查廣平1 溫寧峰2 霍丙新3 王來智4
(1.長(zhǎng)慶工程設(shè)計(jì)有限公司,陜西西安710018 2.第二采油廠 陜西西安710018
3.設(shè)備管理部,陜西西安710018 4.寶雞寶石特種車輛有限責(zé)任公司 陜西寶雞721000)
摘要 針對(duì)油田采出水處理系統(tǒng)地下式含油污泥池中污泥人工清掏強(qiáng)度大、存在安全風(fēng)險(xiǎn)、污清掏困難等問題,研發(fā)了一種含油污泥清掏裝置,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)需人進(jìn)入含油污泥池內(nèi),只需移動(dòng)式清掏機(jī)械進(jìn)入的方式,實(shí)現(xiàn)污泥清掏裝置高效清掏,助力油田采出水水質(zhì)提升。
關(guān)鍵詞 含油污泥 機(jī)械清掏 裝置 水力排泥
0 引言
油田采出水一般采用沉降除油罐進(jìn)行油水分離,油水混合物在沉降罐內(nèi)進(jìn)行沉降分離,含油污泥沉積在除油罐底部,通過管道排至污水污泥池。污水污泥池內(nèi)的新鮮污泥的流動(dòng)性和均質(zhì)性都比較好,但是實(shí)際運(yùn)行過程中含油污泥不能做到及時(shí)的處置,導(dǎo)致含油污泥經(jīng)過一段時(shí)間后,污泥池內(nèi)的污泥因重力作用容易聚集或者沉降形成流動(dòng)性比較差的沉積泥,再次采用污泥提升泵進(jìn)行提升時(shí)受流動(dòng)性影響,污泥提升泵會(huì)出現(xiàn)以提升泵為中心的錐型局部抽吸,排量變小、效率變低,提升困難等問題。
1技術(shù)現(xiàn)狀
針對(duì)目前不同單位采取的污泥污水池污泥清理技術(shù)進(jìn)行摸底調(diào)查,各單位在污泥污水池清理過程中,主要采取的還是以人工清理、吸污車抽吸清理、水壓沖刺稀釋和吸污清理等手段為主,F(xiàn)有污泥池配套污泥泵對(duì)流動(dòng)性較差的污泥抽吸提升能力不足。第二采油廠目前采取的是以抽吸泵抽吸加人工清理輔助清理的方式;第九采油廠目前采取機(jī)械清理,高壓水沖刺加真空吸污泵抽取清理;第十一采油廠采取機(jī)械清理,主要是通過機(jī)械裝置,抽取污泥污水池內(nèi)的上清液,通過動(dòng)態(tài)噴射器,將池內(nèi)不同方向的沉積污泥逐步進(jìn)行切削,改變沉積污泥的流動(dòng)性,利用抽吸泵進(jìn)行抽吸。
(1)人工清理。主要方法是利用吸污車,將污泥池內(nèi)上部流動(dòng)性相對(duì)較好的進(jìn)行抽吸,底部沉積污泥通過拆除污泥污水池蓋板、通風(fēng)后進(jìn)行人工裝袋清理,主要問題是池內(nèi)環(huán)境復(fù)雜,安全風(fēng)險(xiǎn)較大。
(2)吸污車或自吸泵清理。主要是利用吸污車、自吸泵將污泥污水池內(nèi)上部流動(dòng)性較好的污泥進(jìn)行抽吸、拉運(yùn),對(duì)底部沉積的硬泥抽吸不動(dòng)的暫時(shí)不做清理,主要問題是底部沉積污泥越積越多,影響站庫(kù)排污和水質(zhì)提升工作。
(3)高壓水噴射稀釋加真空泵抽吸。第九采油廠目前使用 “WCB-污油泥池機(jī)械清潔橇”。該裝置主要工作原理為通過柱塞泵將水加壓(最高30Mpa),根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)不同的壓力級(jí)別,配套一個(gè)小口徑的高壓噴嘴(配套旋轉(zhuǎn)噴嘴和扇形噴嘴)水槍,將高壓水通過噴頭噴射到待清洗表面,增加沉積污泥的流動(dòng)性,將稀釋的污泥利用真空抽吸泵進(jìn)行抽吸。主要優(yōu)點(diǎn)是高壓水將沉積污泥稀釋,增加了流動(dòng)性;缺點(diǎn)是利用高壓水沖刺,增加了污泥的總體液量,增加了后續(xù)減量化處置的工作量。
