[发明专利]一种油泥砂无害化处理的方法

说明书

本发明属于含油固废处理技术和采油工程技术领域，具体涉及一种油泥砂无害化处理的方法。该方法具体包括以下步骤：(1)油泥砂的筛选；(2)激活剂的筛选；(3)反应条件的确定；(4)厌氧反应及甲烷气的收集；(5)废弃油藏的筛选；(6)厌氧反应后的油泥砂注入废弃油藏。与常规油泥砂处理相比，本发明具有回收能源甲烷气的优势，同时处理后的油泥砂注入油藏避免了外排造成环境污染，大幅降低了油泥砂处理成本；同时本发明处理的废弃油藏具有有效期长、投入产出比高、现场试验效果良好的优点，有效期大于3年，提高采收率达到10％以上，产甲烷气达到5.0×10⁷m³以上，投入产出比达到1∶12以上。

技术领域

本发明属于含油固废处理技术和采油工程技术领域，具体涉及一种油泥砂无害化处理的方法。

背景技术

油田产出液沉积物是伴随油田开发过程产生的含油固体废物，主要来源于联合站、采油作业现场和集输中的跑冒滴漏等，需要及时进行处置。现有的主导工艺有焚烧和调剖处理，占目前总处理量80％以上。由于焚烧处理成本高，增加企业经营压力，且该工艺不适于含水量高或含油量低等热值低的沉积物，导致该方法应用范围越来越小。调剖处理对注入体系和油藏都有较为严格的要求，主要适用于含砂量低的大罐底泥，而含沙量高、杂物多等沉积物不适合该工艺。油泥砂的生物无害化处置是利用生物的方法降解去除沉积物中石油烃污染物的技术，其主要原理是利用生物(特别指微生物)以石油烃为营养原料代谢生长，将石油烃转化为无害化的CO₂和H₂O的过程。这种技术能够彻底消除沉积物中的污染物，对环境没有任何毒害作用，处理成本较低。但传统的生物处理技术处理周期长，一般周期在两年以上，适应油泥砂范围小，只适合含油量低于5％的油泥砂，而且需要处理场地占用面积大。因此，亟需开发低成本、无害化高效处理技术。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足而提供一种油泥砂无害化处理与利用的方法。本发明将油泥砂在生物反应器中进行厌氧生化处理，一方面使油泥砂中的原油大量降解转化为甲烷气，另一方面培养的厌氧降解原油产甲烷菌群可以注入到油藏继续降解油藏中原油，从而实现原油地层内原位降粘和转化为甲烷气，从而提高油藏的产能。

本发明公开了一种油泥砂无害化处理的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)油泥砂的筛选

油泥砂的筛选，需要满足以下条件：(1)含油量＞10％、含水率＜30％、粒径＜100μm；(2)烃类氧化菌的菌浓＞1.0×10²个/ml、产甲烷菌的菌浓＞1.0×10²个/ml、互营菌的菌浓＞1.0×10²个/ml。

所述的烃类氧化菌为沙雷氏菌、鞘氨醇单胞菌、节杆菌中的一种，所述的产甲烷菌为甲烷球菌、甲烷热杆菌、甲烷八叠球菌中的一种，所述的互营菌为厌氧脱硫杆菌或不动杆菌。

(2)激活剂的筛选

取油泥砂100g在厌氧瓶中进行厌氧培养，加入3-5ml激活剂，考察不同激活剂产甲烷的量，根据产甲烷量的大小优化出激活剂。

所述的激活剂为蔗糖1.0～3.0wt％、酵母粉0.2～0.3wt％、磷酸氢二钾0.05～0.08wt％、乙酸钠0.02～0.03wt％、维生素0.01～0.02wt％。

(3)反应条件的确定

在厌氧瓶中投加100g的油泥砂和3-5ml上述优化出激活剂进行厌氧培养，考察不同温度和反应时间产甲烷的量，根据产甲烷量的大小优化出油泥砂的最佳反应条件。

(4)厌氧反应及甲烷气的收集

将油泥砂和上述优化出的激活剂投加到厌氧生化反应装置中，反应条件为上述优化出的反应条件，收集甲烷气，并最终得到厌氧反应物后的油泥砂。