涪陵工区页岩气田三开采气过程中产生的油基岩屑主要采用热脱附方式处理.由于岩屑批次不同、加热温度不均等原因,采用的间歇式热脱附炉伴随有不同程度的结焦情况产生.文章对油基岩屑性质存在差异、炉膛温度控制不合理这两个引起间歇式热脱附炉结焦的主要原因进行分析,对炉内摩擦钢环的加入量、辅助药剂的种类和加入量、炉膛温度的控制进行实验研究,提出在炉内加入约 2t钢环、250 kg辅助药剂NaHCO3、炉膛温度控制在 550℃左右时,能有效改善炉膛结焦问题,装置热脱附处理效率得到有效提高.
含聚合物采出水的有效处理和达标回注是解决油田环保风险和生产压力的关键问题.文章通过对长庆油田陇东区域某试验站的采出水水质进行调研和评价,发现处理后的含聚采出水平均悬浮固体含量高达 102.5 mg/L,无法达到Q/SY CQ 08011-2019《陇东油田采出水处理水质指标及分析方法》中规定的悬浮物≤50 mg/L的回注标准.针对上述问题,分析了聚合物分子量及浓度对悬浮物去除的影响,根据聚合物含量提出不同的采出水处理工艺:针对聚合物浓度≥50 mg/L 的,形成高含聚合物废水的臭氧气浮处理技术,聚合物降解效率≥60%;针对聚合物浓度<50 mg/L 的,形成了微涡流絮凝固液分离技术;在最佳搅拌条件和加药量下,处理后聚合物浓度≤10 mg/L,悬浮物含量≤25 mg/L,可达到 Q/SY CQ 08011-2019 的回注标准.研究成果可以为后续开展含聚采出水现场治理提供技术支撑.
近年来,纳米零价铁(nZVI)凭借其反应活性强等优势被广泛应用于石油污染场地修复研究.文章结合国内外研究情况,针对氯代烃污染物的修复机理作了阐述,分析了nZVI的制备方式、改性优化等方面内容,重点阐述了nZVI在原位修复过程中存在的典型问题及应用研究现状.电爆炸法作为一种低成本、可批量生产的方法,同时通过固体负载、表面修饰等改性手段开发新型 nZVI 材料,是 nZVI 工程应用的有效手段.鉴于nZVI及其改性材料具有成本低、扰动小、用途广等特点,该类材料在石油污染场地风险控制及修复治理中有较大的研究潜力与应用价值.
文章对国内 20 家炼化企业共计 272 套VOCs末端治理设施进行调研,统计了治理设施的设计处理规模、VOCs进口浓度等信息.其中污水集输处理系统、工艺废气、储罐、装卸车系统是炼化企业 VOCs 4 大污染源.基于各治理设施的VOCs设计处理规模和进口浓度,建立了炼化企业 VOCs 末端治理设施排放估算方法,按照污染源类别将各个治理设施的VOCs排放水平划分为 4 个等级,1 级为最高,4 级为最低.其中 1 级排放设施分别占比 19.2%,24.6%,19.4%和 24.3%,这说明目前我国炼化企业的 VOCs 处理量较大,排放管控不容松懈.此外,还统计了 272 套治理设施的治理技术,结合设施的排放等级,建立了炼化企业 VOCs 末端治理技术评估表,基于此表能够为炼化企业对VOCs末端治理设施治理技术的比选提供指导.
吉林油田X区块腐蚀结垢严重,造成的环境污染及安全生产隐患越来越突出.文章以 X区块为研究对象,通过常规水质测定、高温高压釜失重法、气相色谱、XRD 衍射分析等方法研究了矿化度、SRB 细菌、CO2 分压等腐蚀因素对区块注采系统腐蚀的影响.结果表明在 X 区块工况条件下,空白水样腐蚀速率达到0.385 4 mm/a,注水系统以CO2 和SRB细菌腐蚀为主,油井以 CO2 腐蚀为主,SRB 腐蚀为辅.以此为基础研发了抗CO2 缓蚀杀菌剂体系,同时开展了涂层防腐工艺的试验,矿场监测数据表明注采系统腐蚀速率控制在0.076 mm/a以内,失效漏失次数降低 40%以上,减轻了环境污染,保障了老油田的安全高效生产.
含油废水有机物组成复杂,常规工艺处理难度大.文章采用 SnO2 电极搭建电氧化(EO)系统处理含油废水,通过响应曲面法(RSM)模拟分析EO过程中电流密度、次氯酸钠体积浓度及反应时间对化学需氧量(COD)去除率和能耗的影响,并确定最佳工艺条件.RSM模拟结果显示,COD去除率和能耗均与 3 个变量遵循二次多项式回归模型(P 值≤0.004 3),确定最佳工艺参数为:电流密度 20 mA/cm2,次氯酸钠体积浓度2.67%,反应时间 1h,此时COD去除率为 80.8%,能耗为 120.8 kW·h/m3.在分析EO 反应机制时发现,单独次氯酸钠反应、单独 EO 反应、次氯酸钠+EO 组合反应时 COD的去除率分别为 18.4%,36.6%和 87.5%,显示次氯酸钠+EO组合是高效处理含油废水的优势工艺,当装置放大后,处理能耗将显著降低.
