含油污泥是石油开发过程中产生的一种污染源，是制约油田环境质量持续提高的一大难题。目前我国每年产生的含油污泥总量达500万余吨，若不经处理直接排放，不仅污染环境，而且也是对污泥中原油资源的浪费。然而，由于不同作业产生的含油污泥性质不同，目前没有一种工艺适用所有油田的油泥处理，现今国内外处理含油污泥的方法一般有焚烧法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法等。尽管处理的方法很多，但都因针对性不强、处理成本高等缺点没有推广。因此，对含油污泥进行资源化利用，对环境保护、资源再利用均具有深远意义。当前针对含油污泥的应用研究已开展很多，如用其筑路和建设等，而含油污泥作为一种调剖剂也已在油田得到推广。本文首先对含油污泥进行简单介绍，分析其作为调剖剂的应用原理，并给出当前油田的应用实例及分析。

1 含油污泥的概念

含油污泥是指在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体和泥状物质，主要来源于人类对石油的生产和消费活动中产生的油泥、油砂，且具有产生量大、含油量高、重质油组分高、综合利用方式少、处理难度大等特点。目前，油泥砂已经被 列为危险废物。

2 含油污泥的分类

含油污泥主要产生在油田和炼厂，根据含油污泥的来源可分为以下3类：

2.1 原油开采产生含油污泥

主要来源于地面处理系统，采油污水处理过程中产生的含油污泥，再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物等组成了含油污泥。此种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点，它不仅影响外输原油质量，还导致注水水质和外排污水难以达标。

2.2 油田集输过程中产生的含油污泥

主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥。含有约25%的水和5%的无机物如泥砂等，其余70%为烃类。通过适当的分离技术，油回收率可达到98%以上。

2.3 炼油厂污水处理场产生的含油污泥

炼油厂污水处理场的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等，俗称“三泥”，这些含油污泥组成各异，通常含油率在10%～50%，含水率在40%～90%，同时伴有一定量的固体。

3 含油污泥的组成

含油污泥的组成成分极其复杂，一般由水包油、油包水乳状液以及固体悬浮体组成，是一种极其稳定的乳状液-悬浮体体系。含油污泥中含油率一般为10%～50%，含水率为40%～90%，含有苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，还含有大量的铜、锌、铬、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核元素等难降解的有毒有害物质，还有生产过程中投加的大量凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理剂。若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，对周围土壤、水体、空气都将造成污染，而且造成资源的浪费。

4 含油污泥的性质

对于油田和炼厂产生的含油污泥，其性质受多种因素影响，如自身成分、开采地层地质成分、污水性质、污水处理工艺、药剂种类、排污方式、含油污泥存在时间等等。因此具有以下特性：

4.1 成分不稳定

大量未处理或处理不彻底的含油污泥已成为油田和炼厂的沉重负担。特别是一些高含砂油田，例如胜利孤东油田日产含油泥砂有60m³，年产出含油泥砂约2.5×10⁴m³，每年采油厂将为此承担2000万元的环保费用。在稠油开采中，由于其粘度高，相对密度大，凝点低，含污泥量更大。

4.2 成分复杂

含油污泥的成分极其复杂，其颗粒细小，呈絮凝体状，持水力强，且泥、油、水相互包裹在一起，又充分乳化，黏度较大，难以沉降，处理难度大。在采油过程中，特别是在三次采油过程中，由于大量使用各种化学药剂，更增加了处理的难度。含油污泥一般排到污泥池贮存，部分污泥被带入污水处理系统，在系统内形成恶性循环。

Jonathan Zall研究过一般市政污水处理厂的污泥和含油污泥的过滤脱水性能。测定了含油3%、含总悬浮固体4%的含油污泥和含总悬浮固体1%～2%的一般污泥的比阻和可压缩性系数，证实含油污泥与一般污泥相比，含油污泥比阻是一般污泥的40倍，其可压缩性系数是一般污泥的20倍。

另据文献介绍，含油13.1%、含泥16.8%、含水70.1%的含油污泥的比阻为8.9×10¹⁴m·kg。由此可知，含油污泥属难过滤性污泥，特别是不易实现油、水、泥的三相分离。

4.3 含有害成分

含油污泥稳定性差，容易腐败和产生恶臭，污染空气。并且盐、砷、汞等有害物质多数存在于污泥的水分中，直接排放，会造成环境的严重污染，损害农田等不良后果。污泥焚烧产生大量带飞灰的烟气，这些烟气中含有多种有毒物质，如二恶英、甲硫醇、SO₂等，形成二次污染。同时由于污泥没有得到充分利用而浪费了资源。

