本实验室承担国家“十二五”重大专项《海上稠油化学驱油技术》(2011ZX05024-004)子课题《渤海油田聚合物驱采出液处理工艺优化研究》的部分工作,开发出高效的含油污泥(以下简称油泥)分离剂。该分离剂分离效率高,处理后油层、水层、泥层分层明显,然而泥层仍残留大量油,不能直接排放。该项目采取研磨细化处理泥层颗粒的方法,使颗粒粒径减小,再与化学药剂混合后回注入地下,该方法过程复杂,成本较高。根据《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-1984)要求,油的含量应小于3000mg/kg干污泥,才能够直接排放,满足环保法规的需要。因此,对于三相分离后泥层残油的研究具有十分重要的意义。本课题结合化学洗涤法和萃取法,对广西和新疆两种不同的油泥进行研究,开发出降低三相分离后泥层残油率的新方法。对于广西油泥,将混合后的化学分离剂和萃取剂共同处理油泥,分成油、水、泥三相,分析泥相中残油率。筛选分离剂,并优化复配,从而确定最佳复配分离剂配方;筛选萃取剂,并优化复配,从而确定最佳复配萃取剂配方;考察反应温度、搅拌时间、搅拌强度和泥剂比等工艺条件对泥层残油率的影响,实现工艺上的优化,最终得出较优的工艺条件。对于新疆油泥,以化学分离剂将油泥分离为三相,再以萃取剂萃取泥层残油。在实验室小试的基础上开展现场中试,结合现场试验现象和分析结果进行中试条件调整,最终确定最优工艺条件。结果表明:(1)对广西油泥:分离剂PN、KL有较好效果,复配分离剂最佳用量为浓度1ug/g PN和0.1%KL。萃取剂煤油、甲苯和BC有较好效果,复配萃取剂最佳用量为浓度45%煤油、45%甲苯和10%BC。在温度为60℃,沉降时间为1h,搅拌强度为160r/min左右,泥剂比为1:4的工艺条件下,确定工艺路线,洗涤三次,泥层残油率达到0.33%。(2)对新疆油泥:分离剂(原已开发出的)有较好效果,在温度为90℃,搅拌时间为40min,搅拌强度为300r/min,沉降时间为1h的工艺条件下,油、水、泥三相界面清晰,并在温度为50℃,搅拌时间为1h,搅拌强度为150r/min~180r/min,沉降时间为1h的工艺条件下对泥层萃取洗涤,二次洗涤后,泥层残油率可达到0.15%。萃取剂循环使用5次,洗后残油率均小于2%。(3)新疆油泥中试试验结果表明:在温度为90℃,搅拌时间1h,搅拌强度435r/min,沉降时间4h的工艺条件下,三相分离,在反应温度为50℃,搅拌时间1h,搅拌强度330r/min,沉降时间1h的条件下,萃取剂处理泥层,原油回收率达99.94%,回收油中含固率为0.62%,泥层残油率为0.14%,达直接排放标准。