本申请涉及油田化学领域，尤其涉及一种油田污泥调理剂及其制备方法以及油田污泥调理剂在油田污泥中的应用。
背景技术：
聚合物驱油开发过程中，在采出液处理环节产生了一类性质极其稳定的油泥，即含聚油泥。含聚油泥之所以性质稳定，是因为采出液中残留的聚丙烯酰胺(hpam)、采出液处理过程中加入的水处理剂(如聚合氯化铝，pac)以及石油中的石蜡和沥青质等重油性组分相互作用形成稳定的网状结构，将采出液中的油滴、机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类包裹在其中，从而形成性质十分稳定的粘稠乳状液，因比重大而自然沉降积累在油罐底部。含聚油泥与常规含油污泥相比，含油量高，油泥粘度大，乳化状态十分稳定。
就目前油田污泥无害化处理技术而言，主要处理工艺为：1.清洗处理技术，通过热水并辅以清洗剂等，将油田污泥中的原油清洗分离到液相中；2.热处理技术，主要是通过焚烧或热解等工艺，将油田污泥中的原油作为燃料燃烧或热解分离回收；3.萃取技术，通过萃取剂将原油萃取回收；4.采用生物处理方式降解原油。
众所周知，不论采取何种处理工艺，都涉及污泥脱水减量化预处理工艺，脱水减量化预处理是油田污泥处理过程的关键，一般情况下油田污泥含水率降低10％，体积预计减少2/3，含水率降低30％，体积预计减少6/7，因此低含水率能够大大降低后续处理量及能量消耗。
目前国内各大油田污泥脱水减量化处理主要采用机械脱水方式，如板框压滤等。就目前含聚油泥处理而言，由于聚丙烯酰胺等聚合物的作用，使其具有稳定的乳化交联状态，所有水分都被稳定的锁在网状结构中，含聚油泥中的水分以吸附水和毛细水为主，脱水减量化难度大。含聚油泥采用机械脱水方式脱水效率低，只能脱除一部分孔隙水，无法脱除网状结构内的毛细水和吸附水，脱水后含水率仍＞75％，含聚油泥仍呈冻胶状态，具有粘弹性，无法均匀分散。含聚污泥由于脱水及分散困难，导致后续无害化处理存在以下问题：一是含水率高，若采用热法处理，能耗会非常高；二是分散性差，不论采取何种处理工艺，都会影响处理效率。
鉴于此，特提出本申请。
技术实现要素：
鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种油田污泥调理剂及其制备方法以及油田污泥调理剂在油田污泥中的应用，所述油田污泥调理剂可将油田开发过程中产生的含水率在70％～80％、含油量＜30％的油田污泥含水率降低至40％以下，处理后的油田污泥分散性好、含水率低、可以直接进入后续无害化处理。
为了达到上述目的，在本申请的一方面，本申请提供了一种油田污泥调理剂，按重量份数计，组成为：分散剂，40份～55份，吸附剂，25份～35份，支撑剂，10份～18份，增效剂，5份～11份。所述分散剂选自无水氧化钙、无水氢氧化钙、无水氧化镁、无水氢氧化镁中的一种或几种；所吸附剂选自粉煤灰、硅藻土中的一种或两种；所述支撑剂选自水泥；所述增效剂由组分1和组分2组成，组分1选自无水氯化钙、无水氯化镁中的一种或两种，组分2选自无水硅酸钠。
在本申请的另一方面，本申请提供了一种油田污泥调理剂的制备方法，用于制备本申请一方面所述的油田污泥调理剂，包括步骤：s1，将分散剂或分散剂的结晶水合物、吸附剂和支撑剂按比例均匀混合，然后进行干燥得到混合药剂；s2，将增效剂或增效剂的结晶水合物预先干燥后加入到混合药剂中均匀混合，得到油田污泥调理剂。
在本申请的又一方面，本申请提供了一种油田污泥调理剂在油田污泥中的应用。
相对于现有技术，本申请的有益效果为：
本申请的油田污泥调理剂对油田污泥的处理效率高且处理成本低，在处理过程中无需借助加热、机械脱水即可实现油田污泥的脱水分散，使油田开发过程中产生的含水率在70％～80％、含油量＜30％的油田污泥含水率降低至40％以下，处理后的油田污泥分散性好、含水率低、可以直接进入后续无害化处理；同时，本申请的油田污泥调理剂使用方法简单，易于操作，无需使用水源、热源，也不会产生二次污染；此外，本申请的油田污泥调理剂的制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
