專利名稱：一種油田污泥的處理方法及其工藝和地面裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油工業(yè)油田污泥的處理工程，特別是一種油田污泥的處理方法及其工藝和地面裝置，適用于油田回注污水所產(chǎn)生污泥的處理。
背景技術(shù)：
油田回注污水產(chǎn)生的污泥進行無害化處理是一個全國性的難題。經(jīng)調(diào)研，目前國內(nèi)外一般采用自然堆放處理、焦化處理、生物處置、焚燒處理、填埋等工藝。另外作為修路、填井場等工程的填充材料，也可用做民用工業(yè)填料如制磚、蜂窩煤填料，但其用量很小。目前國內(nèi)外含油污泥的處理與處置方法很多，處理工序一般是“濃縮-調(diào)理-脫水-排放-綜合利用?！蔽覈浴鞍宋濉币詠砗臀勰嗵幚砑夹g(shù)有了較大的提高，但尚處于探索和工業(yè)化生產(chǎn)階段，各油田污水處理系統(tǒng)中有污泥處理設(shè)施的還不到四分之一。處理工藝配套設(shè)備較為完善的還不到十分之一。因此油田污泥處理只能借鑒含油污泥、城市污泥的處理工藝進行研究。國內(nèi)外大多數(shù)油田含油污泥的最終處理技術(shù)還在研究階段，到目前為止還沒有較成熟的污泥綜合利用途徑。國外一般是經(jīng)過處理后的含油污泥用于農(nóng)林業(yè)、填埋、焚燒等，利用方向是作為建筑材料。下述文章中對上述方法和工藝均有論述“油田含油污泥處理及綜合應(yīng)用”《遼河油田設(shè)計》，2000年，No2，P.40-44；“油田含油污泥處理技術(shù)探討”《江漢石油科技》，1991年，Vol1，No2，P.67-71；“污泥處理技術(shù)展望”《吉林建筑工程學院學報》，2000年3月，No1，P.25-28；“含油污泥混凝處理試驗研究”《石油與天然氣化工》，1998年，Vol29，No4，P.211-213；“含油污泥處理技術(shù)進展”《環(huán)境污染與防治》，1998年，Vol20，No4，P.30-31；“城市污水處理廠污泥最終處置方式的探討”《中國給水排水》，2000年，Vol16，No8，P.23-26；“含油污泥無害化處理及綜合利用的途徑”《油氣田環(huán)境保護》，1998年，Vol8，No3，P.42-44；“油田含油泥砂的處理”《油氣田地面工程》，1996年，Vol15，No2，P.33-34；“焦化法處理含油污泥工藝流程研究”《環(huán)境科學研究》，2000年，Vol13，No2，P.55-57；“含油污泥的處理與利用”《油氣田環(huán)境保護》，1994年，Vol4，No3，P.21-28；“污泥制砌塊探索”《中國皮革》，2000年4月，Vol29，No7，P.42-44；“油田污泥在橡膠制品中的開發(fā)利用研究”《膠體與聚合物》，1999年，Vol17，No2，P.27-30；“HB-II型含油污泥深部調(diào)剖劑與應(yīng)用”《鉆采工藝》，2000年，Vol23，No2，P.57-59。以上是國內(nèi)外含油污泥的主要處理方法、處理工藝和流程，上述方法工藝的缺點是污泥處理量小、費用高，污染環(huán)境等問題。其中“HB-II型含油污泥深部調(diào)剖劑與應(yīng)用”《鉆采工藝》論述的含油污泥用于深部調(diào)剖是1997年華北油田在分析含油污泥組成和粒徑分布的基礎(chǔ)上，開發(fā)研究的以含油污泥為主要原料添加其它添加劑作為油藏深部調(diào)剖劑，并進行了現(xiàn)場應(yīng)用。該項技術(shù)不僅有效地解決了含油污泥外排造成的環(huán)境污染問題，而且其相對污泥處理費用降低，但是由于調(diào)剖工作量有限，含油污泥調(diào)剖劑的用量有限，對污泥處理量小，無法解決污泥源源不斷大量產(chǎn)生的處理問題。