破世界性難題 遼油實現稠油汙水回用
http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 11:22:27 來源:中國工業報
去年12月16日,中國石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司(以下簡稱遼河油田)的“稠油汙水循環利用係統研究與推廣應用”技術正式通過了遼寧省科技廳組織的科技成果鑒定。
破解這一世界性難題,遼河油田用了8年時間。此前,數量巨大的稠油汙水是遼河油田一個沉重包袱,每年數千萬元的汙水無效回注費用和近1000萬元的排汙費,成為製約油田持續發展的技術難題。但從2003年10月起,隨著稠油汙水回用熱注鍋爐技術的工業化應用,負擔反而變成了一筆財富———每年1000萬立方米汙水經過處理後就可創造1.59億元的經濟效益。
記者從遼河油田了解到,截至今年6月上旬,遼河油田應用稠油汙水回用注汽鍋爐技術,已處理稠油汙水超過5384萬立方米,汙水資源化利用創效6.46億元。而更大的效益在於保持了汙水零排放。
兩個難題
遼河油田是以稠油生產為主的油田。稠油生產的工藝技術較之稀油生產更為複雜,汙水處理更是一項技術要求高、耗資巨大的工程。
在遼河油田,稠油開采一方麵使用大量清水,每開采1噸稠油需要2~4噸蒸汽,造成該地區清水資源嚴重不足;另一方麵產生大量高溫汙水,每開采1噸原油大約產生2~4噸dun稠chou油you汙wu水shui。這zhe些xie稠chou油you汙wu水shui由you於yu沒mei有you處chu理li回hui用yong,隻zhi好hao經jing過guo簡jian單dan處chu理li後hou外wai排pai,既ji浪lang費fei了le高gao溫wen汙wu水shui的de熱re能neng,使shi生sheng產chan蒙meng受shou巨ju大da經jing濟ji損sun失shi,又you給gei地di區qu環huan境jing帶dai來lai了le很hen大da的de危wei害hai。
目前,遼河油田每天產含油汙水15萬立方米,除去開發注水、摻水、作業、洗井等生產所需外,還有總量為6.5萬立方米的剩餘稠油汙水需要處置。
稠油汙水的處理難就難在它的水質特性。它具有油水密度差小、乳化嚴重、生物降解性能差、水質水量變化大、礦化度高、水溫高、黏nian度du大da等deng特te點dian,這zhe些xie特te點dian決jue定ding了le稠chou油you汙wu水shui的de處chu理li難nan度du相xiang當dang大da。而er且qie在zai國guo內nei外wai還hai沒mei有you這zhe方fang麵mian的de深shen入ru研yan究jiu和he工gong程cheng應ying用yong,因yin此ci沒mei有you成cheng熟shu經jing驗yan可ke供gong借jie鑒jian,大da規gui模mo工gong程cheng應ying用yong存cun在zai理li論lun和he實shi踐jian空kong白bai,一yi係xi列lie工gong程cheng技ji術shu難nan題ti需xu要yao攻gong克ke。與yu此ci同tong時shi,稠chou油you汙wu水shui循xun環huan利li用yong沒mei有you相xiang關guan的de設she計ji規gui範fan和he設she計ji參can數shu,隻zhi能neng借jie鑒jian其qi他ta汙wu水shui回hui用yong處chu理li的de設she計ji規gui範fan與yu設she計ji參can數shu,缺que乏fa工gong程cheng設she計ji的de針zhen對dui性xing。
另一個難點就是稠油汙水的出路選擇。國內外稠油汙水處理的主要方法有三種:回用、外排、注廢層。這三種出路都具有相當大的難度,每種出路都有它的水質要求。
技術攻關
對於第一個難題,遼河油田相關技術人員經過大量的實地調研和文獻檢索,提出了一係列有針對性的、xingzhiyouxiaodejianyi,qizhongbaokuoyuanyoutuoshuiyuwushuichuliyaozonghekaolv,shuizhitiaojieshizhenggewushuichulixitongchenggongdejichu,gaoxiaojingshuiyaojideyanzhishiwushuichulichenggongdeguanjiandeng。
稠油汙水回用熱注鍋爐工藝流程的核心是除油係統、過濾係統、軟ruan化hua係xi統tong和he加jia藥yao係xi統tong等deng方fang麵mian的de有you機ji組zu成cheng。如ru何he發fa揮hui各ge自zi優you勢shi達da到dao最zui佳jia的de優you化hua組zu合he,是shi這zhe項xiang研yan究jiu的de一yi個ge核he心xin內nei容rong。根gen據ju稠chou油you汙wu水shui中zhong主zhu要yao汙wu染ran物wu(油、懸浮物、硬度和二氧化矽等)對鍋爐危害的分析,結合油田蒸汽發生器給水水質的要求,公司技術人員提出了詳細的、科學的總體研究思路,其基本原則是:強化除油,針對加藥,逐步處理,分段控製,分段達標。
