，按照有機物質(zhì)分解材料:不含油的泥漿=1:2-20000的體積比混合均勻，通氣并攪拌
1-30天，攪拌頻率為1-7天攪拌I次，通氣量為5-1000升/分.m3。
[0010]進一步地，所述步驟(6)中的利用當?shù)厥徒到饩汉醚醢l(fā)酵的步驟與步驟⑵中的利用當?shù)厥徒到饩汉醚醢l(fā)酵的步驟不同的是經(jīng)過化學氧化法處理的低含油污泥和有機物質(zhì)分解材料的體積比為:有機物質(zhì)分解材料:低含油污泥=1:2-20000，通氣量為
1-500升/分.m3，攪拌頻率為1-10天攪拌1-3次。
[0011]進一步地，所述的含酚羥基-OH、羧基-COOH、甲氧基_0013或醇羥基-ROH的有機材料包括河流、湖泊的淤泥、腐植土、泥炭及完全腐熟好的有機肥。
[0012]進一步地，所述的固化劑包括水泥。
[0013]進一步地，所述的水分調(diào)節(jié)劑包括干燥木肩、干燥秸桿粉；所述的助燃劑為煤粉、植物纖維、草炭、木炭等當中的一種或幾種組合；所述的膨松軟化劑包括稻殼、落葉。
[0014]本發(fā)明還涉及這種油田鉆井污泥綜合利用方法形成的產(chǎn)品I作為土壤改良劑在改良土壤、修復油田鉆井及被石油污染土壤及園藝用培養(yǎng)土、林業(yè)苗圃培養(yǎng)土上的應用。
[0015]本發(fā)明還涉及這種油田鉆井污泥綜合利用方法形成的產(chǎn)品2作為建筑材料、市政設(shè)施材料上的應用。
[0016]本發(fā)明還涉及這種油田鉆井污泥綜合利用方法形成的產(chǎn)品3作為固體燃料的應用。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可針對各種含油量不同的油田鉆井泥漿及含油污泥和油泥砂，以資源綜合利用的角度處理，最終產(chǎn)品可做為不同的資源進行有效利用。由于采用來源于當?shù)氐奈⑸锞海蓪韥碓从谠摰氐挠臀鄢煞旨坝袡C污染物得到更好的有針對性的分解，適用于不同地域和特點的油田。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的工藝路線框圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1，該油田的副產(chǎn)品為基本不含油的泥漿，按照以下步驟:
⑴將泥漿用電極分離法去除可溶性陽離子；所使用的陽電極和陰電極的大小為長1000cm、寬500cm ;陰陽電極間的距離為2000cm ;電流IA ;電壓220V ;極分離時間10天；電極數(shù)量為10個；電極排列方式為并列。
[0020]⑵將步驟⑴處理后的泥漿利用當?shù)厥徒到饩哼M行好氧發(fā)酵，去除有機污染物，具體步驟如下:
a)篩選當?shù)厥徒到饩?把上面沒有蓋子的紙盒中裝新鮮大米飯，高度為紙盒高度的2/3，上部中放置同等大小的鐵絲網(wǎng)防止老鼠等動物吃掉，鐵絲網(wǎng)上面再鋪上紗布以防土壤顆粒掉入紙盒中，把裝有大米飯的紙盒填埋在當?shù)赝寥乐校?jīng)過20天后，取出紙盒在實驗室分離出源自當?shù)氐氖徒到饩?，然后培養(yǎng)出石油降解菌原液；
b)有機物質(zhì)分解材料的制作:將載體材料與營養(yǎng)液按重量比1:1000的比例進行混合，然后將載體材料重量50倍的石油降解菌原液加入上述混合物中，培養(yǎng)30天，期間通入空氣，通氣量為1000升/分.m3;所述的載體材料為具有一定硬度和孔隙的自然材料鈣沸石，所述的營養(yǎng)液為含有氮磷鉀成分水溶液，氮磷鉀的比例為:氮:磷:鉀=30: 20: 25 ;
c)好氧發(fā)酵:將不含油的泥漿引入發(fā)酵池，所述發(fā)酵池的底部鋪設(shè)通氣管20根，通氣管的一端與鼓風機相連，每根通氣管在池內(nèi)部分的管壁上每平方厘米設(shè)置5個出氣孔，按照有機物質(zhì)分解材料:不含油的泥漿=1: 20000的體積比混合均勻，通氣并攪