綜上所述，石油工業(yè)現(xiàn)場急需一種能充分、徹底、低成本解決現(xiàn)場污水回注產(chǎn)生的污泥的處理方法和技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種油田污泥的處理方法及其工藝和地面裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)處理量小、費用高、污染環(huán)境的缺陷，保護環(huán)境、降低生產(chǎn)成本。
本技術(shù)解決方案可達上述目的一種油田污泥的處理方法是將油田污泥注入高滲透地層。
一種用于油田污泥處理方法的工藝，包括做污泥分析、選擇注入層段，做選擇注入層段的物性研究和注入性研究，所選擇注入層段是高滲透非生產(chǎn)儲層，最好利用原有井筒，首先用水泥塞封堵下部油層；對套管外回注污泥井段進行二次固井，下入光油管至回注污泥井段重新射孔，使其成為污泥回注管柱。
一種用于油田污泥處理方法的地面裝置，具有污泥池、控制閥、攪拌設(shè)施、管線和注入泵，通過管線將控制閥、攪拌設(shè)施、注入泵與井口連通，攪拌設(shè)施中裝有攪拌器，設(shè)一條回注污水的注水管線與注入泵連通；設(shè)一條注污泥管路與攪拌設(shè)施和注入泵連通，注入泵與井口之間安裝流量計和壓力表。
一種用于油田污泥處理方法的地面裝置，具有污泥池、控制閥、攪拌設(shè)施、管線和注入泵，通過管線將控制閥、攪拌設(shè)施、注入泵與井口連通，攪拌設(shè)施中裝有攪拌器，設(shè)一條回注污水的注水管線與注入泵連通；設(shè)一條注污泥管路與攪拌設(shè)施和注入泵連通，注入泵與井口之間安裝流量計和壓力表；于攪拌設(shè)施的前端連接加藥設(shè)備。
使用本發(fā)明處理油田污泥，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著的效果1、快速簡捷就地產(chǎn)生，就地處理。
2、成本低較之現(xiàn)有的處理技術(shù)相比，成本最低?？衫脠髲U井，選擇非生產(chǎn)高滲透儲層，將油田污泥直接注入地下，還可以填補由于長期開采引起的地層虧空。
3、能夠滿足環(huán)境保護的要求注入地下，避免了現(xiàn)有處理技術(shù)中對環(huán)境的污染。
4、處理量大，可滿足污泥產(chǎn)生的需要可靈活選擇部分污泥做調(diào)剖劑或作其它用途，其余可全部注入地下。


附圖1是本發(fā)明實施例1的地面裝置示意圖。
附圖2是本發(fā)明實施例2的地面裝置示意圖。
圖中拉污泥罐車1、泥漿池2、提升泵3、管線4、單流閥5、控制閥6、攪拌設(shè)施7、注入泵8、流量計9、壓力表10、回注污水11井口12、加藥池13、加藥泵1具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳述一種油田污泥的處理方法是將油田污泥注入高滲透地層。
最好選擇報廢井，包括油井或注水井，通過車輛將油田污泥運到處理現(xiàn)場。用于油田污泥處理方法的工藝，包括做污泥分析、選擇注入層段，做選擇注入層段的物性研究和注入性研究。其中污泥分析包括1、污泥成分分析；2、污泥粒徑分析；3、污泥懸浮性分析；4、分散劑室內(nèi)評價試驗；5、回注污泥高滲儲層物性研究；6、地層的可注入性研究。所選擇注入層段是高滲透非生產(chǎn)儲層，利用原有井筒首先用水泥塞封堵下部油層；對套管外回注污泥井段進行二次固井，下入光油管至回注污泥井段重新射孔，使其成為污泥回注管柱。用水泥塞封堵下部油層時，是用新的人工井底全部掩蓋原生產(chǎn)層射孔井段已射開的炮眼。二次固井是為了確?；刈⑽勰嘣谠摼喾蹈咭陨系貙优c套管之間的無水泥固井的環(huán)形空間不會串流，故對套管回注污泥井段進行二次固井。污泥注入采用污泥、回注污水交替注入的方式。從污泥回注管柱注入污泥前，進行套管試壓、射孔、排液、洗井、試注水、測吸水指數(shù)曲線求出選擇注入層段的啟動壓力，實施井下管柱和地面裝置的驗漏。