對dui於yu第di二er個ge難nan題ti,經jing過guo多duo方fang比bi較jiao形xing成cheng共gong識shi,即ji無wu論lun從cong環huan境jing保bao護hu還hai是shi從cong水shui資zi源yuan和he能neng源yuan有you效xiao利li用yong分fen析xi來lai看kan,回hui用yong是shi最zui佳jia方fang案an,外wai排pai隻zhi能neng作zuo為wei回hui用yong的de補bu充chong。
按an照zhao上shang述shu原yuan則ze,在zai詳xiang細xi進jin行xing技ji術shu和he經jing濟ji指zhi標biao論lun證zheng後hou,遼liao河he油you田tian確que定ding了le以yi稠chou油you汙wu水shui回hui用yong熱re注zhu鍋guo爐lu技ji術shu為wei主zhu的de攻gong關guan思si路lu,這zhe一yi技ji術shu可ke以yi充chong分fen利li用yong稠chou油you汙wu水shui的de水shui源yuan和he水shui溫wen,防fang止zhi對dui水shui體ti汙wu染ran,實shi現xian汙wu水shui資zi源yuan化hua。它ta具ju有you四si大da明ming顯xian優you勢shi:減少清水資源消耗,節約清水軟化處理費,節約無效回注費,回收熱能節約燃料。
為此,中國石油股份公司和遼河油田於1998年底決定把“稠油汙水回用熱注鍋爐工藝技術”項目列為重大科技項目。
從1998年9月開始,遼河油田科研人員進行了為期3年多的實驗室研究,現場小試和現場中試,對稠油汙水的出路選擇、水質特性、油和懸浮物的去除、硬度和二氧化矽的去除、有機物的去除等方麵進行了係統研究,突破了6項關鍵技術,建立了一套完整的稠油汙水處理工藝技術路線,確定了經濟合理的工藝流程和工程設計參數。
應用效果明顯
2001年12月,稠油汙水回用熱注鍋爐技術定型後,遼河油田決定利用該項研究成果,在歡三聯、窪一聯和曙四聯建設稠油汙水深度處理站,其設計規模分別為2萬立方米/天、3000立方米/天和8000立方米/天。
截至目前,遼河油田稠油汙水回用鍋爐技術在各汙水深度處理站應用已有4年nian多duo,所suo處chu理li的de稠chou油you汙wu水shui經jing水shui質zhi分fen析xi和he爐lu管guan檢jian測ce,出chu水shui水shui質zhi完wan全quan達da到dao進jin熱re注zhu鍋guo爐lu的de給gei水shui指zhi標biao,爐lu管guan結jie垢gou速su率lv也ye在zai正zheng常chang範fan圍wei內nei,製zhi水shui成cheng本ben大da幅fu下xia降jiang,單dan位wei水shui量liang淨jing效xiao益yi達da到dao每mei立li方fang米mi10元以上。歡三聯、窪一聯和曙四聯投產以來,分別節約成本1.17513億元、1097.91萬元和3089.4萬元,共創效益1.59億元。
現在,遼河油田已建成稠油汙水深度處理站5座,總設計規模為5.8×104立方米/天,實現了稠油汙水循環利用的目標。在建的有1座,總設計規模為2×104立方米/天,預計年經濟效益可達8000萬元。通過6項工程的規模化推廣應用,年經濟效益可達4.1億元。每年可為油田所在地盤錦市節約2847×104立方米的清水,緩解該地區日益嚴重的缺水問題。同時,稠油汙水的循環利用實現了零排放,每年可減少排放到遼河流域的CODcr(化學耗氧量)11388噸,BOD(生化需氧量)52847噸,石油類570噸。
推廣前景向好
liaoheyoutianxiangguanjishurenyuanjieshaoshuo,chouyouwushuihuiyongrezhuguolugongyijishudechenggongyingyongbujinbiaozhizhekunraoliaoheyoutianduoniandechouyouwushuichulinantidedaoyouxiaojiejue,haiduijiasuyoutianchouyoukaicaiyijixingchengxindejingjizengchangdianjuyouzhongyaoyiyi,bingjiangduiwoguoyoutiancaichushuichulijishudefazhanchanshengjiaodadecujinzuoyong。
我國稠油資源分布很廣,儲量豐富,每年產生的稠油汙水總量大約為2億噸,陸上稠油資源約占石油總資源量的20%以上。目前已在12個盆地發現了70多個稠油油田,主要分布在遼河油田、新疆油田、勝利油田、河南油田等。
中國化工節能協會的一位專家告訴記者:“稠油汙水的循環利用,可以節約寶貴的清水資源;可以利用汙水中的殘餘熱能,節約鍋爐燃料消耗,節能降耗;可以避免汙水外排汙染環境。因此具有良好的經濟效益、環境效益和社會效益,對其他油田稠油汙水處理和資源化利用具有重要的借鑒意義,推廣前景廣闊。”