頁巖油介紹及采出液處理

頁巖油是一種附存在頁巖基質孔隙或裂縫中的石油資源，屬于最難開采的非常規資源之一。以下是對頁巖油的簡要介紹：

一、定義與性質

定義：頁巖油是指以頁巖為主的頁巖層系中所含的石油資源，包括泥頁巖孔隙和裂縫中的石油，以及泥頁巖層系中的致密碳酸巖或碎屑巖鄰層和夾層中的石油資源。（來源：百度百科）

性質：頁巖油是一種褐色、有特殊刺激氣味的粘稠狀液體，富含烷烴和芳烴，但含有較多的烯烴組分，并且還含有含氧、氮、硫等的非烴類組分。其性質與天然石油相似，但開采難度更大。

二、儲量與分布

儲量：全球頁巖油儲量約為11萬億～13萬億噸，是一個巨大的能源庫。

分布：頁巖油主要分布在美國、剛果、巴西和中國等國家。在中國，頁巖油資源主要分布在準噶爾盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地、松遼盆地和渤海灣盆地等五大頁巖油富集區。

三、開采方式

頁巖油由于其儲層致密、滲透性差的特點，需要通過特殊的開采技術才能加以利用。目前常用的開采方式包括水平井鉆探和壓裂技術。近年來，還出現了一些新的開采技術，如冷凍墻技術、CRUSH技術、無線射頻加熱技術等，這些技術都在不同程度上提高了頁巖油的開采效率和產量。

四、經濟與環境影響

經濟影響：頁巖油的開發對于促進經濟增長、增加就業機會和提高國家能源自給率等方面都具有重要意義。同時，頁巖油的開發也帶動了相關產業的發展，如勘探設備、煉油化工等。

環境影響：頁巖油的開采對環境產生了一定的影響，如產生廢氣、廢渣、廢水等污染物，以及可能導致地質坍塌等地質問題。因此，在開采過程中需要采取有效的環保措施，減少對環境的影響。

五、用途與價值

頁巖油經過分餾和煉制后，可以轉化為多種產品，如燃料、潤滑油、瀝青、石蠟等。同時，從頁巖油中提取的化工原料還可以用于生產塑料、合成橡膠、衣服、醫療用品、清潔用品、食品、化妝品、農藥、化肥等多種產品。這些產品廣泛應用于人們的日常生活中，為人類的生活增添了色彩。因此，頁巖油的開發和利用具有重要的經濟價值和社會意義。

綜上所述，頁巖油作為一種重要的非常規油氣資源，在能源供給、經濟增長、環境保護和產品應用等方面都具有重要的意義。隨著技術的不斷進步和資源的進一步勘探開發，頁巖油將在全球能源體系中發揮更加重要的作用。

頁巖油生產過程中的含油污水是一個重要的環境問題，其產生、特性及處理方法都備受關注。以下是對頁巖油生產含油污水的詳細分析：

一、含油污水的產生

在頁巖油生產過程中，含油污水的產生主要來源于以下幾個方面：

干餾裝置產生的廢水：這是油頁巖干餾污水的主要來源，包括入爐頁巖帶水、飽和主風帶水、水盆蒸發入爐水和少量化學反應生成水。這些水經過油頁巖干餾的全過程，成為含油污水。

干餾物加工沖洗產生的廢水：在對干餾物進行洗滌加工、對瓦斯進行洗滌以及回收頁巖油過程中，會產生大量的含油污水。

循環冷卻產生的廢水：在冷卻循環瓦斯及機泵冷卻過程中，也會產生含油污水。

罐區產生的污水：計量罐、成品罐內的成品頁巖油脫水過程中，會產生一定量的含油污水。

二、含油污水的特性

頁巖油生產中的含油污水具有以下特性：

有機物含量高：廢水中含有大量的有機物，如揮發酚、石油類等。

氨氮含量高：廢水中富含氮化物，特別是氨氮。

含有其他污染物：廢水中還含有硫化物、氰化物等污染物。

生化降解困難：由于廢水中富含芳烴和含氧化合物，這些物質對微生物有抑制作用，導致廢水生化降解非常困難。

三、含油污水的處理方法

針對頁巖油生產中的含油污水，可以采取以下處理方法：

隔油處理：通過隔油池或油水分離器去除廢水中的浮油。隔油池利用油水比重差異使浮油浮到水面上，再通過排水管道將其排出；油水分離器則利用物理原理將廢水中的浮油和懸浮物分離出來。

