【正文】 壓裂返排液處理效率低 、 效果差 ， 無法滿足達(dá)標(biāo)外排和重新回用配制酸化壓裂的水質(zhì)指標(biāo)要求 ， 直接影響非常規(guī)油氣田的規(guī)模開發(fā) 。 地面集輸工藝技術(shù)多處于開發(fā)前期的先導(dǎo)性試驗(yàn)階段 。 勝利 、 河南 、 西南面臨污水零排放及外排標(biāo)準(zhǔn)提高 ， 現(xiàn)有污水處理設(shè)施 、 技術(shù)無法滿足要求等問題 。 ? 含油污泥等固體廢棄物尚無有效的處置手段 ， 資源化 、 無害化處理技術(shù)不成熟 。 CO CH4等排放將會(huì)受到嚴(yán)格限制。 (中國(guó) 10億。 （五）環(huán)保安全 綠色開發(fā)對(duì)地面工程技術(shù)提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 二、面臨的主要問題和挑戰(zhàn) （六）科研 科研投入與科研隊(duì)伍建設(shè)亟待加強(qiáng) 提 綱 一、地面工程技術(shù)進(jìn)展 二、面臨的主要問題和挑戰(zhàn) 三、發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)攻關(guān)方向 三、發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)攻關(guān)方向 全球一次能源消費(fèi)增速趨緩 ， 2022年全球一次能源增長(zhǎng) %， 低于過去十年 %的平均增速 ， 除石油 、 核能和可再生能源發(fā)電外 ， 所有燃料增速均低于平均水平 。 三、發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)攻關(guān)方向 國(guó)外地面工程技術(shù)熱點(diǎn) ? 復(fù)雜地貌 、 深水海底設(shè)施： ? 系統(tǒng)工程技術(shù)： 地面地下一體化設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù) 。 ? 稠油開發(fā)配套技術(shù) ： 利用 表面活性劑乳化降粘進(jìn)行稠油集輸 ；利用特高含水期采出液的特性 ， 采用低粘液環(huán)輸送 。 ? 污水處理技術(shù)： 高通量耐污染膜分離技術(shù) 、 一體化集成技術(shù) 、 新型水處理藥劑的研發(fā) 。 大型化 、 小型化 。 ? 配套攻關(guān)九項(xiàng)核心技術(shù) （ 酸氣 、 稠油 、 污水 、 煤層氣 ） ? 高壓凝析氣田簡(jiǎn)化計(jì)量技術(shù) ? 低成本酸性氣田集輸用管 ? 特低滲透油田采出水處理技術(shù) ? 復(fù)合驅(qū)油田高效處理設(shè)備及藥劑 ? 稠油 SAGD能量綜合利用及高干度注汽技術(shù) ? 稠油火驅(qū)調(diào)控及配套地面技術(shù) ? 酸性氣田高效脫硫脫碳技術(shù) ? 經(jīng)濟(jì)適用的注水水質(zhì)指標(biāo)及采出水高效處理工藝 ? 煤層氣低成本地面關(guān)鍵技術(shù) 三、發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)攻關(guān)方向 ? 集成推廣八項(xiàng)成熟技術(shù) ? 一體化集成裝置 ?油井簡(jiǎn)化計(jì)量技術(shù) ? 穩(wěn)流配水技術(shù) ? 不加熱集油技術(shù) ?高效油氣集輸與處理技術(shù) ? 低成本高效化學(xué)藥劑 ? 非金屬管道應(yīng)用 ? 變頻調(diào)速技術(shù) ? 超前儲(chǔ)備八項(xiàng)前瞻技術(shù) ? 二元復(fù)合驅(qū)開發(fā)配套技術(shù) ? 泡沫驅(qū)開發(fā)配套技術(shù) ? 生物驅(qū)開發(fā)配套技術(shù) ? 二氧化碳驅(qū)開發(fā)配套技術(shù) ? 污泥資源化規(guī)模技術(shù) ? 頁巖油開發(fā)配套技術(shù) ? 頁巖氣開發(fā)配套技術(shù) ? 儲(chǔ)氣庫大型化 三、發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)攻關(guān)方向 ? 加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)研究 ， 為地面工程技術(shù)發(fā)展提供理論和技術(shù)支持 重點(diǎn)開展原油凝固點(diǎn)溫度以下不加熱集油 機(jī)理 二氧化碳 、 硫化氫和氯離子等多種因素共存下的 腐蝕機(jī)理 （ ?？松?.美孚 ） 高溫高壓下凝析氣田物性變化 規(guī)律 高酸性氣田低成本集輸 管材 非常規(guī)天然氣標(biāo)準(zhǔn)體系及標(biāo)準(zhǔn) ? 