一種油田含油污泥制備通井路路基填料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田含油污泥制備通井路路基填料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)油田每年產(chǎn)生的含油污泥約100萬噸，含油污泥在《國家危險(xiǎn)廢物名錄》 (2008)中被列入HW08廢礦物油類別，屬于天然原油和天然氣開采行業(yè)，主要危險(xiǎn)特性為 T (毒性）和I (易燃性)。含油污泥中的油及部分礦物質(zhì)如能夠有效回收，既可W實(shí)現(xiàn)廢 物資源化又可W降低污染物質(zhì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害?！稄U礦物油回收利用污染控制技術(shù)規(guī)范》 (町607-2011)規(guī)定含油率大于5%的含油污泥、油泥砂應(yīng)進(jìn)行再生利用，油泥砂經(jīng)油砂分離 后含油率應(yīng)小于2%。含油率小于2%的含油污泥如何進(jìn)一步資源化利用并能滿足環(huán)境的要 求，目前尚無此方面的技術(shù)和相關(guān)研究。國內(nèi)已有的研究成果和工程運(yùn)行情況表明，目前應(yīng) 用于油田含油污泥處理處置的化學(xué)熱洗、熱解、調(diào)質(zhì)離也分離等市場(chǎng)上的主流技術(shù)均可W 將含油率或石油姪的含量降低至2%。該部分含油污泥多采用堆放或委巧具有資質(zhì)的單位進(jìn) 行處置，費(fèi)用一般約在1000-2000元/噸，既增加了企業(yè)的環(huán)境成本。
[0003] 國內(nèi)油田每年新修筑或翻修維護(hù)的通井路超過1000km，其中需要更換或維護(hù)的 路基填料超過30km，需要各類路基±方近6萬方?！躲@前工程及井場(chǎng)布置技術(shù)要求》（SY/T 5466-2004)建議油氣田的通井路宜采用《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01. 2003)規(guī)定的四級(jí) 公路標(biāo)準(zhǔn)，特殊地區(qū)的井可W修建能滿足運(yùn)輸通行條件的道路。《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》 (JTGF10-2006)規(guī)定工業(yè)廢渣、泥炭、齡泥、凍±、膨脹±和有機(jī)質(zhì)±等材料經(jīng)過處理可W使 用到路基填筑材料。目前國內(nèi)已有將河道齡泥、粉煤灰等經(jīng)改良后用于公路路基填料的研 究，國外也已經(jīng)見到含油污泥用于筑路的報(bào)道。
[0004] 國內(nèi)對(duì)含油污泥改良后用于鋪設(shè)通井路的研究處于探索性階段，主要存在W下技 術(shù)問題；（1)含油污泥由于其成分復(fù)雜、性質(zhì)特殊，采用何種改良工藝能夠使其滿足油田通 井路填料的相關(guān)技術(shù)性質(zhì)，并符合《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF10-2006)的相關(guān)規(guī)定； (2)在滿足上述工程技術(shù)參數(shù)的同時(shí)，為保證含油污泥在鋪設(shè)通井路的過程中不造成環(huán)境 污染，綜利用的含油污泥路基填料不造成二次污染，不給操作、使用人員的安全健康帶來危 害，需要對(duì)含油污泥中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格控制，符合現(xiàn)有環(huán)境保護(hù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種油田含油污泥制備通井路路基填料的方法。針對(duì)含油污 泥資源化技術(shù)領(lǐng)域存在的；（0含油率2%的含油污泥進(jìn)一步資源化利用的問題。根據(jù)現(xiàn)有 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，含油率高于5%的含油污泥必須回收油資源，剩余油泥砂的含油率應(yīng)小 于2%。經(jīng)過收油處理后的含油污泥如何進(jìn)一步資源化利用有待研究；（2)含油污泥制備油 田通井路填料的改良技術(shù)問題。經(jīng)過改良后要滿足油田通井路的填料工程技術(shù)性質(zhì)要求， 如CBR值、有機(jī)質(zhì)含量、液限、塑限、易溶鹽等指標(biāo)，需要優(yōu)選改良劑及優(yōu)化技術(shù)參數(shù)。（3)含 油污泥制備的通井路填料的環(huán)保性能問題。含油污泥用于油田通井路路基材料時(shí)其環(huán)保性 能或者其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的控制也是被關(guān)注的重要方面之一，需要在滿足通井路填料工程技術(shù)要 求的同時(shí)，保證其環(huán)境指標(biāo)達(dá)到國家或地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。而研制的含油污泥改良劑及確 定的技術(shù)工藝，能解決含油污泥用作通井路填料工程技術(shù)問題，同時(shí)還可很好的控制其環(huán) 境污染風(fēng)險(xiǎn)，從而較好的滿足含油污泥資源化利用和無害化保護(hù)環(huán)境的需要。
