油气与新能源融合发展路径思考与建议

“双碳”背景下油气田企业加快油气业务与新能源业务融合发展。实施路径上需推动“油、气、热、电、氢”综合能源开发利用和能源供应结构转型升级,利用低成本绿电支撑油气供给增长,大力发展地热清洁供暖以减轻冬季天然气保供压力,规模化开发光伏与风电,在风光资源丰富地区探索发展绿氢产业。同时,加大生产用能清洁替代,推动油气能源清洁低碳开发,具体包括:油气生产系统优化瘦身,推动节能提效;实施清洁电力替代,以绿电替代网电并不断提高绿电占比;实施清洁热力替代,构建低碳化、电气化工艺流程,探索利用光热、余热和低温空气热,实现对自用天然气的替代;实施生产系统再造,打造与清洁能源特性相耦合的低碳化油气生产系统。为保障油气与新能源深度融合发展,提出了四方面建议:一是推进油气产能与清洁能源同步规划、同步建设,实现“建设融合”;二是加强节能提效和新能源消纳,实现“生产融合”;三是通过一体化建设、运行和评价,实现“管理融合”;四是深化能源生产技术创新,实现“技术融合”。

页岩气开发水管理对策分析

目前,我国页岩气开发水管理面临的主要问题是水力压裂耗水量大,以及采出水成分复杂、污染物多。根据国外页岩气开发水管理经验,总结了页岩气开发对水资源的影响和采出水处置的主要方式,并结合国情提出了我国页岩气开发水源应多渠道选择的基本对策,以及采出水处置应以回用于水力压裂为首选方式的基本水管理思路。最后,提出了目前我国页岩气开发水管理的首要任务,即开展采出水回用水处理理论研究和工艺技术设备开发,并跟踪高盐水脱盐新技术和新工艺的发展动向。

酸性气田集输管材的选用

酸性气田在气液混输工况下,碳钢管道腐蚀较为严重。结合腐蚀机理及现场经验,对碳钢、316L不锈钢、2205双相不锈钢、825镍基合金和双金属复合管等管材在酸性气田集输的适用性进行了分析,得出结论:316L不锈钢适用于限制条件范围内的含CO2工况,而在各类含H2S工况,316L不锈钢适用性较差;2205双相不锈钢适用于各类含CO2工况,2205双相不锈钢不适用含H2S工况;825镍基合金耐蚀性能最好,适用于各类酸性气田集输工况。最后结合经济性分析结果,按工况分类提出了酸性气田集输管材的选用建议。

塔里木油田注水系统提效对策研究

文章分析了塔里木油田注水系统效率偏低的主要原因,针对性地提出了泵型调整、设置变频调速、分压注水和局部增压等提效对策,并对提效效果进行了分析。结果显示塔里木油田注水系统效率由原来的35.1%预期可以提高到52.5%。

页岩气开发水系统地面建设模式与处理关键技术

页岩气开发地面水系统面临两大挑战,即提供大量水源用于压裂生产和处置大量压裂返排液,同时存在压裂用水需求大和返排液处置工艺复杂之间的矛盾。为此提出了经济高效的“井场收集、管道输送、集中处理、回用压裂”页岩气开发水系统地面建设模式,实现了压裂与返排水量的平衡,根据返排液回用压裂和回注的水质指标要求,研发采用有效的处理工艺、处理设备和关键技术,取得了良好的应用效果,有力地保障了页岩气规模开发和效益建产。

油田采出水处理新技术和新设备应用分析

对"十二五"以来中国石油天然气股份有限公司各油田应用的采出水处理新技术和新设备的应用情况进行了介绍,分析和总结了各自的主要特点及应用效果,给出了主要运行参数、建设投资和运行费用,提出了适用条件,并说明了存在的问题,以此希望进一步推动采出水处理新技术和新设备的应用,实现油田采出水处理系统的提质增效。

硝化细菌AOB与NOB衰减速率实验测定

污水生物处理过程中由于硝化反应分两步进行,因而对于硝化细菌的衰减速率也应该分别测定.通过实验测定了氨氮氧化细菌(AOB)和亚硝酸氮氧化细菌(NOB)在好氧饥饿状态下的衰减速率.实验结果显示,AOB和NOB具有不同的衰减特征.前者在衰减过程中其活性匀速下降,而后者的活性则是先迅速下降再平缓降低.通过对比分析还发现,SBR系统中AOB和NOB的衰减速率差异较大,而在常规活性污泥系统中AOB和NOB的衰减速率基本相当.

