高温高盐含油污水资源化处理有了“黑科技”，国内首个BOO工业化示范工程落户胜利油田新疆工区，标志着我国在该领域达到国际先进水平
中国石化新闻网讯 从边疆油城克拉玛依市驱车向西南行驶70多公里，就来到了胜利油田新春公司春风油田。在高高的注汽锅炉和罐区之间，一套海蓝色的装置——机械蒸发处理器格外引人注目。
这套水处理装置，隶属春风油田含油污水资源化处理站。2015年5月，新春公司与东营宝莫环境工程有限公司签署合作协议，正式启动国内首例高难度稠油污水采出水资源化处理BOO（建设—拥有—运营）项目。
2017年11月16日，含油污水资源化处理站正式输出产品水。检测数据显示，利用机械压缩蒸发（MVC）技术处理后的水“比清水还清”，完全可以替代清水满足油田开发注汽锅炉需要。
这是国内首个高温高盐含油污水资源化处理B00工业化示范工程。其成功实施，打破了稠油开发规模扩大的瓶颈和环保限制，也标志着我国稠油采出污水深度处理和资源化利用达到国际先进水平。
污水禁排，地下水限采，油田开发遭遇“阿喀琉斯之踵”
春风油田是胜利油田发现的第77个油气田。
资料显示，“十二五”期间，春风油田实现原油产量连续5年跨越式增长，年均增长19万吨，2015年如期建成百万吨级油田。2016年，在中国石化股份公司年度油气开发总结会上，胜利“春风油田规模上产增效”项目荣获中国石化“十二五”油气田开发“特别贡献奖”。
2018年初，胜利油田先后召开党代会和职代会，进一步明确，到2020年实现“效益稳产2300万吨、盈亏平衡点降至50美元/桶”的目标。在东部老区稳产难度越来越大的形势下，包括春风油田在内的西部探区，成为持续稳产的重要砝码。
春风油田整个油区位于准噶尔盆地前山涝坝国家公益林保护区内，保护区里的植被以梭梭林为主。新疆气候干旱少雨，生态系统与环境条件都十分脆弱，植被一旦被毁坏则难以恢复。
地上如此，地下更是。
春风油田所在的排601区块属于稠油区块，采用注蒸汽开发。按照目前的技术水平，每开采1吨稠油，大约需要2吨蒸汽。因此，稠油开采需要使用大量清水，不可避免会造成所在地区清水资源大量消耗，严重不足。
另一方面，稠油开发还会产生大量高温污水，每开采1吨原油，大约产生2—4吨采出污水。最初，这些稠油污水经处理后回注地层，既浪费高温污水的热能，使生产蒙受巨大经济损失，又在一定程度上给地区环境带来危害。但稠油区块的油藏性质，决定了只需要一小部分污水回注，因此富余污水的出现不可避免。
近年来，国家对环境保护力度不断加大。2015年4月，经过多轮修改的国家“水十条”发布，铁腕治污进入新常态，节水目标任务完成情况也被纳入地方政府政绩考核。
新疆地处欧亚大陆腹地,是典型的内陆干旱区,水资源非常宝贵，水生态保护形势严峻。国家“水十条”发布后，新疆“水十条”出台，全面加大水污染防治力度，要求工业集聚区按规定建设相关污水治理设施，逾期未完成的，一律暂停审批和核准增加水污染物排放的建设项目。
污水严格禁止外排，地下水严格限制开采，原来的污水地下回灌也被要求限期停止。水，就这样成为春风油田开发建设的“阿喀琉斯之踵”。
“黑科技”现身，处理过的污水比清水还清
在石油石化水处理领域，随着多项产业支持政策的出台，近几年市场机制日趋完善。中国石化、中国石油、中海石油等大型油企积极实施“碧水蓝天”计划，推行第三方环境服务。
2014年12月，新春公司对外公开招标，采取BOO模式建设稠油采出水资源化项目。最后中标的宝莫环境公司，于2015年9月正式启动项目建设。
该项目位于春风油田二号联合站西侧，是对春风一号联合站和春风二号联合站的初步处理的稠油注汽开发采出污水进行深度处理，达到注汽锅炉用水标准后回用，实现污水的资源化循环利用。建成后，产水规模5000立方米/天。
春风油田稠油污水高温、高盐、高硬、高腐蚀，水温75℃以上，矿化度值18000-25000毫克/升，硬度高达5000毫克/升以上。宝莫环境公司总经理张扬介绍说，目前世界上通用的污水资源化处理方式有膜法和蒸发两种。但春风油田稠油污水条件如此复杂，处理工艺、设备、药剂等的选择均受到很大限制，而且，污水里面硅、钙、镁、钡、锶、氟等离子交互作用，兼顾处理难度极大，否则会“摁下葫芦起来瓢”，造成结垢和腐蚀，导致系统难以稳定运行。
“对如此复杂的油田采出水进行深度处理达到注汽锅炉要求、实现资源化利用，其难度远超国内外同类项目”。此前，已有不少厂家在春风油田做过试验，均告失败。