整體推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì) ， 持續(xù)提高地面工程水平 三、發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)攻關(guān)方向 “ 十二五 ” 時(shí)期 ， 中石化地面工程要以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo) ， 緊緊圍繞 “ 東部硬穩(wěn)定 、 西部快上產(chǎn) 、 天然氣再翻番 ， 非常規(guī)大發(fā)展 ” 的油氣發(fā)展戰(zhàn)略 ， 加大科技創(chuàng)新力度 ， 以降本增效 ， 綠色發(fā)展 ， 創(chuàng)建世界一流為目標(biāo) ， 建議地面工程按照重點(diǎn)攻關(guān) 、 推廣 、 超前儲(chǔ)備技術(shù)三個(gè)層次 ， 發(fā)展目標(biāo)確定為 “ 933”。 江蘇油田 、 勝利孤東油田等開展了太陽能加熱集輸工藝相關(guān)研究工作 。 ? 研究院地面所目前與江蘇油田設(shè)計(jì)院擬合作開展太陽能 、 風(fēng)能在油田地面工程中的應(yīng)用研究 。 ? 2022年美國(guó)的太陽能發(fā)電及私人安裝太陽能增加 59%和 53amp。 重點(diǎn)從改質(zhì) 、 催化裂化 、 乳化降粘 、 低粘液環(huán)輸送四個(gè)方面進(jìn)行攻關(guān) 。 硬件條件要求高，投資大 國(guó)內(nèi)外均有成功的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 稠油催化裂化法 從根本上降低稠油的粘度，改變稠油的組成。 該技術(shù)仍然存在一些尚未解決的技術(shù)難題，如乳化劑的適用性、乳狀液穩(wěn)定性與脫水問題 加拿大、委內(nèi)瑞拉等國(guó)取得成功的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但僅在委內(nèi)瑞拉有成功應(yīng)用 低粘液環(huán)輸送方法 在相同的流動(dòng)條件下，壓降最小，泵功率也最小。 室內(nèi)和工業(yè)試驗(yàn)階段 （一）重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù) 煤層氣開發(fā)地面配套技術(shù) 根據(jù)集團(tuán) “ 十二五 ” 規(guī)劃 ， 加快延川南煤層氣開發(fā)試驗(yàn) ， 實(shí)現(xiàn)規(guī)模建產(chǎn) ，“ 十二五 ” 新建產(chǎn)能 5億方 ， 2022年產(chǎn)量 3億方 。 主要開展以下幾個(gè)方面的研究： （ 1） 煤層氣低成本集輸優(yōu)化技術(shù)研究 本著 “ 簡(jiǎn)單適用 、 安全可靠 、 適應(yīng)性強(qiáng) ” 的原則 ， 將煤層氣地面集輸工藝的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行集成優(yōu)化 ， 形成一套適應(yīng)于煤層氣特點(diǎn)的地面集輸工藝技術(shù) 。 （ 3） 煤層氣地面工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究 我國(guó)煤層氣地面集輸工藝多處于開發(fā)先導(dǎo)性試驗(yàn)階段 ， 目前國(guó)內(nèi)尚無煤層氣地面建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 。 （一）重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù) （ 4） 煤層氣環(huán)境保護(hù)技術(shù) 煤層 氣的勘探開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響也是一個(gè)不可忽視的問題 。 在大多數(shù)非常規(guī)油氣開采過程中必不可少的副產(chǎn)品 ， 根據(jù)儲(chǔ)層地質(zhì)情況 ， 產(chǎn)出水的水質(zhì)有的可飲用 ， 有的由于可溶解固相顆粒含量過高而不可直接進(jìn)行排放 。 （一）重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù) 新型一體化預(yù)分水除油技術(shù) ?石勘院地面所已完成科技部 《 新型一體化預(yù)分水除油技術(shù) 》 研究項(xiàng)目 ， 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或超過設(shè)計(jì)要求 。 初步測(cè)算 ， 應(yīng)用該裝置地面系統(tǒng)改造投資可降低約 2030%， 運(yùn)行費(fèi)用可降低約 2050%。 （一）重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù) DMS1型一體化預(yù)分水除油裝置 來液與處理后出水 裝置處理效果報(bào)表（部分?jǐn)?shù)據(jù)） 日期 來液量 （ m3/h） 來液含水 （ %） 出水 含 油 （ mg/L） 出水含 懸浮物 （ mg/L） 25 79 5 3 26 80 2 3 24 80 1 4 25 82 4 5 26 84 1 2 26 83 3 3 23 84 5 4 25 85 1 3 26 78 3 5 24 79 4 5 23 82 2 3 25 84 1 2 26 81 2 3 24 81 1 2 25 80 2 2 不同部位出水放置 12小時(shí) 江蘇油田試采二廠卞東接轉(zhuǎn)站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況及效果 （ 1）出水含油、含懸浮物均小于 5mg/L，其中 含油最低達(dá)到 1mg/L， 優(yōu)于 含油 ≤ 15mg/L、 含 懸浮物 ≤ 5mg/L的設(shè)計(jì)值； （一）重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù) （ 2）裝置運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高； （ 3） 能耗低：工作壓力 ≥ （壓力 降 ≥ ） ， 優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo) 。 （ 達(dá)標(biāo)排放研究 、 政策不允許排放 ） 多元復(fù)合驅(qū)污水處理技術(shù) 針對(duì)多元復(fù)合驅(qū)產(chǎn)出污水 ， 開展技術(shù)攻關(guān)研究 ， 以滿足三次采油的需要 。沙特阿美公司的勘探和石油工程研究中心（ EXPEC）進(jìn)行了改變注入水成分（鹽濃度、離子構(gòu)成和界面張力等）提高碳酸鹽巖儲(chǔ)層原油采收率的研究。另外，挪威國(guó)油等公司也開發(fā)了一些類似技術(shù)，目前正進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 固體廢棄物處理 、 處置技術(shù) 開展含油污泥減量化 、 污泥資源化利用技術(shù)研究 。 ?淺層地?zé)崮芄┡?（ 制冷 ） 面積： m2 ?地?zé)峁┡娣e： m2 ?高溫地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量： 24兆瓦 ?洗浴和種植：約合 50萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ?2022年 ， 全國(guó)能源消耗總量約相當(dāng)于 ， 地?zé)豳Y源利用總量?jī)H占全國(guó) %（ 美國(guó) 2022年約占 %；冰島 50% ） 。 ?截至 2022年底 ， 新星地?zé)衢_發(fā)區(qū)域已擴(kuò)展到山東樂陵和商河 、 山西運(yùn)城 、 河南長(zhǎng)垣 、 河北雄縣 、 陜西咸陽和武功 、 遼寧盤錦等地 ， 擁有地?zé)峋?91口 ， 供暖能力達(dá) 1000萬平方米 ， 約占全國(guó)常規(guī)地?zé)峁┡娣e的 25%， 年可替代標(biāo)煤 14萬噸 ， 減排二氧化碳 38萬噸 ， 節(jié)能減排效果顯著 。 在油田地面工程中 ， 如何利用地?zé)豳Y源實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是今后發(fā)展方向之一 。 （二）推廣應(yīng)用成熟技術(shù) 積極推廣應(yīng)用 “ 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì) 、 模塊化建設(shè) ” 國(guó)外近 30年來 ， 特別是在美國(guó) 、 加拿大 、 英國(guó) 、 俄羅斯等國(guó)的油氣田建設(shè)中所用的各種裝置和設(shè)施 ， 大多采用整體預(yù)制撬裝模塊化技術(shù) ， 已實(shí)現(xiàn)定型化 、 系列化 、 通用化和商品化 ， 并由單元預(yù)制拼裝向整體超大型化發(fā)展 。 至 2022年 ，中石油應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)成效顯著：節(jié)省投資 ；節(jié)約土地 ；減少勞動(dòng)定員 14064人；節(jié)能 ；多生產(chǎn)原油 104萬噸 ， 多生產(chǎn)天然氣 21億方 。 國(guó)內(nèi)外成功推廣應(yīng)用 “ 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì) 、 模塊化建設(shè) ” 模式對(duì)中石化新區(qū)產(chǎn)能建設(shè)和老區(qū)調(diào)整改造 ， 降低地面投資 ， 具有很好的借鑒和指導(dǎo)意義 。 （ 完善井口計(jì)量技術(shù) ， 針對(duì)無桿泵采油電功圖量油 ） ?江蘇油田： “ 李堡模式 ” ?河南油田： 江河區(qū)老油田整體改造模式 ?東北腰英臺(tái)：低品位油田地面流程模式 ?勝利油田： 臨盤小斷塊油田地面流程模式 ?江漢油田： 坪北油田簡(jiǎn)化 、 短流程模式等 （二）推廣應(yīng)用成熟技術(shù) 油田 20kV配電技術(shù) 20kV與 10kV屬于同一系列電壓等級(jí) ， 采用 20kV電壓后 ， 原系統(tǒng)中的 110/35/10(6)kV電壓組合變?yōu)?110/20kV， 節(jié)省了一級(jí)電壓 。 