經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的反復(fù)試驗(yàn)，華勘院環(huán)境工程公司承擔(dān)的科研項(xiàng)目“油泥砂固化仿煤燃料技術(shù)固化劑選型試驗(yàn)研究”取得重大突破，成功研制出可有效將油泥砂固化成仿煤燃料所需的脫水、脫粘固化劑。在完成初試階段后，華勘院環(huán)境工程公司攜處理后樣品與河南油田南陽(yáng)采油廠相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行了交流。該公司對(duì)華勘院自籌經(jīng)費(fèi)搞科研并取得如此顯著的試驗(yàn)成果表示贊賞，并主動(dòng)提出向河南油田總局申請(qǐng)25萬(wàn)進(jìn)行“油泥砂脫水仿煤燃料前處理工藝研究”科研立項(xiàng)，邀請(qǐng)華勘院在南陽(yáng)油田進(jìn)行投入應(yīng)用前的試驗(yàn)。

油泥砂危害大處理成本高，亟需新的處理技術(shù)手段

油泥砂是一種在油田生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的產(chǎn)物，主要來(lái)源于原油集輸及處理過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。油泥砂中水、油、泥砂含量分別約為75%、10%、15%。油泥砂粘稠度高，所含的烴類物質(zhì)對(duì)環(huán)境危害大，被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》中的危險(xiǎn)廢物071-001-08項(xiàng)，危險(xiǎn)特性為T(mén)、L（有毒、易燃）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅勝利油田每年的油泥砂產(chǎn)生量就在11萬(wàn)噸左右，河南油田南陽(yáng)采油廠每年也有1萬(wàn)噸左右。油泥砂的排放已成為危害當(dāng)?shù)赝寥?、地下水環(huán)境質(zhì)量的重要因素。

油泥砂是一個(gè)老事物、新問(wèn)題，它隨著油田誕生的第一天起就存在，但2015年1月史上最嚴(yán)《環(huán)境保護(hù)法》的出臺(tái)讓它重新被重視起來(lái)——按國(guó)務(wù)院《排污費(fèi)征收管理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院令第369號(hào))規(guī)定，一旦轉(zhuǎn)運(yùn)出油田，每噸油泥砂將征收1000元的排污費(fèi)。在國(guó)際油價(jià)低于國(guó)內(nèi)多數(shù)原油開(kāi)采成本的形勢(shì)下，每噸高達(dá)千元的處理費(fèi)用給企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，多數(shù)油田從2015年起只能將油泥砂堆放在廠區(qū)內(nèi)。隨著時(shí)間的推移，油泥砂越積越多，已經(jīng)嚴(yán)重影響到油田的正常生產(chǎn)。因此，尋求一種經(jīng)濟(jì)、高效的方式處理油泥砂成為油田目前面臨的最緊迫的生產(chǎn)問(wèn)題之一。

調(diào)研固有處理方法，大膽提出合理解決方案

據(jù)調(diào)查了解， 國(guó)內(nèi)油泥砂處置行業(yè)尚處于摸索階段 ，目前主流處理方案包括：1、萃取回收原油；2、本著“從哪來(lái)到哪去”的原則，回注到油層；3、脫水脫粘后利用其中的原油焚燒價(jià)值做仿煤燃料。不少科研機(jī)構(gòu)對(duì)前兩個(gè)方案均進(jìn)行過(guò)嘗試，最終發(fā)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)環(huán)節(jié)和環(huán)保處理角度等均存在各種問(wèn)題。

機(jī)遇和難度是孿生姐妹 ， 面對(duì)油泥砂處理廣闊的市場(chǎng)前景，環(huán)境工程公司研究人員在前期查閱了近百篇相關(guān)文獻(xiàn)、論文，深入油田一線對(duì)采油的生產(chǎn)工藝進(jìn)行充分調(diào)研，并咨詢了環(huán)保職能部門(mén)相關(guān)政策。經(jīng)過(guò)一系列論證分析后，研究人員把目光集中到第三種處理方式上——利用油田氣驅(qū)采油工藝中的大型燃煤鍋爐，將油泥砂固化脫水、脫粘后摻雜到燃煤中焚燒是一種可行性方案。這種方法能夠不出油田廠區(qū)就將油泥砂制成仿煤燃料，其低成本、零排放、資源化利用，將油泥砂變廢為寶，變成油田生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的一項(xiàng)副產(chǎn)物，為油泥砂摘掉“危險(xiǎn)廢棄物”的帽子。確定該方案的可行性后，研究人員于今年3月初將“油泥砂固化仿煤燃料技術(shù)固化劑選型試驗(yàn)研究”的方案向院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行匯報(bào)，得到了院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，開(kāi)始了固化劑的研制工作。

堅(jiān)持不懈終獲成功，科技創(chuàng)新助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

油泥砂制成仿煤燃料的目的首先是解決環(huán)保問(wèn)題，其次是被資源化利用。需要解決的難點(diǎn)首先是脫粘，其次是脫水。其中，脫粘的目的是將高粘稠度的油泥砂變?yōu)楣虘B(tài)并進(jìn)行粉碎，與燃煤充分混合，便于鍋爐的燃燒，脫水的目的是減少油泥砂中水分對(duì)燃燒熱值的損耗，增加燃燒的經(jīng)濟(jì)性。

進(jìn)行試驗(yàn)首先要研制出合適的固化劑，研究組在今年4月開(kāi)始了固化劑選型試驗(yàn)。研究人員采用數(shù)十種有機(jī)、無(wú)機(jī)化學(xué)試劑按照不同組合、不同配比、在不同溫度下進(jìn)行了試驗(yàn)，選取最佳試劑組合及固化工藝，經(jīng)歷過(guò)數(shù)十次失敗，在修改了多次固化機(jī)理的方向后，終于在5月27日取得突破，研配出一種具有良好固化脫水、脫粘效果的固化劑。這種固化劑能使油泥砂在24小時(shí)內(nèi)含水量由64.8%降至15.5%，固化后樣品呈酥脆狀、手捏即碎，高位發(fā)熱量3269大卡（平頂山煤4500大卡），達(dá)到燃煤熱值的70%左右，利用價(jià)值高，完全可以與燃煤攪拌均勻，摻入燃煤中進(jìn)行焚燒，用作燃煤鍋爐燃料。按照初試試驗(yàn)估算處理成本計(jì)算，這種方法能使每噸油泥砂處理成本降至500元/噸以下，不到國(guó)家收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的一半，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

作為綜合利用處置工程 ， 油泥砂固化仿煤燃料方案的成功研發(fā)，在采油行業(yè)內(nèi)具有較好的示范意義和推廣應(yīng)用價(jià)值，它既體現(xiàn)了節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，又是一種節(jié)能減排的新技術(shù)，項(xiàng)目的建設(shè)具有明顯而且可持續(xù)的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

華勘院環(huán)境工程公司本著 “ 通過(guò)科研創(chuàng)新找項(xiàng)目、搶市場(chǎng)”的宗旨，積極開(kāi)辟油泥砂處理這一全新而廣闊的市場(chǎng)，打開(kāi)了華勘院進(jìn)軍環(huán)保產(chǎn)業(yè)的又一突破口。環(huán)境工程公司將再接再厲，積極研發(fā)新技術(shù)，為華勘院開(kāi)啟新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，助推企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)做出新的貢獻(xiàn)。