CN105621728B - 油田污染物综合治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油田污染物综合治理方法，该方法按如下步骤进行：a.将油井酸化液加水调pH值为2‑3；b.取a步骤的油井酸化液和锅炉煤灰按照油井酸化液：锅炉煤灰＝3‑5:1重量份配比加入到反应器中，在80‑130℃下反应3‑5小时，然后沉降1‑3小时，取出反应器底部的固体杂质备用，上清液留在反应器内；c.向b步骤反应器的溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，调pH值为3‑5，然后静置24‑60小时，得氯化铝铁溶液；d.取c步骤的氯化铝铁溶液缓慢加入搅拌下的压裂液中，待压裂液出现絮体后停止加入氯化铝铁溶液，继续搅拌10‑20分钟，再将b步骤的固体杂质按照固体杂质：压裂液＝2‑4：8‑10重量份配比加入到反应器中，继续搅拌2‑3小时，静置，上清液送油田污水管网或留作稀释酸化液，底泥排入污泥干化池。
Description
技术领域
本发明涉及油田污染物处理技术领域，尤其是一种油田污染物综合治理方法。
背景技术
目前，国内油田稠油区块广泛采用蒸汽驱开采方式，燃煤注汽锅炉被大量使用，每年产生大量锅炉煤灰。煤灰的主要成分为氧化硅、氧化铝等物质，其中氧化硅含量约为60%—70%，氧化铝含量约为25%—35%。目前，边远油田煤灰主要用于铺路、打地基，不可避免产生扬尘污染。
油田油井酸化作业产生大量酸化液，酸化液主要成分为氢氟酸、盐酸，pH值一般小于1。目前，油田酸化液主要采用罐车拉运、集中处置的方式进行治理，一旦洒露，对土壤环境危害极大。
油田油井压裂作业产生大量压裂液，压裂液主要成分为瓜尔胶，或其他类似胶体。目前，大部分油田压裂液可回收再利用，少部分压裂液仍需进一步治理后排放，主要采用罐车拉运、集中处置的方式进行治理，一旦洒露，对土壤环境危害极大。
锅炉煤灰、油井酸化液、压裂液的运输成本高，就地治理难度大，此种现象在新疆等边远地区的油气区块尤其明显，一定程度上给周边环境造成影响。因此，设计一种油田污染物综合治理工艺，实现锅炉煤灰、酸化液、压裂液的快速、经济、高效处理，对降低油田（尤其是边远油田）开发成本，保护周边生态环境，十分重要。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术的不足，针对油田锅炉煤灰、油井酸化液、压裂液的运输成本高，就地治理难度大的问题，提供一种油田污染物综合治理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
该方法按如下步骤进行：
a.将油井酸化液加水调pH值为2-3；
b.取a步骤的油井酸化液和锅炉煤灰按照油井酸化液：锅炉煤灰＝3-5:1重量份配比加入到反应器中，在80-130℃下反应3-5小时，然后沉降1-3小时，取出反应器底部的固体杂质备用，上清液留在反应器内；
c.向b步骤反应器于搅拌下的溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，调pH值为3-5，然后静置24-60小时，得氯化铝铁溶液；
d.取c步骤的氯化铝铁溶液缓慢加入搅拌下的压裂液中，待压裂液出现絮体后停止加入氯化铝铁溶液，继续搅拌10-20分钟，再将b步骤的固体杂质按照固体杂质：压裂液＝2-4：8-10重量份配比加入到反应器中，继续搅拌2-3小时，静置，上清液送油田污水管网或留作稀释酸化液，底泥排入污泥干化池。
本发明的目的还可以通过以下技术方案来实现：
上述b步骤所述的油井酸化液：锅炉煤灰＝3.5-4.5：1重量份，b步骤所述的反应温度为100-110℃，b步骤所述的反应时间为4-4.5小时，c步骤所述的静置36-40小时，d步骤所述的固体杂质：压裂液＝2.5-3：8.5-9重量份。