[0006] 所采取的技術(shù)方案是：
[0007] 采用正交試驗(yàn)方法，通過固化劑、干化劑、細(xì)集料與改良添加劑在容器中充分?jǐn)埌?混合，按照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF10-2006)、《公路±工試驗(yàn)規(guī)程》
[0008] (JTGE40-2007)、《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》（JGJ70-90)、《普通混凝±拌合物 性能試驗(yàn)方法》（6日/了50080-2002)和《普通混凝±配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（化巧5-2011)等標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范研制養(yǎng)護(hù)處理，得到了由油田含油污泥制備的通井路填料產(chǎn)品，并對(duì)產(chǎn)品作為油田通 井路路基填料的工程性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試。
[0009] 本發(fā)明所述的一種油田含油污泥制備通井路路基填料的方法，具體步驟：
[0010] (1)取適量含油污泥，去除其中的雜草、樹根、塑料等成分；
[0011] (2)利用加熱洗涂、化學(xué)藥劑洗涂或絕氧加熱處理方式在在500-60(TC溫度下對(duì)含 油污泥進(jìn)行熱處理；
[0012] (3)利用離也方式對(duì)含油污泥進(jìn)行固液分離，污油可回收凈化利用，污水回收處 理，此時(shí)剩余物含水率一般在60%及W下，絕氧加熱處理后含水可降至接近0,石油姪降至 《2〇/〇 ;
[0013] (4)稱取500g處理后剩余固體樣品，加入25-50g固化劑，50-60g的干化劑，15-20g 的細(xì)集料和l-5g的改良添加劑，充分?jǐn)埌杈鶆颍?br>[0014] (5)在配0X50的不鎊鋼模具中充分?jǐn)埌琛⒄袷?，采用薄膜覆蓋放入養(yǎng)護(hù)箱進(jìn)行養(yǎng) 護(hù)；
[0015] (6)按照J(rèn)TGF10-2006,《公路工程石料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ054-94)要求，分別測(cè)試3d、 7d和28d成型樣品的CBR值，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、塑性指數(shù)等參數(shù)；
[0016] (7)選取上述合格油泥樣品按照0. 5t/m3慘加比例與當(dāng)?shù)亍廊莱浞只旌?，按照壓?shí) 度94%進(jìn)行碼壓，達(dá)到要求后在水中浸泡2化，按照國家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定浸出液中的石油姪總量、 多環(huán)芳姪及重金屬含量；
[0017] (8)分別將含油污泥改良填料的工程技術(shù)性質(zhì)指標(biāo)及浸出液污染物指標(biāo)與國家相 關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行對(duì)標(biāo)比較，判斷產(chǎn)品性能；
[0018] (9)利用多層次模糊綜合評(píng)價(jià)法和指數(shù)型風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分法對(duì)制備的通井路改良填 料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。
[001引 上述方案中：
[0020] 固化劑為建筑用水泥的一種或兩種；
[0021] 干化劑為生石灰或熟石灰的一種或兩種；
[0022] 細(xì)集料為沙子或粉煤灰的一種或兩種；
[0023] 改良添加劑為石膏。
[0024] 含油污泥涵蓋目前國內(nèi)主要油田產(chǎn)生的含聚油泥、稠油污泥及稀油污泥等類型；
[0025] 多層次模糊綜合評(píng)價(jià)法及指數(shù)型風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分法均為自建方法；
[0026] 先通過改良工藝將石油姪含量《2%的含油污泥處理至符合H、四級(jí)公路填料要 求，再與油田礦區(qū)筑路±壤^ 一定比例混合，碼壓至通井路要求后浸泡，測(cè)定浸出液中主要 污染物含量。