5 含油污泥在油田中的应用

含油污泥体积庞大，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染。含油污泥处理的目的是以减量化、资源化、无害化为原则。目前含油污泥作为催化裂化装置分馏塔的油浆、焦化装置的原料、道路建设和建筑材料、橡胶填料剂和补强剂，已得到广泛应用。并且含油污泥作为调剖剂在油田中的应用已得到普遍的推广，减少了含油污泥外排对环境造成的不良影响，具有较好的社会环保效益。

为了使含油污泥能在水中有较好的分散、悬浮性能及对地层高渗透层的封堵性能，通常加入适量的添加剂。主要包括分散剂、悬浮剂和固化剂等。由于含油污泥含有一定量的原油和污泥，不容易直接分散在水中，因此必须加入一定类型和一定量的分散剂使含油污泥在水中快速分散，且分散后的颗粒粒径小，不结团凝聚。常用的分散剂有表面活性剂、碱和固体粉末等。

在施工中，为了保证含油污泥体系的正常注入，含油污泥在溶液中要有较好的悬浮性能，因此需要加入悬浮剂，从而保证含油污泥体系有较好的可泵性，可以进入地层深度，起到调剖作用。

含油污泥作为颗粒型沉淀物，其本身固结强度很低，需借助于固化剂提高封堵强度和抗冲刷性，延长调剖剂在地层中的封堵时间，增大调剖剂的封堵率。所选的固化剂应具有胶结强度大、耐温性好、耐酸碱等特点，满足此要求的固化剂有水泥和树脂等。

通过室内物理模拟实验评价了含油污泥调剖体系的封堵性能。实验结果表明，含油污泥具有较高的封堵强度和较好的堵塞效果，对岩心的封堵达到90%以上，完全可用于高渗透注水井调剖。

含油污泥深部调剖的基本原理是利用含油污泥中的泥组分、油组分，采用化学处理方法，加入适量的各种悬浮剂、分散剂和增黏剂，能使悬浮其中的固体颗粒延长悬浮时间，增加注入深度，提高封堵强度。同时使油组分分散均匀，形成均一、温度的乳状液。由含油污泥配制成的乳状液-悬浮体调剖剂用于油田注水井调剖，在地层中到达一定的深度后，受地层水稀释以及地层岩石的吸附作用，乳状液-悬浮体体系分解，其中的泥质吸附胶质、沥青质和蜡质，并通过它们粘联聚集形成较大粒径的团粒结构，沉降在大孔道中，使大孔道通径变小，封堵高渗透层带，迫使注入水改变渗流方向，提高注入水波及体积。通过优化施工工艺，可使含油污泥只封堵住高渗透地带，而不污染中、低渗透层。该调剖剂与其他的化学调剖剂相比，具有抗盐、抗高温、抗剪切、性能优异和无风险注入等特点，便于大剂量调剖挤注，不受矿化度和温度影响，有效期长，可广泛用于注水井的控水增油挖潜。

目前，含油污泥在许多油田得到了广泛应用。含油污泥用作调剖剂有效地封堵了地层的高渗透层，改善了地层的非均质性，扩大了后续水驱波及系数，因此表现出良好的增油降水的效果。将含油污泥回注地层进行调剖，不仅可消除含油污泥带来的地面污染，又实现了“变废为宝”，节约了大量的处理费用，带来了显著的经济效益，同时，又满足了环保的要求。因此，含油污泥型调剖剂具有广阔的应用前景。

6 结束语

随着人们环境保护意识的增强，环境法规的日益完善和健全，油田含油污泥减量化、无害化、资源化处理技术的发展是必然的趋势，含油污泥的处理技术也将越来越引起人们的高度重视。含油污泥因其具有良好的地层配伍性以及抗盐耐温的优点，在油田中得到了推广应用。矿场应用效果表明，含油污泥经化学剂处理后，作为调剖剂不仅具有良好的应用效果，而且还有很高的经济效益。因此，进行含油污泥调剖剂的深入研究，选择恰当的化学添加剂，以此建立新型调剖剂系列，这不仅可以丰富调剖剂的种类，也为含油污泥的再利用，解决污泥外排所造成的环境污染问题以及实现含油污泥排放的无害化处理，达到降本增效的目的，提供了一个很好的途径。