本发明首先对酸化液进行稀释预处理，将pH值小于1的酸化液掺水稀释至pH值为2至3之间。将预处理后的酸化液、锅炉煤灰按一定配比加入到反应釜中，通过控制反应温度和反应时间，完成锅炉煤灰中氧化铝、氧化铁的酸溶提取。经沉降，放出反应釜底部的固体杂质，备用，上清液留在反应釜内。再向反应釜内缓慢滴加火碱溶液，火碱溶液浓度无要求，同时缓慢搅拌溶液进行聚合反应。测定溶液pH值为3至5时，停止滴加火碱溶液，静置。然后再将溶液按一定比例进行稀释，再持续加入压裂液中，同时搅拌压裂液，直至出现明显的絮体，且絮体快速生长增大，停止加液，继续搅拌15min，加入反应釜底部的固体杂质，继续搅拌2至3小时，停止搅拌，沉降24小时，得到上清液和底泥。将上清液泵入油田污水管网，或留作稀释酸化液用；底泥排入污泥干化池，待清罐作业时随油泥砂外运处置。
本发明具有以下优点：
1、以废治废，治理彻底，污染物全部处置；
2、处理方法简单，成本极低；
3、操作方便，缩短现场施工时间；
4、适用范围广泛，尤其能够有效解决偏远油气田污染物运输难题；
5、不产生二次污染。
以胜利油田新疆工区某采油厂为例，其燃煤锅炉炉灰主要用于铺路；酸化液拉运至集中处理点，通过投加火碱溶液中和后，泵入污水管网处理，平均酸化液运输处理成本约为700元/吨；压裂液无法在油田内处理，拉运至附近地市处理，平均运输处理成本约为1500元/吨。而采用本发明工艺路线进行处理，每处理2吨煤灰、1吨酸化液、6吨压裂液，需要外运处理底泥约1.8吨，成本为540元，加之电费等其他费用，不超过560元，节省9000余元，且有效避免了扬尘、土壤污染，优势显著。即使在胜利油田东部非偏远油区，亦有极大的应用价值。
附图说明：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
该方法按如下步骤进行：
a.将油井酸化液加水调pH值为3；
b.取a步骤的油井酸化液和锅炉煤灰按照油井酸化液：锅炉煤灰＝3:1重量份配比加入到反应器中，在130℃下反应3小时，然后沉降3小时，取出反应器底部的固体杂质备用，上清液留在反应器内；
c.向b步骤反应器于搅拌下的溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，调pH值为3，然后静置60小时，得氯化铝铁溶液；
d.取c步骤的氯化铝铁溶液缓慢加入搅拌下的压裂液中，待压裂液出现絮体后停止加入氯化铝铁溶液，继续搅拌10分钟，再将b步骤的固体杂质按照固体杂质：压裂液＝4：8重量份配比加入到反应器中，继续搅拌3小时，静置，上清液送油田污水管网或留作稀释酸化液，底泥排入污泥干化池。
实施例2：
该方法按如下步骤进行：
a.将油井酸化液加水调pH值为2；
b.取a步骤的油井酸化液和锅炉煤灰按照油井酸化液：锅炉煤灰＝5:1重量份配比加入到反应器中，在80℃下反应5小时，然后沉降1小时，取出反应器底部的固体杂质备用，上清液留在反应器内；
c.向b步骤反应器于搅拌下的溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，调pH值为5，然后静置24小时，得氯化铝铁溶液；
d.取c步骤的氯化铝铁溶液缓慢加入搅拌下的压裂液中，待压裂液出现絮体后停止加入氯化铝铁溶液，继续搅拌20分钟，再将b步骤的固体杂质按照固体杂质：压裂液＝2：10重量份配比加入到反应器中，继续搅拌2小时，静置，上清液送油田污水管网或留作稀释酸化液，底泥排入污泥干化池。
实施例3：
该方法按如下步骤进行：
a.将油井酸化液加水调pH值为3；
b.取a步骤的油井酸化液和锅炉煤灰按照油井酸化液：锅炉煤灰＝4:1重量份配比加入到反应器中，在100℃下反应4小时，然后沉降2小时，取出反应器底部的固体杂质备用，上清液留在反应器内；
c.向b步骤反应器于搅拌下的溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，调pH值为4，然后静置42小时，得氯化铝铁溶液；
d.取c步骤的氯化铝铁溶液缓慢加入搅拌下的压裂液中，待压裂液出现絮体后停止加入氯化铝铁溶液，继续搅拌10-20分钟，再将b步骤的固体杂质按照固体杂质：压裂液＝2-4：8-10重量份配比加入到反应器中，继续搅拌2-3小时，静置，上清液送油田污水管网或留作稀释酸化液，底泥排入污泥干化池。
