“水中撈油”守護藍色海疆——記華東理工大學海上油氣田生產水處理技術

　　在華東理工大學，有一支專注海洋油氣開采過程中生產水處理技術及裝備的團隊。他們有著同樣樸素的愿望，那就是用自主研發的創新技術，助力海洋油氣行業綠色發展。從2008年開始實驗室技術研發，到2014年登上海上平臺進行水質調研，再到2022年前往“深海一號"考察，團隊自主研發綠色環保生產水處理技術裝備，用實際行動守護藍色海疆。

　　讓“水中撈油"更che底

　　海洋石油開采過程是一個“水中撈油"的過程，海上油氣田井下采出的是高溫高壓的油、水、氣三相混合物，在開采過程中形成高乳化態油水氣混合物，在平臺經換熱冷凝相變后，油水乳化程度還會進一步加劇。在油水兩相分離不che底時，會造成生產水油含量嚴重超標，持續排放或回注將對海洋生態及地層地質環境產生難以逆轉的惡劣影響。

　　但是，在崖城13-1氣田平臺附近，卻常常能看到水清海藍魚兒成群結隊的場景。那么，這里的排海生產水中的油是怎么“撈"干凈的呢?

　　原來，這種讓原本渾濁的含油污水，變得清澈透明可直接排海的“神奇"水處理技術，就是由華東理工大學楊強教授團隊ling銜研發的短流程綠色分離變革性工藝。

　　該技術以“多形態油類污染物協同分離"模塊化裝備為水處理系統核心，突破了當前主流化學破乳方法及“三段式"工藝模式，從源頭上實現了綠色環保生產，處理后生產水中油含量這一關鍵指標優于國內、國際相關標準。

　　打造水處理新模式

　　含油污水中不僅攜帶有原油，還含有許多雜質、懸浮物和泥沙等污染物質，在含油污水處理的流程中，最難啃的骨頭就是乳化油，呈現出“水包油"“油包水"“水油互包"的狀態，油滴和水相互包裹、相互交融，難以對其進行分離，嚴重影響水質。

　　為了清除乳化油這塊流程上最大的“絆腳石"，楊強教授團隊成員通過查閱萬余篇文獻、分析水質、模擬計算，最終創造性地提出了親疏水組合纖維物理破乳的設計理念，實現了不同粒徑油滴逐級逐步進行分離。通俗地說，就是利用油、水在不同材質上的受力差異進行分離的物理法分離模式，為流動的油、水分別搭建“通行道"。與傳統的化學法破乳模式相比，該技術處理流程短、占地面積小，并且不會產生浮渣危廢造成二次污染，在降低操作成本的同時，還提高了處理效率。

　　14年來，團隊足跡遍布我國渤海、南海海域的30余個重點油氣田平臺，研究對象覆蓋了稠重質油田、輕質油田、高乳化氣田等不同水質條件的海洋油氣田，深入解析各類污水中不同形態油類有機污染物的遷移、聚并、分離機制，最終開發出化學藥劑近零消耗的新型物理分離方法，打造了海上油氣田生產水處理新模式。

　　執著深耕藍色海疆

　　一去平臺，就是將近一個月，這是楊強教授團隊每位成員都經歷過的海上故事。無論是初期調研、側線試驗、開工調試，還是效果標定，都離不開參數的調整和取樣、測試。團隊成員登上平臺便進入“戰時狀態"，要連續30多天從不同的位點取樣。樣品測試需要經過降溫、萃取、沉降、過濾等復雜流程，最多的時候，一天要對40余個各種不同類型的水樣進行測試。

　　從陸地到海洋，從氣田到油田，團隊由最初的四五個人“勇闖天涯"，發展到如今，已有30多人深耕海疆。團隊開發的含油污水緊湊綠色處理裝備，實現了最大處理能力由720立方米/日到7000立方米/日，再到2.4萬立方米/日的跨量級增長，且在相同的處理能力下，占地面積只有傳統裝備的1/5。

　　不僅如此，團隊更是啃下了億噸級大型稠油油田秦皇島32-6油田的生產污水處理這塊“硬骨頭"，在油品黏度高、密度大、綜合含水率高、平臺空間狹小的苛刻條件下，研發出一套適合含有高懸浮物的稠油油田污水處理技術裝備。

　　為海洋油氣行業添綠

　　新型高效、綠色環保，楊強團隊自主研發的生產水處理技術及裝備在業界聲譽逐漸響亮起來。與傳統技術相比，該技術在海上平臺關鍵參數的占地及處理量綜合指標、噸水處理成本指標上均領xian于國ji*技術水平。

　　2016年7月，在崖城13-1氣田平臺投運的含油生產水處理裝備，突破了海上氣田平臺深度降壓增產挖潛的環保難題，為平臺帶來近3000萬元/年的經濟效益。

　　2018年9月，精簡、優化設備結構并升級改造后的含油生產水處理裝備在曹妃甸WHPA平臺開工投運，每天可提升平臺原油產量30%以上，多產原油近3.65萬立方米/年，實現了2.9億元/年的經濟效益。

　　2021年1月，生產污水短流程綠色處理新方法及裝備投用于秦皇島32-6海上重質油田，以單套設備取代了傳統“斜板—浮選"兩級設備，兩年內累計增油61.08萬立方米，噸水處理碳減排90%。

　　此外，團隊的技術成果已推廣應用于渤海、南海多個油氣田平臺生產水處理過程。投運以來，各項目運行穩定可靠，性能指標優良，解決了我國海上油氣田生產水處理難題，取得了顯著的社會、經濟效益。