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“治水良方”助力油气田绿色高效开发
齐鲁晚报 顾松 / 时间:2023-10-31 09:17:04

齐鲁晚报10月30日讯:近年来,面对国内油气田复杂多变的采出水系统,中石化石油工程设计有限公司在水处理技术领域积极做好“政策、市场、生产”三个结合,形成了“四大系列八项技术”,为油气田绿色低碳高质量发展开出了“治水良方”。

微生物护好“大长江”

四川普光,青山绵延,水系纵横,普光气田每年90亿立方米的天然气产量,为“气化长江经济带”提供着重要资源基础。由于普光气田回注井回注能力差,随天然气一同采出的大量矿化度高、难降解的采出水,变成无处可去的废水。因此,加快气田水资源化利用,成为保证普光气田绿色高效生产的必由之路。

“把难降解的水变为达标水,重点要看COD指标。而把高达4000毫克/升的COD指标,降低至50毫克/升以内,关键靠耐盐微生物!”普光气田深度水处理项目负责人郭健,拿出一团“泥巴”介绍道。

这种淡黄色的“活性污泥”包含了耐盐菌为主体的各类微生物,技术团队从上万种微生物中筛选出几株“高效耐盐菌”,经过专门的分类培养、多重构建,这些用肉眼无法观察的“小宝贝”在耐高盐A/O+MBR处理技术中发挥了巨大作用——该技术对采出水中COD去除率达到60%,处理成本较传统高级氧化工艺降本达到35%。

依靠此类技术,郭健所在的技术团队建成了国内首座高含硫气田高盐生化深度处理站——普光气田深度水处理工程,处理过后的达标采出水被源源不断地利用于普光气田天然气净化厂循环冷却水系统。仅这一项,普光气田每年从长江水系取水量就可减少33万立方米。

让地层喝上“低碳水”

近年来,在胜利油田“稳产增产”的总体能源战略框架下,从稀油到稠油、从陆上到海上、从高温到更高温,多形式的开发逐步推进。

高采收率的背后,带来的是采出水物性日趋复杂、水处理难度不断加大、水处理能耗居高不下等现实问题。面对胜利油田每天数十万立方米采出水,石油工程设计公司紧扣生产需求,围绕绿色高效的水处理目标,对各类油田采出水一类一策、分类施策地开展研究,严格把控处理标准,确保地层喝上“放心水”“低碳水”,助推胜利油田降本增效。

技术团队针对化学驱采出水和页岩油采出水的处理,研发了密闭多效耦合气浮装置,实现了气浮尾气的循环利用和采出水的就地高效处理,较传统工艺减少占地30%,降低投资20%;针对稠油采出水的水质特性,攻关形成了“MBBR+双膜”和MDVC蒸发技术,保障了胜利油田可持续开发的生产需求……

结合发展迅速的新能源技术应用,技术团队又开发出新能源耦合注水模式:在辛五、营六等6座注水站,井场绿电驱动注水泵开展水处理反应流程,每天可调控水量达1090立方米、节约电费0.6万元。

围绕提高注水质量、节约注水能耗等目标,石油工程设计公司专家彭刚带领技术团队聚焦整装油田离心泵注水、断块/低渗油田往复泵注水等技术开展深入攻关,将胜利油田的平均注水系统效率由45%提高到54%,注水单耗降低到5.8k千瓦时/立方米以下,注水系统年节约电费成本超亿元。

算好环保和经济“两笔账”

“侯立安院士对于新膜分离技术处理石油化工废水的应用的主旨报告,对我们很有启发,公司也发布了‘采出水资源化利用短流程技术’等24项水处理技术的应用成果报告”“‘双碳’背景下,只有不断加强技术创新,汇集各家所长,才能集中精力为油气田水处理系统提供更加精准有效的实施方案。”

谈到刚刚落下帷幕的2023全国石油天然气注水及水处理中心站技术研讨会,石油工程设计公司党委书记张文峰感触颇深。作为中心站站长单位,石油工程设计公司紧密结合国家、行业政策,从油气田生产实际出发,坚持技术引领,持续推动油气田水处理系统环保效益和经济效益双增长。

近年来,依托山东省油田采出水处理及环境污染治理重点实验室,石油工程设计公司先后承担了国家重大专项页岩气压裂返排液精细化处理关键技术与设备研发、中国石化集团公司科研项目春风油田采出水资源化再利用配套技术系统研究等课题。

通过科研攻关,石油工程设计公司形成了电解催化氧化、MDVC竖管降膜等提高油气田采出水资源化利用率的系列技术,可实现采出水利用率达到80%以上。

规划未来5年,石油工程设计公司围绕“绿色、低碳、高效”的行业发展目标,提出了油田采出水资源化由狭义资源化向广义资源化转变的技术展望,明确了提高油气田采出水资源化附加值的技术发展路线,构建起以油气田采出水提锂、采出水原位制氢、污泥生物质能等下一阶段的绿色发展技术框架。

接下来,石油工程设计公司将紧密围绕生态文明建设的要求,积极践行“绿水青山就是金山银山”的理念,按照中国石化集团公司“一基、两翼、三新”的战略布局,持续攻关“低碳、高效”的油气田采出水处理技术,充分耦合新能源、充分融合数智化,努力构建绿色、高效的油气田水系统。

 


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