侧流富集/主流强化硝化(BABE)升级工艺

一种针对污泥消化液单独脱氮处理,旨在侧流富集硝化细菌、在主流强化硝化能力的升级工艺——BABE技术已在荷兰研发成功并开始应用。通过工程实例证实该技术原理简单、升级容易,适合任何待升级的活性污泥工艺,应用前景较为广阔。

污水强化除磷工艺的现状与未来

对强化生物除磷工艺的基本概念、外加碳源的作用、脱氮除磷的关系、环境影响参数进行了阐述,并介绍了聚磷菌菌群研究的最新进展。最后探讨了如何通过生产鸟粪石(MAP)实现磷元素回收,并围绕污水除磷和回收磷这一课题,提出了研究方向。

污水生物处理系统细菌衰减特征的实验研究

通过衰减速率测定实验和LIVE/DEAD细胞活性染色实验,分析了污水生物处理系统中细菌在好氧环境下的衰减状态.研究发现,细菌的衰减实质上是由生物量减少引起的数量衰减和由细胞活性降低引起的活性衰减两部分构成的.结果表明,硝化系统细菌在衰减过程中由细胞活性降低引起的衰减约占60%,由细胞死亡引起的衰减约占40%;而在异养系统中由活性降低引起的衰减和由细胞死亡引起的衰减分别为80%和20%.

污泥膨胀形成机理及控制措施研究现状和进展

污泥膨胀现象在全球污水处理厂普遍存在,已成为制约活性污泥工艺发展的重大难题之一。本文总结了丝状细菌研究现状;重点阐述了当前引起污泥膨胀的主要机理;说明了基于这些机理的选择器控制理论;给出了主要的选择器类型。对当前关于污泥膨胀的研究进展和方向,分别从微生物和数学模型2个方面进行了讨论,最后,提出了一系列亟待解决的问题。

利用混合菌群活性污泥法实现生物可降解塑料PHA的合成

PHA是一种生物可降解塑料,可从污水有机物中合成。文章在简要说明现阶段工业生产PHA情况的基础上,总结了利用混合菌种活性污泥法从污水有机物中合成PHA的优点。重点对两种从污水中生产PHA工艺——厌氧-好氧活性污泥工艺和好氧瞬时供料工艺进行了介绍,并给出了相应工艺流程。通过使用廉价的有机底物可以使PHA的生产价格降低到原来的一半,大约为每公斤4欧元左右。文章还讨论了控制工艺运行条件对PHA合成的重要性,并说明了不同底物组成对合成PHA性质的影响。

中国石油油田含油污泥处理现状

油田含油污泥是一种量大而面广的污染源,具有物理化学性质复杂等特点。由于收集、处理难度大,处理工艺复杂,含油污泥的处理一直是各油田非常关注、也是困扰石油行业的一大难题。文章介绍了油田含油污泥的来源、含油污泥的性质及国内外含油污泥的处理标准。总结论述了目前中国石油在污泥收集、含油污泥的减量化、无害化、资源化处理等方面取得的成绩和存在的主要问题,并对今后的工作提出了建议。

污水除磷工艺的研究动向

该文介绍污水除磷工艺的现状及研究动向;着重介绍污水强化生物除磷工艺及其影响因素如碳源、pH值、温度等,并结合此工艺探讨如何实现磷回收;指出实现从污水中去除磷的目的和磷资源的可持续发展的污水除磷和回收磷相结合工艺,应是将来的研究方向。