(4)動(dòng)態(tài)噴射提取技術(shù)。采油十一廠目前使用“動(dòng)態(tài)噴射提取+污泥減量化技術(shù)”處置污泥污水池沉積污泥。“動(dòng)態(tài)噴射提取技術(shù)”主要是將噴射提取裝置安裝在污泥污水池附近,通過自吸泵抽取污泥污水池上清液進(jìn)行加壓,帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴射頭(可以360°旋轉(zhuǎn))攪動(dòng)整個(gè)污泥池,使污泥池內(nèi)上、中、下不同位置的沉積污泥進(jìn)行均質(zhì)化,通過自吸泵進(jìn)行抽取,進(jìn)行污泥減量化處置。優(yōu)點(diǎn)是利用池內(nèi)上清液或流動(dòng)性較好的污泥進(jìn)行循環(huán),解決了水壓沖刺、稀釋帶來污泥量增加的問題。“旋轉(zhuǎn)噴射器”主要針對(duì)污泥池沉積污泥的攪動(dòng)和均質(zhì)化設(shè)計(jì),能夠解決池底污泥流動(dòng)性差的問題。缺點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)噴射器承受一定的壓力,噴射半徑4-5米,池內(nèi)一個(gè)區(qū)域內(nèi)需要固定安裝,工作中需要根據(jù)池內(nèi)具體情況調(diào)整旋轉(zhuǎn)噴射器安裝位置。
2.解決技術(shù)措施
為了有效解決污泥污水池快速清理的難題,研發(fā)污泥池快速清理裝置。該裝置主要由清理裝置、液壓站、卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)、空氣置換設(shè)備和復(fù)合氣體檢測(cè)儀組成。作業(yè)時(shí)清理裝置進(jìn)入污泥池,通過液壓站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在作業(yè)前和作業(yè)過程中利用防爆風(fēng)機(jī)對(duì)污泥池內(nèi)進(jìn)行空氣置換,稀釋可燃及有毒有害氣體,并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)池內(nèi)可燃及有毒有害氣體濃度,確保污泥池內(nèi)工作環(huán)境安全。清理裝置通過液壓離心泵將清理的油泥輸送到地面的罐車中。清理完成后利用熱水清洗干凈裝置及管線上的油泥。
清理裝置是一款遙控式液下清淤設(shè)備。以液壓橡膠履帶式平臺(tái)為基礎(chǔ),前端尼龍旋轉(zhuǎn)頭對(duì)沉積物進(jìn)行滾刷收集,后端搭載液壓離心式耐磨泵將污泥輸送至地面罐車。通過有線或者無(wú)線操控盤對(duì)整機(jī)進(jìn)行操作,亦可增加可視化模塊對(duì)設(shè)備本身和工作環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),使得該設(shè)備可以進(jìn)入到各種復(fù)雜施工環(huán)境中進(jìn)行清理作業(yè)。該設(shè)備具有智能化、靈活性高等特點(diǎn)。作業(yè)過程不需要高壓水沖刺和稀釋沉積污泥,不增加污泥量;同時(shí)該裝置的體積可以按照工作需要進(jìn)行調(diào)整,也可以進(jìn)入儲(chǔ)罐進(jìn)行清污;人工遠(yuǎn)程操控,可對(duì)工作情況實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)整,控制和減少人員進(jìn)入高危區(qū)域進(jìn)行作業(yè)。