[0027] 優(yōu)點(diǎn)1 ;在改性通井路填料中表現(xiàn)良好的CBR承載比、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度等工程技術(shù) 性能。在含油污泥中該些改良劑可W通過水解、水化反應(yīng)降低塑性、生成網(wǎng)狀膜骨架等分布 于填料中增加填料強(qiáng)度，經(jīng)7天養(yǎng)護(hù)后填料的CBR值在7-10%之間，壓實(shí)度可W達(dá)到在93% W上，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度在2兆帕W上，滿足油田通井路筑路填料要求；
[0028] 優(yōu)點(diǎn)2 ;實(shí)現(xiàn)了改良填料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的有效控制。鋪設(shè)通井路的填料產(chǎn)品（0. 5t/ m3)與當(dāng)?shù)睾细裰贰阑旌洗a壓達(dá)到路基要求后，路基中的主要污染物能夠滿足"±壤環(huán)境 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2008"(征求意見稿）要求；浸出液中的石油姪、重金屬、多環(huán)芳姪等主要無機(jī)和 有機(jī)污染指標(biāo)均符合國家現(xiàn)有污水排放標(biāo)準(zhǔn)(污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978-1996)，不會(huì)對(duì)環(huán) 境、生態(tài)和人體健康造成危害；
[0029] 優(yōu)點(diǎn)3 ;提高了含油污泥處理能力和資源化利用水平，降低了處理成本。按照某油 田每年產(chǎn)生2-3萬方含油污泥，每立方米路基的含油污泥施用量不超過0. 5噸計(jì)算，路基干 密度約2000kg/m3,鋪設(shè)或維護(hù)6米寬的通井路，20km即可全部用完產(chǎn)生的含油污泥。與填 埋或焚燒處理比，處理成本降低50%。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 實(shí)施例1 ;典型油田含油污泥一含聚合物油泥
[0031] (1)取適量某油田含聚合物油泥，去除其中的雜草、樹根、塑料等成分；
[0032] (2)在6(TC條件下利用自來水洗涂或常溫下利用化學(xué)藥劑對(duì)含油污泥進(jìn)行熱洗處 理，回收污油；
[0033] (3)利用離也方式對(duì)含油污泥進(jìn)行固液分離，剩余固體物含水率為53%，石油姪降 至《2〇/〇 ;
[0034] (4)稱取500g處理后剩余油泥，加入50g固化劑，45g干化劑，20g的細(xì)集料和1. 5g 的改良添加劑，充分?jǐn)埌杈鶆颍?br>[0035] (5)在配0X如的不鎊鋼模具中振蕩均勻后用薄膜覆蓋，在養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng) 護(hù)；
[0036] (6) 7d后測(cè)試樣品，其CBR值為9. 34%，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度2. 69、塑性指數(shù)18. 3%，強(qiáng) 度及穩(wěn)定性滿足油田通井路路基填料的要求；
[0037] (7)將上述樣品按照0. 5t/m3比例與當(dāng)?shù)刂酚谩阑旌?，處理后CBR值33. 4%，塑性 指數(shù)14. 68%，碼壓至壓實(shí)度94%，最大干密度1. 87g/m3。路基樣品中的主要污染物能夠滿足 "±壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2008"(征求意見稿）要求；在水中浸泡2化，浸出液中石油類、COD及重 金屬等主要污染物滿足GB5085. 3-1996相關(guān)指標(biāo)要求。
[0038] (8)利用多層次模糊綜合評(píng)價(jià)法和指數(shù)型風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)分法對(duì)制備的通井路改良填 料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為4級(jí)，不會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境造成危害。 [003引實(shí)施例2 ;典型油田含油污泥一稀油污泥
[0040] (1)取適量某油田稀油油泥，去除其中的雜草、樹根、塑料等成分；
[0041] (2)在6(TC下用自來水加熱洗涂或常溫下利用化學(xué)藥劑洗涂對(duì)含油污泥進(jìn)行熱洗 處理，回收污油；
[0042] (3)利用離也方式對(duì)含油污泥進(jìn)行固液分離，剩余固體物含水率為65.