无磷洗衣粉并非控制水体富营养化的灵丹妙药

很多人认为,使用无磷洗衣粉便能有效解决令人烦恼的“水华”或“赤潮”问题。然而,无论是西方国家长达20年的实践经验,还是我国目前面临的现状显示,无磷洗衣粉对遏制水体富营养化现象作用并不十分明显!究其原因,面源污染和生活污水中的其它磷来源才是构成水体磷负荷的主要来源。因此,在国内外普遍兴建污水处理厂的前提下,是否有必要以洗涤效果不佳、可能会产生新的环境问题的无磷洗衣粉替代传统洗衣粉目前正遭到国外一些有识之士质疑。文章介绍了国外这方面的情况,并总结性地提出了我国在此方面应注意的问题。

国内外油田注水水质标准差异及原因分析

国外油田没有统一的注水水质标准,我国虽制定了统一的油田行业标准,但是,很多油田根据实际情况制定了适宜本油田的标准。国内外油田注水水质标准对腐蚀率、细菌含量、氧含量等指标的规定大体相同,对油含量指标的规定基本一致,但是,对悬浮固体含量、粒径中值等指标的规定差异较大。阐述了国内外油田注水水质标准主要控制指标的确定方法,分析了注水水质标准控制指标差异较大的原因,针对目前采用岩芯试验法制定标准存在的主要问题进行了探讨并提出了建议。

悬浮固体粒径中值对地层影响的岩芯试验研究

在油田现场实际注水中,常发现注入水所含悬浮固体粒径中值远超行业标准却能够平稳地注入地下的情况。因此,为研究悬浮固体不同粒径中值对地层的影响,开展了相关的岩芯试验研究。介绍了试验的基本思路、试验流程、试验步骤、岩芯样品的选择,以及注入水的水质参数和注入速度等参数,并对试验结果进行了分析,得出结论:当悬浮固体粒径中值大于平均孔喉直径的1/14时,悬浮固体在很短的时间内就对岩芯有很大的伤害,但是,超过一定时间后,由于已形成内滤饼,注入水中悬浮固体粒径中值的大小对岩芯的损害相差不大。因此,建议可不将粒径中值作为注水水质标准的主要控制指标。

油田注水悬浮固体含量指标技术经济合理值分析

悬浮固体的含量指标是油田注水指标中最重要的指标之一。SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》对于注入水水质的要求偏于严格,虽然相应可减少洗井次数及费用,但是水处理成本费用高且不易达标。首先建立了注水井注水模型,通过该模型将悬浮固体含量与洗井周期建立了联系,然后对水处理系统要增加过滤级数而增加的费用与洗井次数减少所降低的费用进行了综合分析,从而确定出经济合理的悬浮固体的含量控制指标。

“双碳”目标下油气生产系统清洁替代及再电气化路径思考

“双碳”目标下,油气田企业担负着稳油增气和降耗减碳的双重任务,在加大生产用能清洁替代、增加油气商品供应的过程中,技术和经济方面仍面临多重挑战,实现低成本有效益的清洁替代及再电气化需要生产系统再造。研究提出了油气田企业推动深度再电气化、全面实施生产系统再造的工作思路:(1)构建高效再电气化工艺流程,通过集中燃气加热改为分散式电加热,充分利用热泵技术挖掘油田低温热资源,探索前端就地放水流程及高效电强化处理技术与设备,用能效率显著提高;(2)形成绿色低碳智能化的变工况生产模式,通过油井绿色间开,建设零碳、低碳井场,集输系统间歇加热处理,实施变负荷注水和变流量注汽,合理利用谷电,探索智能化协同控制,实现大规模绿电消纳;(3)建立与系统再造配套的分布式供能体系,降低实施以电代气能源转换后的生产运行成本,提高终端用能绿电消费占比。最终形成以清洁能源为主的绿色低碳油气生产系统,全面助力碳达峰碳中和目标实现。

AP-MOCVDGaN材料生长特性

研究低温生长GaN过渡层（缓冲层）在AP－MOCVD生长GaN材料过程中的作用，探讨了过渡层的生长温度、时间、氮化时间等参数对GaN材料晶体质量的影响，通过对过渡层的特性参数的分析、优化，获得了X射线双晶衍射半峰宽为6’的GaN外延层．