挑戰世界級難題 稠油污水循環利用
在新的歷史時期，石油企業的內涵在不斷拓展，不僅與“我為祖國獻石油”緊緊相連，更與和諧、文明、綠色緊密關聯。在大規模開發建設30多年后的今天，中國石油旗下第二大油田、國內最大稠油、高凝油生產基地遼河油田公司，展現出一個綠色油田的魅力與生機——葦田、稻田、蟹田、油田交相輝映，工業生產與自然生態和諧共生。
坐落于渤海灣畔、世界第一大葦蕩中的遼河油田，每年生產原油1200萬噸，其中大部分是通過注入高干度蒸汽開采出的稠油，與之相伴產生的是數千萬噸的稠油污水。如何經濟合理地處置這些數量巨大的稠油污水，是擺在遼河油田的一個技術難題。同時，每年幾千萬元的污水無效回注費用、排污費，成為制約油田持續發展的一大包袱。經過10年的刻苦攻關，遼河油田走出了一條稠油污水循環利用之路，將昔日沉甸甸的包袱變成滾滾而來的財富，每年3000萬立方米污水經過處理后回用鍋爐可創造4.1億元的經濟效益，截至目前，應用該技術累計創效近10億元。而最大的效益是保持了污水零排放，保證了遼河濕地的生機盎然。
循環利用迫在眉睫
遼河油田既是產能大戶，又是耗能大戶。據測算，稠油熱采年耗油100萬噸，而且還需要2至4噸蒸汽，同時會產生2至4噸稠油污水。稠油污水是在稠油蒸汽開采過程中產生的含鹽量較大、乳化嚴重、成分復雜的高溫污水。如果只是經過簡單處理后外排，會嚴重污染當地的葦田、稻田、蟹田和河流。
目前，國內外稠油污水處理的方法主要有達標外排、無效回注、循環利用三種。對水資源比較豐富而又沒有循環利用技術的地區，達標外排占優勢；既無循環利用也無達標外排技術的地區，就只能采用無效回注。而遼河油田的很多采油區塊在國家級自然保護區里，地處環境敏感區域，同時稠油生產所消耗的清水與產生的污水數量相當，因此，循環利用成為兩全其美的首選方案。稠油污水循環利用不僅可以節約寶貴的清水資源，而且利用污水中的殘余熱能，降低鍋爐燃料消耗，另外污水的循環利用可以有效避免環境污染，從而達到節能降耗減排的目的。因此，稠油污水循環利用勢必成為遼河油田公司卸下“包袱”的最佳選擇。
挑戰世界級難題
“稠油污水循環利用是一個世界級難題。難就難在它的水質特性。”遼河油田公司的科研人員指著一樣瓶黝黑的稠油污水這樣介紹。
稠油污水具有油水密度差小、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、黏度大、成分復雜等特點，這些特點決定了它的處理難度相當大。而且在國內外還沒有這方面的深入研究和工程應用，因此沒有成熟的經驗可借鑒，大規模工程應用存在理論和實踐空白，一系列工程技術難題需要攻克。與此同時，稠油污水循環利用沒有相關的設計規范和設計參數，只能借鑒其他污水回用處理的設計規范和設計參數，缺乏工程設計的針對性。
“稠油污水循環利用系統研究與推廣應用”項目于1998年被列為中國石油股份公司和遼河油田重大科技項目，項目組科研人員走上了十年磨一劍，攻克技術堅冰之路：首先提出一系列有針對性的、行之有效的思路，其中包括原油脫水與污水處理要綜合考慮，水質調節是整個污水處理系統成功的基礎，高效凈水藥劑的研制是污水處理成功的關鍵等。同時，確定稠油污水回用熱注鍋爐工藝流程的核心是由除油系統、過濾系統、軟化系統和加藥系統等方面有機組成。如何發揮各自優勢達到最佳組合，是這項研究的關鍵。根據稠油污水中主要污染物（油、懸浮物、硬度和二氧化硅等）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，確定了強化除油，針對加藥，逐步處理，分段控制，分段達標的具體操作步驟。
實驗室研究，現場小試、中試……科研人員開始了一場智慧和意志的較量。他們對稠油污水的出路選擇、水質特性、油和懸浮物的去除、硬度和二氧化硅的去除、有機物的去除等方面進行了系統全面深入的研究，取得了6項關鍵技術突破，建立了一套完整的稠油污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。
應用效果凸顯
閥門輕輕一擰，經過凈化的稠油污水汩汩流出，冒著熱氣，清澈透明，這些達標的污水回用于鍋爐，變成開采稠油的蒸汽源源注入地下，實現了循環利用。