山西沁水盆地某区块煤层气采出水水质相对清洁,其主要超标项目为:悬浮物 87.57±116.61 mg/L,COD 35.13±26.46 mg/L,BOD5 7.94±6.17 mg/L,氨氮 5.16±6.37 mg/L,氟化物 6.38±2.38 mg/L,挥发酚 0.02±0.004 3 mg/L,石油类 1.28±0.71 mg/L.文章采用"混凝沉淀+化学氧化+活性炭吸附+活性氧化铝除氟"技术工艺处理后,采出水各超标项目降至COD 7.25±3.80 mg/L,BOD5 0.94±0.48 mg/L,氨氮 0.10±0.06 mg/L,氟化物 0.41±0.25 mg/L,挥发酚 0.002 3±0.001 1 mg/L和石油类 0.02±0.01 mg/L,均满足GB 3838-2002《地表水环境质量标准》基本项目标准限值Ⅲ类要求;悬浮物降至 5.90±2.74 mg/L,满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级标准.研究结果表明,该处理工艺可以有效解决山西沁水盆地某区块煤层气采出水的污染问题.
针对作业废液处理站选址问题,通过分析长庆某油气田油气井点位分布、废水产量,注水点位置信息,运用Python、Arcgis、Excel等分析工具,以作业废液处理站建设成本与作业废液的运输成本之和最小为目标函数,节点单日作业废液产量之和小于等于作业废液处理站日处理量为主要约束条件,在路径不明的情况下,修正路径距离,建立废液处理站选址模型并进行求解.模型运行结果表明,通过选址模型可以得出作业废液处理站的最优坐标点位置,随着设定作业废液处理站数量增加,运输费用逐渐降低,单座处理站规模降低,但运算量也随之增大,选址模型对非常规油气田开发作业废液处理站的选址具有指导意义.
页岩气勘探开发场地的潜在污染风险不同于普通场地,而针对页岩气开发全过程的场地土壤地下水污染风险评价研究较为薄弱.文章综述了污染场地风险评价的理论与方法,介绍了岩溶介质地下水及溶质运移模拟的研究进展,指出由于页岩气开发场地的复杂性,基于污染物在土壤地下水系统迁移的过程模拟法(考虑岩溶通道)较适用于页岩气开发全过程污染风险评价,强调应加强页岩气开发不同生产阶段土壤、地下水污染监测,拓展风险评价指标筛选的理论与方法.同时,应强化岩溶通道及裂隙相关参数的获取,并开展土壤-地下水耦合评价及页岩气开发全过程(勘探—钻井—压裂返排—生产)风险评价,为页岩气绿色开发提供理论指导.
气田生产为了减少气田采出水对地表环境的污染,及补充气藏能量,将污水进行沉淀、过滤等处理后,常回注至废弃气井或专门的回注井.文章以容积法和渗流法两种方法,分别建立模型,对气田回注井的极限注入量、剩余可注入量、可回注年限进行预测,以榆林气田某区块两口污水回注井为例,选用回注井储层物性、回注井回注动态数据,进行计算和验证,并对比了两种预测结果.研究结果明确了气田污水回注井回注特征与规律,为提升回注工艺的应用效果提供了相应的理论依据.
文章介绍一种基于 HSE数据分析的前馈式审核方法,对比了传统审核、前馈式审核之间的差异,从审核数据分析、管理弱项定位、前置反馈整改、前期集中培训、弱项审核验证等方面阐述前馈式审核实施流程,通过应用示例分析前馈式审核实践做法,帮助企业找准 HSE 管理体系运行弱项,针对管理短板和薄弱环节,提升各单位深度剖析和管理改进自主能动性,持续推动企业安全执行力建设.
国家自 2021 年起出台了一系列政策、规划和文件推动石化行业"双碳"转型,涉及源头控制、生产过程、末端降碳、科技助力、金融支持、标准计量及产业规模等方面,从我国成品油和化学品供需关系看,"减油增化"势在必行.国际能源公司对炼油和化工业务进行优化整合,重点投资和合作天然气、新能源等业务.国际化工公司产业链长,产品差异化和优势化明显,已在生态发电、航空、建筑、新能源汽车、电子电器、氢能等领域的材料和技术解决方案占领市场,国内石化企业现已开展了面向"碳中和"的转型尝试,向规模化和一体化、高端化学品、耦合新能源等方向发展."双碳"背景下,石化企业面临着巨大的机遇和挑战,应以国家和行业政策为纲领指引,分析自身优劣势,结合当地资源,调整化工产品结构,发展与当地市场衔接的化学品产业链,并注重跨行业合作推动自身转型.
热解剩余固相作为油基岩屑的无害化处理产物,其资源化利用方式受到广泛关注.文章分析了剩余固相的性质与组成,重金属含量低于GB 15618-2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》管制值,存在资源化利用的可能性.基于近年来的研究成果,综述了剩余固相在制水泥、砖、路基材料方面的资源化利用途径,剩余固相中的火山脂活性可以提供建材所需的力学性能.从机理方面分析了剩余固相作为催化剂和吸附材料的优势,其中含有的过渡金属可以有效催化多种反应,且具有化学吸附作用.解读了国内油基岩屑热解后剩余固相资源化利用方面的最新政策,对以后的研究方向进行了展望.
