油泥砂是一种原油中所含的油泥、油砂沉淀后形成的污染物。多年来，胜利油区 25 个疏松砂岩油田存在着众多出砂的先天因素，长期高强度注水、注聚开采，出砂量较其他油田更加突出，油田 90% 的油井必须经过防砂才能生产。随着近年防砂技术的改进，防砂效果得到提高，部分“顽固性”油泥砂仍随着采出液一起进入输送流程，在联合站沉砂池中形成油泥砂，困扰着石油企业。目前，对油泥砂的处理方式主要有掺烧焚烧法、 固液分离法、 生物降解法、回注法、掩埋法、堆放法等几种。几种方式有着其不同优缺点，有的效率低、有的处理费用高、有的规模小以及排放难以达标等多项弊端。为此，研究人员研究出新的油泥沙处理技术以便解决上述问题。
 
流程油泥砂装备的特点
 
油砂和油泥分别处理法。为彻底解决油泥问题给油田回注水水质、油藏开发和生产调节带来的影响，减少油泥砂对环境的危害，分别提出油泥和油砂不同的处理技术方案。油砂处理采用洗砂方式，应用移动式油砂处理设备对油砂进行处理。处理设备主要由提砂平台、漂移平台、洗砂设备和动力设备（发电机）四部分组成。处理流程为：油砂由漂浮在液面上的漂移平台把泥砂输入洗砂系统中，砂水分离后成为可以利用的干净的干砂，主要流程如图 1 所示。 提砂平台（漂移平台）直接安装在污泥液面上主要由液下渣浆泵、牵引系统（由卷扬机及轨道组成）、漂浮平台（平台主要承受液下泵、管线及自身重量）、龙门架、卷扬机、浮体及管线等组成。设备不受水深限制，无论水多深，泵仍可潜入到砂层工作，形成大型喇叭口，流砂补充快。抽吸出来的泥砂通过输砂管路传送到洗砂设备上，输砂管路附于浮体上隔离油面， 并采用耐油、耐磨橡胶软管随平台浮动，动力电缆附于输砂管路，采用耐油橡胶电缆。洗砂设备包括洗砂器、 清洗搅拌罐、洗砂泵和脱水装置。清洗罐搅拌采用机械搅拌方式 , 搅动油砂使其悬浮。洗砂泵为悬臂离心式重型渣浆泵，适用于输送磨蚀性渣浆，双泵壳结构，泵体、泵盖为可更换耐磨金属内衬，具有较长的使用寿命。油砂脱水主要设备为脱水振动筛，含油砂为直线型运动轨迹，振幅大， 运动速度快， 能快速进行砂水分离。
 
脱水振动筛主要技术特点包括：利用站内处理后的污水进行油砂的清洗，实现了油砂的连续密闭处理、 达标排放 ；采用车载式集装箱结构，实现了设备的可移动式，实现了一台设备处理多处含油砂；采用可编程控制器进行整套设备控制，实现了设备的连续运行、实时监控、自动控制；清洗含油砂后的污水污油可全部回收，实现了运行过程中的环保；备占地面积小，模块式安装便于安装和运输。
 
多种油泥处理技术应用成功
 
油泥处理主要是污泥浓缩压滤，然后装车外运，其主要设备为压滤机。压滤机用于固体和液体的分离，除优良的分离效果和泥饼高含固率外，还可提供进一步的分离过程，在过滤的过程中可同时结合对过滤泥饼进行有效的洗涤，从而有价值的物质可得到回收并且可以获得高纯度的过滤泥饼。与其它固液分离设备相比，压滤机过滤后的泥饼有更高的含固率和优良的分离效果。目前，处理油泥的技术方法多种多样，以下介绍几种常规且有效的技术方法。
 
回注法。用处理后的油泥砂堵住调剖剂的窟窿，将地层采出的油泥砂注入需要注入的地层中去，以解决因地层出砂造成的地下油层的巨量亏空问题。对普通油泥砂采取的主要技术措施包括研磨的方法。研磨可将清罐油泥砂粒径细化达到调剖要求，通过击打、细化后可以清除油泥砂中大部分烃类物质，达到原油回收目的。在粒度细化除油后的油泥砂中添加胶结剂、引发剂、延时剂和润湿反转剂可以形成用于地层深部堵水调剖、地层固砂的有用处理剂。研制的油泥砂调剖剂机械磨损小，能够适应现有的调剖注入设备及管网。对高含聚合物成份的油泥砂采取的技术包括设计新的油泥砂处理流程和新的含聚油泥砂胶结体系。
 
采用油泥砂中聚合物的再次利用技术，将油泥砂中的聚合物进行分离提取，实现再利用，对含有少量聚合物的油泥砂加入适量添加剂后，再作为油泥砂调剖剂注入需要注入的油井。该方法的主体思路是将变治理为利用，只需要对油泥砂中大颗粒的砂粒进行研磨粉碎，就能替代配制调剖剂，不仅破解了油泥砂的污染难题，节约了巨额的污染治理费，而且还省出了一笔购买调剖剂的巨大费用。
 
据统计，一套废弃油泥砂生产调剖剂的生产日处理能力达 10~15 吨，所生产的调剖剂累计调剖 80 井次，平均单井注入改性油泥砂调剖剂 160 吨，水井注入压力平均提高了 2.2 兆帕，累计增油 16,000 余吨。孤东油田每年油泥砂产生量 2 万多立方米，年堵水调剖需求 60 井次，单井堵剂需求量大于 500 吨，实际注入堵剂 图 1 移动式含油砂处理设备工艺流程量 50~100 吨，堵剂缺口达到 2.4 万吨。随着工艺改进和应用规模扩大，2 万多立方米油泥砂能全部用于调剖剂生产，循环利用、清洁生产的目标变成现实。流化焚烧法。该方法可实现对油泥砂的安全无害化处理和综合利用。一座油泥砂流化焚烧厂年可处理油泥砂 5万吨，额定蒸发量为 20 吨。胜利油田自采用该方法以来累计焚烧油泥砂 100万吨，不但取得了巨大的环保效益，焚烧过程中的污染成分还被综合利用。
 
据统计，焚烧过程中共产生的 160 万吨蒸汽并入发电厂蒸汽系统，40 万吨的泥沙作为建筑材料和回填土全部回收利用。固液分离法。主要装置为三套洗砂设备和一套固化制砖设备。三套含油砂处理装置依次摆放在贮砂池边上，贮砂池里面存储着近万吨黑色、黏稠的油泥砂。油泥砂被抽砂泵抽入到油砂处理装置，完成油、水、砂分离后，分三路从设备中流出，产出的泥砂经传输机提升输送到制砖场地，原油被回收重新进入联合站流程，污水流入贮砂池循环使用。
 
该工艺日洗砂 160 吨以上，年清洗油泥砂 3.5 万吨，年制砖 130 万块，处理后的油砂达到无害化处置要求。油砂制砖解决了泥砂贮存占地问题，制出的花砖还可满足砌院墙、铺地面，真正实现了环境效益、经济效益和社会效益的统一，实现了废物资源化及再利用， 保护了生态环境。 目前，该方法已在胜利油田得到较好应用，不仅可以处置油田每年新产生的油泥砂，还可以逐步消化以往遗留的油泥砂，已累计生产花砖 2,000 余万块，产生了较好的经济和社会效益，值得技术推广。