歐美 80%以上的國(guó)家 、 國(guó)勘的敘利亞油田 、 國(guó)內(nèi)的蘇州工業(yè)園區(qū)等均采用該技術(shù) 。 特別在西部 。 （二）推廣應(yīng)用成熟技術(shù) 頁巖氣、頁巖油等非常規(guī)地面技術(shù)攻關(guān)儲(chǔ)備 頁巖氣： “十二五 ” 期間 ， 加快建南 、 川西頁巖氣開發(fā)試驗(yàn)評(píng)價(jià) ，實(shí)現(xiàn)規(guī)模建產(chǎn) ， 新建產(chǎn)能 20億方 ， 2022年產(chǎn)量 17億方 。 目前中石化頁巖氣 、 頁巖油等非常規(guī)地面集輸技術(shù)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏 ， 亟待加強(qiáng)科技投入 ， 為 “ 十三五 ” 、 “ 十四五 ” 中國(guó)石化頁巖氣 、油頁巖的大規(guī)模開發(fā)利用進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備 。 （三）超前儲(chǔ)備前瞻技術(shù) 中深海油田開發(fā)集輸及配套工藝技術(shù) ? “ 十二五 ” 油氣勘探繼續(xù)實(shí)施 “ 開拓海域 ” 的戰(zhàn)略 ， 積極開展海域勘探 ， 穩(wěn)步推進(jìn)東海 ， 加快評(píng)價(jià)渤海 ， 力爭(zhēng)突破南海 。 基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)主要包括： ? 中深海油氣田集輸模式研究 ? 中深海水下生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù) ? 海上油田污水處理及注水工藝技術(shù)研究 ? 中深海石油工程技術(shù)生產(chǎn)設(shè)施及裝備研究 ? 中深海油氣管道流動(dòng)安全保障技術(shù)研究 ? 中深海石油工程安全環(huán)保技術(shù)研究 ? 中深海油氣管道輸送增壓技術(shù)研究 ? 中深海緊湊型平臺(tái)工藝流程研究 ? 研究院地面所已承擔(dān)中石化科技部 《 中深海石油工程配套技術(shù)研究與評(píng)價(jià) 》 項(xiàng)目 。瀝青、水合物和銹垢會(huì)導(dǎo)致出油管道堵塞，而流動(dòng)保障的主要目的是設(shè)計(jì)這些物質(zhì)生成的模型，以及對(duì)出油管道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：可用于產(chǎn)油能力弱、油層分布廣和含水率高的海底油田生產(chǎn)。 （三）超前儲(chǔ)備前瞻技術(shù) 天然氣水合物開發(fā)配套工藝技術(shù) 據(jù)估計(jì)天然氣水合物全球儲(chǔ)量：海域 1610千億噸 ； 凍土區(qū) ， 總碳量與傳統(tǒng)化石能源之和相當(dāng) 。 天然氣水合物很可能與頁巖氣一樣 ， 因技術(shù)突破而取得大發(fā)展 。 其研究表明 ， 將二氧化碳和氮?dú)饣旌献⑷氚⒗辜颖逼碌奶烊粴馑衔飿?gòu)造就可獲得穩(wěn)定的天然氣流 。 基于現(xiàn)有開發(fā)水平 ， 水合物開采成本每方氣體超過 1美元 ， 經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高 。 對(duì)于降壓法開采 ， 需防范堵塞 、 破壞管道和設(shè)備；對(duì)注熱法開采 ， 則應(yīng)通過強(qiáng)化井筒保溫與流程換熱提高熱利用效率；對(duì) CO2置換法開采 ， 應(yīng)重點(diǎn)解決快速高效實(shí)現(xiàn)采出甲烷與CO2分離問題 。也許任何介紹技術(shù)發(fā)展的文章都會(huì)有這樣的遺憾！ 結(jié)束語 油田地面工程項(xiàng)目管理 主講人： 黃輝 油田來源 國(guó)內(nèi) 勘探區(qū)塊登記； 勘探投入： 物探、鉆井 區(qū)塊開發(fā)： 油藏工程方案 鉆井工程方案 采油工程方案 地面工程方案 開發(fā)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 國(guó)外 石油資源所有權(quán)歸國(guó)家是立法基礎(chǔ) 風(fēng)險(xiǎn)勘探區(qū)塊登記： PSC（ PSA）（印尼、加蓬）、 服務(wù)合同 (風(fēng)險(xiǎn)、純服務(wù) )（伊朗、伊拉克）、 其它 FARMOUT amp。 國(guó)外 聯(lián)合作業(yè)為主 JOA 由于政府的介入，沒有嚴(yán)格意義的獨(dú)立作業(yè) 勘探期間每年 2次 開發(fā)期間每季 1次 FARMOUT PSA amp。 國(guó)外 0、方案論證； 編制招標(biāo)文件（技術(shù)、商務(wù)）； FEED； EPC招標(biāo)文件； EPC總承包；（監(jiān)） 交鑰匙