实施例4：
该方法按如下步骤进行：
a.将油井酸化液加水调pH值为3；
b.取a步骤的油井酸化液和锅炉煤灰按照油井酸化液：锅炉煤灰＝3.5:1重量份配比加入到反应器中，在110℃下反应4小时，然后沉降3小时，取出反应器底部的固体杂质备用，上清液留在反应器内；
c.向b步骤反应器于搅拌下的溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，调pH值为3，然后静置40小时，得氯化铝铁溶液；
d.取c步骤的氯化铝铁溶液缓慢加入搅拌下的压裂液中，待压裂液出现絮体后停止加入氯化铝铁溶液，继续搅拌10分钟，再将b步骤的固体杂质按照固体杂质：压裂液＝2.5：9重量份配比加入到反应器中，继续搅拌3小时，静置，上清液送油田污水管网或留作稀释酸化液，底泥排入污泥干化池。
实施例5：
该方法按如下步骤进行：
a.将油井酸化液加水调pH值为2；
b.取a步骤的油井酸化液和锅炉煤灰按照油井酸化液：锅炉煤灰＝4.5:1重量份配比加入到反应器中，在100℃下反应4.5小时，然后沉降1小时，取出反应器底部的固体杂质备用，上清液留在反应器内；
c.向b步骤反应器于搅拌下的溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，调pH值为5，然后静置36小时，得氯化铝铁溶液；
d.取c步骤的氯化铝铁溶液缓慢加入搅拌下的压裂液中，待压裂液出现絮体后停止加入氯化铝铁溶液，继续搅拌20分钟，再将b步骤的固体杂质按照固体杂质：压裂液＝3：8.5重量份配比加入到反应器中，继续搅拌2小时，静置，上清液送油田污水管网或留作稀释酸化液，底泥排入污泥干化池。
Claims (5)
1.油田污染物综合治理方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：
a.将油井酸化液加水调pH值为2-3；
b.取a步骤的油井酸化液和锅炉煤灰按照油井酸化液：锅炉煤灰＝3-5:1重量份配比加入到反应器中，在80-130℃下反应3-5小时，然后沉降1-3小时，取出反应器底部的固体杂质备用，上清液留在反应器内；
c.向b步骤反应器于搅拌下的溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，调pH值为3-5，然后静置24-60小时，得氯化铝铁溶液；
d.取c步骤的氯化铝铁溶液缓慢加入搅拌下的压裂液中，待压裂液出现絮体后停止加入氯化铝铁溶液，继续搅拌10-20分钟，再将b步骤的固体杂质按照固体杂质：压裂液＝2-4：8-10重量份配比加入到反应器中，继续搅拌2-3小时，静置，上清液送油田污水管网或留作稀释酸化液，底泥排入污泥干化池。
2.根据权利要求1所述的油田污染物综合治理方法，其特征在于b步骤所述的油井酸化液：锅炉煤灰＝3.5-4.5：1重量份。
3.根据权利要求1所述的油田污染物综合治理方法，其特征在于b步骤所述的反应温度为100-110℃。
4.根据权利要求1所述的油田污染物综合治理方法，其特征在于b步骤所述的反应时间为4-4.5小时。
5.根据权利要求1所述的油田污染物综合治理方法，其特征在于d步骤所述的固体杂质：压裂液＝2.5-3：8.5-9重量份。
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| CN103694987A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-02 | 常州大学 | 一种复合型酸化压裂液及其制备方法 |
| CN104609691A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-05-13 | 陕西科技大学 | 一种利用造纸剩余污泥沼气化的工艺方法 |
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