破乳氣浮處理：經過隔油處理后，廢水中的乳化油需要通過破乳氣浮池進行進一步處理。通過添加破乳劑和氣浮劑，使乳化油破乳并浮到水面上，從而將其去除。

生物處理：利用微生物的代謝作用將廢水中的有機物轉化為無害物質。常用的生物處理方法包括活性污泥法、生物膜法等。但需要注意的是，由于廢水中含有對微生物有抑制作用的物質，生物處理的效果可能受到限制。

物理化學處理：包括吸附、氧化、還原等方法去除廢水中的污染物。這些方法具有處理效率高、處理效果穩定等優點，但需要注意選擇合適的處理劑和控制處理條件。

深度處理：對于經過上述處理后仍不能滿足排放要求的廢水，需要進行深度處理。深度處理的方法包括高級氧化、膜分離等。高級氧化利用氧化劑對廢水中的有機物進行氧化降解；膜分離則利用膜的分離作用將廢水中的污染物分離出來。

傳統工藝缺點

1)油水分離效果不明顯：

由于有時加藥時的濃度以及沉降時的溫度都沒有達到標準，導致油水分離效果不佳。對斜板罐無法實行定期清理，以及對明水的控制不符合標準，也會導致采出水中含油以及機雜，增加了后續處理的難度。

2)設備腐蝕和堵塞問題：

硫化物、細菌在采出水中的含量較高，對污水處理的設備造成嚴重腐蝕，縮短了設備的使用壽命。碳酸鈣沉淀如果不及時處理，會形成堅硬的石灰垢，長期堵塞管線，降低采出水的流量，影響設備的正常運行。

3)處理效率不足：

隨著后期采出水量增加，導致處理水量不及時，需要增大采出水系統的規模，增加了投資和運營成本。除油罐收油不及時，會導致篩管堵塞，進一步影響油水分離效果。過濾罐方面，濾料板結會導致過濾效果降低，影響水質達標。

4)環境污染問題：

采出水經過處理會產生大量的污油泥，由于目前污泥回注點處理能力不足，無法快速處理污泥，存在環保安全隱患。如果處理后的水質不達標，直接排放到環境中，會對土壤和水體造成污染，影響生態環境。

5)技術限制：

對于稠油采出水，由于其粘度較大，開采和處理都十分困難。雖然可以采用高壓蒸汽法開采稠油，但后續采出水的處理難題主要在于采出水中含有大量油，增加了廢水凈化難度。對于低滲透油采出水，地層堵塞是一個主要問題。要想優化采出水技術，需要調整低滲透油的濾膜系數，這增加了技術難度和成本。

聚合物驅采廢水中的高分子聚合物會使采出水的粘度加大，導致油與水兩種物質很難順利分離開來，進一步增加了處理難度。

科力邇處理工藝

通過專利技術CDFU、CDOF與專利產品KFM活性濾料過濾器，可以顯著降低頁巖油采出液中的乳化油、懸浮液和懸浮物，根據排放要求選用不同工藝，實現對污水的高效處理和達標排放。具有以下工藝優勢：

1. 抗沖擊工況強，效果穩定可靠；

2. 無藥劑添加，純物理破乳，無老化油，無二次污染，環保效益好；

3. 流程短，占地面積小，動設備少，操作簡單，運行費用低；

4. 密閉容器，克服了傳統氣浮池受環境影響的弊端，高效持續穩定運行。