为保障项目成功实施，宝莫环境公司邀请国内外专家，组成专业技术团队，先后开展了一系列前期调研、技术交流、现场小试及中试试验等。经过广泛的技术交流和实验论证，他们选择了国际先进的MVC工艺方案。该方案具有工艺成熟、操作平稳、运行能耗低等优势，获得专家评审的认可。
“项目主工艺包括预处理、MVC多效蒸发和深度处理，集成了多项国内外先进技术。”张扬介绍说，在预处理阶段，他们自主开发了高密度悬浮澄清器。这是一个集药剂混合、化学反应、絮凝沉淀和过滤澄清四大功能为一体的专有设备，功能强大，可用于除硅、除硬、除氟等，除硅水平国内领先，出水含硅小于10ppm。
在蒸发和深度处理阶段，他们把以色列海水淡化MVC设备首次引入国内油田水处理领域，解决了油田污水高温、高矿化度和水质复杂难以回用难题，实现油田采出水物理法深度脱盐，达到注汽锅炉用水标准。这套设备充分利用污水本身热量，吨水耗能小于10千瓦/小时，实现了低成本高产出。
2017年11月，项目正式投运，外输合格产品水。检测数据显示，衡量水质的各项指标均优于合同要求。其中，合同要求产品水中二氧化硅含量小于50毫克/升，实际为5毫克/升；合同要求硬度不超过0.1毫克/升，实际为0；合同要求矿化度小于7000毫克/升，产品水矿化度小于50毫克/升。这种高纯度去离子水“比清水还清”，完全达到注汽锅炉的用水标准，可以全部回用油田开发注汽。
来自新春公司的消息称，与原清水工艺相比，该项目每年可减少地下水消耗195万立方米，燃煤2万余吨，地下水回灌175万立方米，直接成本节约可达2000万元以上。
另外，该项目更大的效益来自于产品水的高品质，目前产品水各项指标均优于合同约定指标，特别是二氧化硅和矿化度远低于合同要求指标，可大幅延缓锅炉炉管结垢，提高锅炉传热效率，减少浓水外排，延长注汽锅炉运营周期和寿命，为油田生产创造更大的经济效益。
项目的成功实施，也受到当地政府的欢迎。新疆克拉玛依市副市长霍懋敏表示，该项目的实施，对推动行业技术进步，落实“绿水青山就是金山银山”理念，推动生态环境保护，具有重要的经济和社会意义。
坚持以精细化工理念治水，推广前景广阔
对于稠油污水资源化利用的探索，始于上世纪末。
稠油，国外叫重质原油。据有关资料估计，全世界轻质原油资源为3600亿吨，可采储量为1350亿吨。而重质原油资源有9000亿吨，可采储量为1800亿吨。
我国稠油资源分布很广，储量丰富，占石油总资源量的25%-30%以上，是重要的能源保障之一。我国稠油开采以注蒸汽热力采油为主，年产量1500万吨左右，年注蒸汽需消耗清水1.5亿立方米，年产稠油污水2亿立方米。
一方面产生大量污水，另一方面又需要大量清水。油田企业既要想方设法为采油污水寻找出路，还要花费资金购买清水。
从上世纪末开始，油田企业开始探索采油污水的工业化处理回用，研究如何有效处理污水，用污水替代清水，实现循环利用，达到节能减排、保护环境的目标。
经过20年的探索，国内各大油企虽有不同的成果发布，但由于稠油开发对于水质的要求高，采出水全部实现循环利用的技术始终未被攻克。因此，稠油开发中的水资源制约因素，始终没有从根本上得到解决。
成立于2015年的宝莫环境公司，是深交所上市公司山东宝莫生物化工股份有限公司（简称“宝莫股份”）的全资子公司。宝莫股份是胜利油田改制企业，国内最大的微生物法聚丙烯酰胺生产厂家之一，在精细化工领域有着不凡表现。
因此，宝莫环境公司有着深厚的“油田情结”，始终坚持用行动回报油田信任，帮助解决油田开发中的难题。他们凭借多年服务油田的深厚底蕴和自身优势，坚持将精细化工的理念应用于水处理，通过共建绿色油田，来回馈社会。
随着新春油田污水资源化利用项目的成功投产，油田开发水来路和出路的难题得以解决，也一举打破稠油开发规模扩大的瓶颈和环保限制。
这也标志着我国稠油采出污水深度处理和资源化利用达到国际先进水平，对推动行业技术进步和生态环境保护，占领世界稠油开发及稠油污水处理市场，具有重要意义，市场推广前景也不可小觑。
目前，国内老油田大多已经进入开发中后期，老油田的开发手段逐渐趋于多样化，带来的直接问题就是采油废水的增加。利用这种最新突破技术，将大量无效回注的污水进行深度处理，转化为清水资源，效益将非常可观。
同时，由于该项目属于国家鼓励的环境保护第三方治理项目，符合国家产业政策和公司的战略定位，宝莫环境公司将由此完成由产品销售向技术集成运营一体化服务转型，对公司形成技术领先优势，开拓潜力巨大的油田废水处理市场具有重要意义。
目前，宝莫环境公司除新春项目平稳运行外，已有国内其他油田企业前来接洽，商讨合作事宜。（赵士振）