下面详细说明根据本申请的油田污泥调理剂及其制备方法以及油田污泥调理剂在油田污泥中的应用。
首先说明根据本申请第一方面的油田污泥调理剂。
根据本申请第一方面的油田污泥调理剂，按重量份数计，组成为：分散剂，40份～55份；吸附剂，25份～35份；支撑剂，10～18份；增效剂，5份～11份。所述分散剂选自无水氧化钙、无水氢氧化钙、无水氧化镁、无水氢氧化镁中的一种或几种；所述吸附剂选自粉煤灰、硅藻土中的一种或两种；所述支撑剂选自水泥；所述增效剂由组分1和组分2组成，其中，所述组分1选自无水氯化钙、无水氯化镁中的一种或两种，所述组分2选自无水硅酸钠。
在所述油田污泥调理剂中，分散剂的主要作用是提高油田污泥的分散性，无水氧化钙、无水氢氧化钙、无水氧化镁、无水氢氧化镁均具有吸水性，与油田污泥接触的瞬间即可以吸取油田污泥中的水分，将油田污泥颗粒分散；尤其是当分散剂为无水氧化钙时，无水氧化钙会与油田污泥中的水反应生成氢氧化钙并产生大量热，产生的热可降低油田污泥中原油的粘度，进而降低油田污泥的粘度，利于油田污泥的搅拌，从而更有利于分散剂与油田污泥混合均匀。此外，分散剂水解生成的mg2+或ca2+具有电中和以及吸附架桥作用，可以使油田污泥胶粒脱稳凝聚，同时将油田污泥调整为碱性，更利于后续吸附剂组分中的活性物质的溶出和作用发挥。
在所述油田污泥调理剂中，吸附剂(粉煤灰、硅藻土)是比表面积大的多孔介质，因此具有强大的吸水性，与油田污泥混合后，在吸附大量水分的同时，吸附剂颗粒还会吸附在油田污泥颗粒的表面，从而可以降低油田污泥粘结聚集的几率，提高油田污泥的分散性。此外粉煤灰和硅藻土中含有活性组分sio2、al2o3、fe2o3等在碱性条件下(例如，分散剂中的氧化钙将油田污泥调整为碱性)会溶出，可以起到电中和以及吸附架桥作用，促使油田污泥胶粒脱稳，从而利于油田污泥颗粒内部的毛细水析出。
在所述油田污泥调理剂中，支撑剂遇水后，可形成结晶网状结构，起到骨架支撑作用，改变油田污泥颗粒结构，使油田污泥颗粒形成多孔、坚固的网状结构，阻止油田污泥的聚结粘附。值得注意的是，支撑剂的添加量应控制在适当范围，添加量过多会导致油田污泥调理剂具有较强的固化性，处理后油田污泥颗粒大，进而会影响油田污泥的分散性。
在所述油田污泥调理剂中，增效剂通过促进油田污泥调理剂各组分的协同作用和增强油田污泥的骨架强度来提高油田污泥的脱水效果和分散性。其中，无水氯化钙具有很好的吸附能力和极强的吸水性，此外无水氯化钙的加入还可以通过改变油田污泥颗粒表面带电性，利用压缩双电层和电中和作用减小油田污泥与水的亲和力，增强油田污泥调理剂各组分间的协同作用；而无水硅酸钠是一种水溶性硅酸盐，无水硅酸钠的主要作用是提升油田污泥调理剂各组分和油田污泥的作用强度，无水硅酸钠与无水氯化钙反应生成硅胶和硅酸钙凝胶，可以起到胶结和填充孔隙的作用，增强油田污泥的骨架强度，提高油田污泥颗粒的分散性，减小油田污泥的可压缩性。
在本申请中油田污泥调理剂的各组分协同作用可以对油田污泥起到很好的脱水分散作用，通过不同组分间的吸附、分散协同作用，将油田污泥中的水分吸附，粘稠的油田污泥随之分散为松散的污泥颗粒，含水率可降低至40％以下，后期通过简单的晾晒，则可进一步降低油田污泥的含水率。
在根据本申请第一方面所述的油田污泥调理剂中，在所述增效剂中，组分1与组分2的重量份数比为1:1。
在根据本申请第一方面所述的油田污泥调理剂中，所述分散剂的目数为150目～200目。
在根据本申请第一方面所述的油田污泥调理剂中，所述增效剂的目数为150目～200目。
其次说明根据本申请第二方面的油田污泥调理剂的制备方法。
根据本申请第二方面的油田污泥调理剂的制备方法，用于制备本申请第一方面所述的油田污泥调理剂，包括步骤：s1，将分散剂或分散剂的结晶水合物、吸附剂和支撑剂按比例均匀混合，然后进行干燥得到混合药剂；s2，将增效剂或增效剂的结晶水合物预先干燥后加入到混合药剂中均匀混合，得到油田污泥调理剂。
