Маслянистые шламы — одни из основных твердых отходов, образующихся в процессе добычи нефти и газа, а также нефтепереработки. Эти шламы представляют собой черные твердые или полужидкие вещества, содержащие нефть, воду, глинистые минералы, биологические органические вещества и химические добавки. Они обладают высокой вязкостью и трудны для обработки. Откуда же берутся эти черные маслянистые шламы? Во-первых, в процессе добычи нефти утечка нефти через насосные установки или повреждения нефтепроводов может привести к образованию маслянистых шламов на поверхности земли. Во-вторых, перед поступлением нефти на переработку, на объединенных станциях происходит ее обезвоживание, а в резервуарах для хранения нефти после определенного времени на дне образуется осадок — маслянистый шлам. В-третьих, на очистных сооружениях нефтехимического завода, после очистки сточных вод с нефтью, также образуется пленка. Состав маслянистых шламов варьируется в зависимости от таких факторов, как свойства частиц, качество нефти, производственные процессы и добавляемые химические реагенты. Как правило, содержание воды в этих шламах составляет от 70% до 99%, а содержание углеводородов может достигать 50%. Они также могут содержать соли, тяжелые металлы и фенолы — опасные загрязнители.

Развитыми странами, такими как США, Канада, Дания, Нидерланды и другими странами Европы, исследования технологий очистки маслянистых шламов начались еще в 1970-х годах. На сегодняшний день эти технологии достаточно развиты, и среди них можно выделить следующие методы: захоронение, закачка в подземные хранилища для изоляции высоководяных слоев, стабилизация (герметизация маслянистых шламов), экстракция с использованием химических растворителей, сжигание, коксование (получение нефтяного кокса), пиролиз (разделение масла, воды и твердых веществ при высокой температуре), биологическая обработка (добавление микроорганизмов для деградации нефти в шламе), комплексное использование (производство резины, строительных материалов) и другие десятки методов. Эти технологии находятся на разных стадиях развития и демонстрируют определенную эффективность в обработке маслянистых шламов в условиях определенных параметров, в разных степенях достигая целей по восстановлению ресурсов и снижению или предотвращению экологических рисков. Однако каждая технология имеет свои особенности и области применения, отличается стоимостью обработки, а также уровнем воздействия на окружающую среду и возможным риском вторичного загрязнения.

С развитием третьей стадии добычи нефти, основанной на химическом повышении извлекаемости нефти (технология третичной добычи включает в себя закачку полимеров, поверхностно-активных веществ, микроорганизмов и других веществ в нефтяные пласты с целью изменения свойств горных пород и флюидов, что позволяет значительно повысить коэффициент извлечения нефти после водного вытеснения), свойства нефти изменяются, что делает состав маслянистых шламов еще более сложным. В условиях современных экологических вызовов, таких как снижение углеродных выбросов и достижение углеродного нейтралитета, нефтехимические предприятия сталкиваются с необходимостью разработки экономически эффективных технологий очистки маслянистых шламов с гарантированным соблюдением экологических стандартов. Обработка маслянистых шламов требует новых технологических обновлений и инноваций в области процессов. В будущем основными направлениями развития станут технологии контроля и уменьшения образования шламов на источниках, эффективное разрушение эмульсий и отделение нефти, энергоэффективный пиролиз и термическое коксование, а также региональная координация утилизации этих шламов.