地面裝置有下述兩種實施例1參見附圖1，一種用于油田污泥處理方法的地面裝置，具有污泥池2、控制閥6、攪拌設(shè)施7、管線4和注入泵8，通過管線4將控制閥6、攪拌設(shè)施7、注入泵8與井口12連通，攪拌設(shè)施7中裝有攪拌器。設(shè)一條回注污水11的注水管線與注入泵8連通；設(shè)一條注污泥管路與攪拌設(shè)施7和注入泵8連通，注入泵8與井口12之間安裝流量計9和壓力表10?；刈⑽鬯?1的注水管線上設(shè)有單流閥5，防止在單純回注污水11的過程中，攪拌設(shè)施7中的污泥進入井口12。
實施例2參見附圖2，一種用于油田污泥處理方法的地面裝置，具有污泥池2、控制閥6、攪拌設(shè)施7、管線4和注入泵8，通過管線4將控制閥6、攪拌設(shè)施7、注入泵8與井口連通，攪拌設(shè)施7中裝有攪拌器，設(shè)一條回注污水11的注水管線與注入泵8連通；設(shè)一條注污泥管路與攪拌設(shè)施7和注入泵8連通，注入泵8與井口12之間安裝流量計9和壓力表10；于攪拌設(shè)施7的前端連接加藥設(shè)備，加藥設(shè)備可以是加藥池13和加藥泵14的組合設(shè)備或者是加藥罐車。
在實施例1和2中注污泥管路是由管線4與污泥池2、提升泵3、控制閥6、攪拌設(shè)施7、注入泵8、流量計9、壓力表10和井口12連通形成。在污泥池2與攪拌設(shè)施7之間安裝提升泵3，攪拌設(shè)施7可以是多個，輪換攪拌，使其污泥分散、攪拌均勻。
上述實施例1和2的地面裝置安裝工作完成后，對井口12、地面裝置進行試壓，對井筒內(nèi)污泥回注管柱驗漏，要求井口12及地面裝置能夠進行高壓施工，井內(nèi)管柱無漏失。用拉污泥罐車1將污泥拉至施工現(xiàn)場，卸入污泥池2中。污泥注入施工時，提升泵3將污泥池2中的污泥通過管線4抽至攪拌設(shè)施7中，多個攪拌設(shè)施7同時按規(guī)定時間進行攪拌，將污泥分散均勻后，由注入泵8打入井內(nèi)。采用污泥漿、回注污水11交替注入的方式自井口12從污泥回注管柱注入，嚴格要求施工壓力和排量。注入泵8最好采用雙泵聯(lián)作，通過井口12從污泥回注管柱間歇擠入。對懸浮率達不到80％以上的污泥原漿，使用實施例2中的地面裝置，通過加藥設(shè)備加入懸浮劑，使其攪拌效果更好。注入濃度和注入排量嚴格按照設(shè)計方案執(zhí)行，若施工上升壓力太快，則立刻停止擠入污泥，改擠回注污水11；若回注污水11排量低，壓力太高，則立刻大排量反洗井，然后不間斷注入回注污水11，直至吸水正常為止。
權(quán)利要求
1.一種油田污泥的處理方法，其特征是將油田污泥注入高滲透地層。
2.一種用于權(quán)利要求1油田污泥處理方法的工藝，包括做污泥分析、選擇注入層段，做選擇注入層段的物性研究和注入性研究，其特征是所選擇注入層段是高滲透非生產(chǎn)儲層，最好利用原有井筒，首先用水泥塞封堵下部油層；對套管外回注污泥井段進行二次固井，下入光油管至回注污泥井段重新射孔，使其成為污泥回注管柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于油田污泥處理方法的工藝，其特征在于用水泥塞封堵下部油層時，是用新的人工井底全部掩蓋原生產(chǎn)層射孔井段已射開的炮眼。