在根据本申请第二方面所述的油田污泥调理剂的制备方法中，步骤s1中，可直接加入不带结晶水的分散剂，也可以加入分散剂的结晶水合物，通过干燥工艺除去结晶水以及在空气中存放时可能吸附的水。其中，干燥温度可为80℃～90℃，干燥时间可为60min～120min。
在根据本申请第二方面所述的油田污泥调理剂的制备方法中，步骤s2中，可直接加入不带结晶水的增效剂，也可以加入增效剂的结晶水合物，通过干燥工艺除去结晶水以及在空气中存放时可能吸附的水。其中，优选地，将增效剂或增效剂的结晶水合物预先在80℃～90℃下干燥60min～120min后加入到混合药剂中，以确保增效剂中的水分被完全除去。
在根据本申请第二方面所述的油田污泥调理剂的制备方法中，为了防止油田污泥调理剂的各组分在有水存在的状态下发生反应而影响其作用效果，优选地，各组分在混合前可进行干燥处理，即制备过程在无水状态下进行。
在根据本申请第二方面所述的油田污泥调理剂的制备方法中，由所述制备方法得到的油田污泥调理剂需要在干燥条件下进行存储，其有效期为1个月左右。
再次说明根据本申请第三方面的油田污泥调理剂在油田污泥中的应用。
根据本申请第一方面的油田污泥调理剂可应用于油田污泥中，所述油田污泥既可为常规的含油污泥，也可为含聚油泥。其中，所述油田污泥的含水率在处理前为70％～80％。
根据本申请第一方面的油田污泥调理剂在应用于油田污泥中时可包括步骤：
首先，通过预处理将含水率为70％～80％的油田污泥中的树枝、石块、塑料袋等杂质分拣出去，以确保后续搅拌装置可以正常运行；
其次，将预处理后的油田污泥输送至搅拌装置内，同时向搅拌装置内投入油田污泥调理剂，充分搅拌使油田污泥调理剂与油田污泥充分混合反应，其中，搅拌装置没有特别的限制，可根据实际需求进行选择，具体地，所述搅拌装置可为双卧轴搅拌机；
最后，对处理后的油田污泥进行养护，其中，养护时间不少于3天养护过程中油田污泥堆放或平铺均可，此外，如有条件可每天对油田污泥进行一次翻堆。
其中，加入油田污泥调理剂后，随着搅拌反应时间的增加，油田污泥调理剂与油田污泥充分作用，搅拌装置内的油田污泥逐渐由粘稠的团状转变为松散的粒状。搅拌反应结束后，由于油田污泥内部的乳化结构已经被打开，油田污泥中残余的水分主要为易于挥发的游离水，因此随着时间的推移，水分不断蒸发，油田污泥的含水率会进一步逐渐降低，最终油田污泥的含水率会降至40％以下。
下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
实施例1
将无水氧化钙粉碎至150目-200目，以利于后续均匀混合；然后将粉碎后的无水氧化钙和粉煤灰在80℃干燥处理120min；接着将干燥后的无水氧化钙50份、粉煤灰33份、水泥17份混合均匀并充分干燥，得到混合药剂。
将无水氯化钙、无水硅酸钠分别粉碎至150目-200目，并于80℃干燥处理120min；然后将干燥后的无水氯化钙5.56份、无水硅酸钠5.56份与上述混合药剂混合均匀，得到油田污泥调理剂。
取1kg国内某油田污泥池堆放的含聚油泥(含水率75％左右，含油率28％左右)置于带有搅拌的容器中，加入100g上述的油田污泥调理剂，搅拌10min使含聚油泥与油田污泥调理剂混合均匀并反应，结束后取出置于室内养护3天后检测，含聚油泥的含水率为38％，含聚油泥由处理前的粘稠的团状转变为松散的粒状。
实施例2
将无水氧化镁粉碎至150目-200目，以利于后续均匀混合；然后将粉碎后的无水氧化镁和硅藻土在80℃干燥处理120min；接着将干燥后的无水氧化镁50份、硅藻土33份、水泥17份混合均匀并充分干燥，得到混合药剂。
将无水氯化钙、无水硅酸钠分别粉碎至150目-200目，并于80℃干燥处理120min；然后将干燥后的无水氯化钙5.56份、无水硅酸钠5.56份与上述混合药剂混合均匀，得到油田污泥调理剂。
取1kg国内某油田污泥池堆放的含油污泥(含水率78％左右，含油率12％左右)置于带有搅拌的容器中，加入80g上述的油田污泥调理剂，搅拌10min使含油污泥与油田污泥调理剂混合均匀并反应，结束后取出置于室内养护3天后检测，含油污泥含水率为35％，含油污泥由处理前的粘稠的团状转变为松散的粒状。