2001年12月，在稠油污水回用熱注鍋爐技術成型后，遼河油田公司在三座大型聯合站分別建起三個稠油污水深度處理中心，六年來，所處理的稠油污水經水質分析和爐管檢測，出水水質完全達到進熱注鍋爐的給水指標，爐管結垢速率也在正常范圍內，制水成本大幅度下降，單位水量凈效益達到每立方米10元以上。這些工程的成功標志著多年來一直影響油田生產和制約油田的可持續發展的一大難題得到徹底解決。
“我們每年處理500萬立方米稠油污水的同時，還能從中回收一萬多噸原油！”提起稠油污水循環利用項目，冷一聯稠油污水處理中心的負責人喜不自禁。這是遼河油田公司最新投產運行的第五座稠油污水深度處理站，目前，第六座稠油污水深度處理工程正在緊鑼密鼓地施工中，年處理能力800萬立方米。通過六項工程的規模化推廣應用，年處理污水可達3000萬立方米，不僅實現了稠油污水的資源化，而且具有較大的經濟、環境和社會效益，達到節能減排、變廢為寶的目的。每年可以為油田所在地盤錦市節約近3000萬立方米的清水，緩解該地區日益嚴重的缺水問題。同時，稠油污水的循環利用，實現了零排放，每年可以減少排放到遼河流域的CODcr1.14萬噸，BOD52850噸，并可增油705萬噸，間接經濟效益達289億元。
推廣前景廣闊
“稠油污水循環利用系統研究與推廣規模達到世界之最，成果具有開拓性、先進性和實用性，解決了多年來一直困擾我國稠油污水處理的難題，促進了行業技術進步，效益顯著，推廣價值高，具有重大的節能節水和環境保護示范意義。”近日，遼寧省科技廳在“稠油污水循環利用系統研究與推廣應用”科技成果鑒定書上蓋上了大紅戳，該項目榮獲2007年度遼寧省科技進步一等獎。
經過十年的磨礪，遼河油田公司在稠油污水循環利用技術領域畫出一條漂亮的軌跡：研制開發出適用于稠油污水處理的高校破乳劑和絮凝劑，解決了油水密度差小、黏度高等關鍵性難題，在國內外首次采用大孔弱酸樹脂軟化技術去除稠油污水中的硬度，并首次提出了稠油污水回用于注氣鍋爐的工藝流程及設計參數。“稠油污水深度處理工程”相繼被評為2004年度國家重點環境保護實用技術示范工程，005年度國家優質工程銀質獎。填補了國內稠油污水循環利用技術的研究空白，為油田污水處理提供了可供借鑒的技術和經驗，為稠油熱采提供了優質方便的水源，對加速油田稠油開采以及形成新的經濟增長點具有重要意義。
據悉，我國稠油資源分布很廣，儲量豐富，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。我國每年產生的稠油污水總量大約為2億噸。
“奉獻能源，創造和諧是我們的宗旨，節能減排，構建生態文明企業更是國有大型企業義不容辭的責任，我們會不遺余力地抓好這項工作，保證每天消耗的15萬立方米淡水可以走上循環利用道路。”談起構建生態文明企業，公司領導信心十足。遼河油田公司在生動的企業實踐中，開辟了一條安全生產、清潔生產、節約生產的成功之路。尤其是稠油污水深度處理技術的成功應用為遼河油田增添了更多的綠色魅力，讓遼河油田成為人與自然和諧相處的“樣板田”。
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“稠油污水循環利用系統研究與應用”是遼河油田公司節能減排的一個重要科研項目。公司總經理謝文彥作為項目主要負責人，帶領科研人員勇敢地破解世界級難題，開發出適用于稠油污水處理的高效破乳劑和絮凝劑，解決了油水密度差小、黏度高等難題，在國內外首次采用大孔弱酸樹脂軟化技術去除稠油污水中的硬度，首次提出了稠油污水回用于注氣鍋爐的工藝流程及設計參數，使遼河油田每天生產的15萬立方米稠油污水走上循環利用之路。這個項目被評為國家環境保護重點實用技術示范工程，并榮獲國家優質工程銀質獎。
油氣生產是集團公司節能減排工作的重點，而稠油生產更是重點和難點，遼河油田不遺余力抓好這項工作，不斷提高自主創新能力，以SAGD、蒸汽驅、水平井技術為引領，一批世界領先、自主研發、系統配套、具有獨立知識產權的勘探開發技術，成為增儲上產、節能減排的“撒手锏”。
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