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于油田污泥處理方法的工藝，其特征在于從污泥回注管柱注入污泥前，進行套管試壓、射孔、排液、洗井、試注水、測吸水指數(shù)曲線求出選擇注入層段的啟動壓力，實施井下管柱和地面裝置的驗漏。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于油田污泥處理方法的工藝，其特征在于污泥注入采用污泥、回注污水交替注入的方式。
6.一種用于權(quán)利要求1油田污泥處理方法的地面裝置，具有污泥池(2)、控制閥(6)、攪拌設(shè)施(7)、管線(4)和注入泵(8)，通過管線(4)將控制閥(6)、攪拌設(shè)施(7)、注入泵(8)與井口(12)連通，攪拌設(shè)施(7)中裝有攪拌器，其特征是設(shè)一條回注污水(11)的注水管線與注入泵(8)連通；設(shè)一條注污泥管路與攪拌設(shè)施(7)和注入泵(8)連通，注入泵(8)與井口(12)之間安裝流量計(9)和壓力表(1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于油田污泥處理方法的地面裝置，其特征在于回注污水(11)的注水管線上設(shè)有單流閥(5)。
8.一種用于權(quán)利要求1油田污泥處理方法的地面裝置，具有污泥池(2)、控制閥(6)、攪拌設(shè)施(7)、管線(4)和注入泵(8)，通過管線(4)將控制閥(6)、攪拌設(shè)施(7)、注入泵(8)與井口(12)連通，攪拌設(shè)施(7)中裝有攪拌器，其特征在于設(shè)一條回注污水(11)的注水管線與注入泵(8)連通；設(shè)一條注污泥管路與攪拌設(shè)施(7)和注入泵(8)連通，注入泵(8)與井口(12)之間安裝流量計(9)和壓力表(10)；于攪拌設(shè)施(7)的前端連接加藥設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的用于油田污泥處理方法的地面裝置，其特征在于注污泥管路是由管線(4)與污泥池(2)、提升泵(3)、控制閥(6)、攪拌設(shè)施(7)、注入泵(8)、流量計(9)、壓力表(10)和井口(12)連通形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的用于油田污泥處理方法的地面裝置，其特征是在污泥池(2)與攪拌設(shè)施(7)之間安裝提升泵(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油田污泥的處理方法及其工藝和地面裝置，適用于油田回注污水所產(chǎn)生污泥的處理。本發(fā)明是將油田污泥注入高滲透地層。利用原有井筒首先用水泥塞封堵下部油層；對套管外回注污泥井段進行二次固井，下入光油管至回注污泥井段重新射孔，使其成為污泥回注管柱。地面裝置具有污泥池、控制閥、攪拌設(shè)施、管線和注入泵，通過管線將控制閥、攪拌設(shè)施、注入泵與井口連通，攪拌設(shè)施中裝有攪拌器，設(shè)一條回注污水的注水管線與注入泵連通；設(shè)一條注污泥管路與攪拌設(shè)施和注入泵連通，注入泵與井口之間安裝流量計和壓力表。對懸浮率不高的污泥，于攪拌設(shè)施的前端連接加藥設(shè)備。
文檔編號C02F1/40GK1562779SQ20041002375
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者范鳳英, 韓煒, 叢洪良, 郭冬華, 孟巖, 曹方起 申請人:中國石化勝利油田有限公司臨盤采油廠