空间插值方法是土壤污染物信息分析的常用方法,文章分析了 4 种常用空间插值方法及其特点,梳理了空间插值方法在土壤污染物空间分布、采样方案、制图、源解析和风险评价方面的应用,为土壤污染物研究提供思路,最后总结了空间插值方法在土壤污染物研究中应用的优势,提出了空间插值方法与信息技术结合、加强空间插值方法之间组合应用等未来发展方向.
电脱盐反冲洗废水污染组成复杂,废水乳化带油严重,破乳分离困难.文章对比分析了电脱盐反冲洗废水与正常排水的水质特性,通过Zeta电位、表面张力和稳定性分析探究了体积稀释比对反冲洗废水稳定性的影响,考察了不同体积稀释比及转速与电脱盐反冲洗废水沉降或上浮速率的关系.结果表明:电脱盐反冲洗废水COD为 55785 mg/L,是正常排水的 10.8 倍,以非溶解性有机物为主;反冲洗废水Zeta电位为-2.5 mV,当体积稀释比为 90%时,Zeta电位为-14.8 mV,随着体积稀释比降低,Zeta电位稳定在-14～-18 mV;反冲洗废水表面张力为 42.20 mN/m,体积稀释比由 100%变化至 70%时,表面张力变化不大,但随着体积稀释比降低,表面张力呈增加趋势;反冲洗废水的不稳定性指数约为 0.05,当体积稀释比从 90%变化至 1%时,不稳定性指数升高,而且转速由 500 r/min增加至 1000 r/min时,不稳定性指数也有所升高;电脱盐反冲洗废水体积稀释比为 80%～90%时,适于上浮处理;体积稀释比为 20%～40%时,适于沉降处理.研究成果可为电脱盐废水混凝脱稳与气浮沉淀分离处理提供参考.
环保"三同时"管理贯穿于油气田建设项目的论证前期、施工期、运行期等整个过程,克服建设项目时间紧、任务重、快建快投等困难的同时,也要做好项目全过程的环境保护管理.文章结合相关法律、法规和管理要求,为实现建设项目环保"三同时"精细化管理,结合油气矿实际情况,通过实践验证,总结提出 EPTMC精细化管理模型和环评提速增效、区块环评优化、四步择优选商、降本增效等相关建议.
甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体.从全球范围看由于油气行业具有甲烷排放贡献大、"负成本"或相对低成本的甲烷减排技术潜力等特征,将成为甲烷减排领域的引领行业.我国的甲烷减排工作仍处于起步阶段,文章通过全面梳理国内外油气行业甲烷减排政策进展,在分析绿色转型投融资政策趋势基础上,针对存量油气项目制定符合我国绿色转型投融资政策的甲烷减排项目分类目录;针对新增油气项目从甲烷排放管理、减排技术、监测与检测、信息披露 4 个层面提出我国甲烷减排投融资框架需求,以期从投融资视角加速推动我国油气行业实施甲烷减排.
基于胍胶压裂返排液水量大、组成复杂、黏度高等水质特性,常规处理工艺很难实现其氧化破胶和离子去除,因此亟需优化升级现有处理工艺.文章总结了胍胶压裂液体系的构成及作用,研究了国内外压裂返排液的处理方式,通过探究返排液回注与回配处理技术的发展趋势,明确了破胶降黏对返排液处理的关键作用,建议应结合氧化破胶和离子去除,研发利用高价金属离子的类芬顿氧化剂,实现返排液的高效降黏脱稳,协同控制高价金属离子的影响,为胍胶压裂返排液高效低成本的资源化处理提供支撑.
长输油气管道穿越河流隧道施工中可能产生大量施工涌水,其影响范围内会出现地下水水位下降,对地下水环境影响很大.文章以某天然气管道长江隧道穿越为例,根据隧址区地质、水文地质条件等,计算隧址区涌水量,分析长江盾构隧道施工对地下水的影响.分析结果表明,河流隧道施工会在一定程度上改变隧址区原有的地下水径流及排泄条件,会导致突涌水发生,对地下水产生较大影响.据此提出了河流隧道施工前做好地下水预探、采取注浆堵水或井点降水法施工等一系列保护措施,为河流隧道建设过程的地下水保护提供一定的借鉴.
针对炼厂开停工及检维修等非连续性工序、临时性、突发状况期间产生的 VOCs 废气不能满足处理装置随用随到的问题,分析现有废气治理技术的优缺点和适用性,提出了化学吸收预处理+冷凝+吸附技术的组合处理工艺,采用撬装模块化设计了一套移动式VOCs处理系统.通过现场应用试验表明:系统能够实现各种风量、不同浓度污染物稳定达标,总体去除率可达 95%以上.系统的成功实施可以为炼厂特殊工况下废气处理提供借鉴和参考.
