創新油田控污 致力綠色鉆采

龐貝+毛艷玲

隨著我國經濟快速發展，石油天然氣消費進入快速增長期，油氣資源短缺問題凸顯，石油對外依存度也越來越高。而伴隨能源短缺的另一個問題是，石油天然氣開采帶來的環境問題也越來越受到普遍關注。

我國油氣田分布范圍廣，生產環境差異大，導致污染物產生的狀況有所差異，油氣田開發所涉及環境問題多樣。從環境影響分類看，既有生態影響又有污染影響，而對原始自然生態環境的影響，有些是不可恢復或難以恢復的。如何在開發石油天然氣的同時將環境污染降到最低限度，已經是刻不容緩的時代需求。

在這一形勢下，陜西省油氣田環境污染控制技術與儲層保護重點實驗室（以下簡稱實驗室）于2007年3月經陜西省科技廳批準立項。

實驗室由西安石油大學化學化工學院、石油工程學院聯合建設，融合了環境工程、化學工程、石油工程等學科，建成了以油氣田含油污水、污泥資源化處理和儲層保護為主要研究領域的科研和人才培養基地。

實驗室建成后，將自身定位為：把實驗室建設成為陜西省油氣田環境與儲層保護領域理論與技術研發中心和人才培養基地，促進油氣田含油污水、污泥的資源化處理與利用，實現油氣田勘探、開發、生產和環境保護的可持續發展。研究工作緊緊圍繞油氣田開發過程的環境污染控制及儲層保護展開，確立了以下四個具體的研究方向：油氣田環境污染控制理論與技術；低滲透油田注水過程中的儲層保護技術；油氣勘探、開發中含油污水綜合處理理論與技術；固體廢棄物無害化處理理論與技術。

讓環境保護與石油天然氣開發協調共生，既尊重當前發展需求，又顧及長遠的環境效益，自創建伊始，他們便開始一手抓污染控制，一手抓污染治理，將兩個拳頭同時握緊，致力于可持續發展之路。

強將手下無弱兵

俗話說，強將手下無弱兵。幾年來，實驗室形成了以張寧生教授為實驗室主任、王堯宇教授為學術委員會主任的學術隊伍。通過廣大科研人員的共同努力，產生了以國家科技進步二等獎為代表的顯著研究成果。

讓我們以實驗室創新領跑者和骨干之一的屈撐囤教授為代表，來一睹這支隊伍的風采。

屈撐囤，1986年7月畢業于西北大學化學系，1993年獲西南石油學院油氣井工程工學碩士學位，2006年獲西安交通大學環境工程博士學位。他于1993年12月、2000年1月、2005年12月分別獲講師、副教授及教授任職資格，2012年9月獲批三級教授，2014年12月獲批二級教授。現任西安石油大學環境工程學科及“油氣田污染控制與資源化”創新團隊帶頭人，“陜西省環境污染控制技術與儲層保護重點實驗室”、“陜西省油氣鉆采與污染控制工程技術研究中心”和中國石油 “HSE重點實驗室西安石油大學分室”副主任。兼任中國化工學會理事、中國化工第一批專家庫專家，陜西省化工學會理事、副秘書長，陜西省環境科學學會理事、科學技術委員會委員。

1986年7月，屈撐囤畢業分配到西安石油大學工作至今。自參加工作伊始，他就以一種扎實若干、深入鉆研的作風植根于研究事業中，深入到油田現場去。

工作初期，為了研究工作順利開展，他顧不上家中孩子尚小、經濟緊張等困難，全身心地投入到油田采油污水回注處理研究中，基本上是隨叫隨到；

在遼河油田的現場試驗，他每天往返于盤錦與曙光采油廠，一跑就是一個多月；

在延長油田甘谷驛、七里村和川口，他在現場一住就是將近一年；

2002年，在中原油田，他帶領研究團隊服務了4個多月；

在長慶油田、塔里木油田、新疆油田，他多次親臨現場，為研究工作的順利開展進行了大量卓有成效的工作……

勤勉務實的工作作風，使他屢挑重擔。他曾先后主持、參加了國家自然科學基金、國家“十一五”支撐計劃子項目、國家“十五”重大科技項目及國家重點科技成果推廣項目等，主持或參加省部級科技攻關項目7項、企業合作項目30余項，研究成果在勝利、長慶、延長等十個油田得到成功應用，建立了一百多個污水處理站，累計處理各類含油污水11.345億方并100%達標回用，產生經濟效益30多億元。

他的研究成果先后獲國家科技進步二等獎1項，陜西省科學技術一等獎1項、二等獎2項，中國石油與化學工業聯合會科技進步二等獎1項，中國石油天然氣集團公司教學改革二等獎1項，獲發明專利11項、實用新型專利13項；出版教材、專著5部，發表論文120余篇，其中SCI收錄21篇、EI收錄39篇。

因為創新成果卓著，他曾先后獲得“全國優秀科技工作者”、“陜西省有突出貢獻專家”榮譽稱號，入選2013年“國家百千萬人才工程”并被授予“有突出貢獻專家”，入選2014年國務院政府特殊津貼專家。

除自身研究工作，屈撐囤還長期從事油氣田環境污染與控制技術領域的教學研究工作，承擔“膠體與界面化學”、“污水處理工程”等課程的教學工作。

在眾多科研項目的研究和教學實踐中，他培養出一批從事該領域研究的青年教師、博士和碩士研究生、油田科技工作人員。并與延長石油集團聯合建立陜西省油氣鉆采與污染控制工程技術研究中心，打造出一支技術過硬、作風優良、能打硬仗的人才隊伍。

在上述人才隊伍基礎上，陜西省油氣田環境污染控制技術與儲層保護重點實驗室的人才隊伍得以建立并得到有效擴充，形成了人才濟濟、梯次布局合理的人才結構。

目前，實驗室共有研究人員19人，其中教授4人，副教授4人。

近年來，實驗室獲得的各類人才榮譽稱號者不勝枚舉，其中1人入選國家“百千萬人才工程”，1人獲“國家有突出貢獻中青年專家”稱號，2人入選國務院特殊津貼專家，1人獲“全國優秀科技工作者”榮譽稱號，2人獲“陜西省有突出貢獻專家”稱號；1人獲“陜西省優秀科技工作者”，2人榮獲“陜西省科技新星”稱號。共出版教材、專著5部，先后發表論文380篇，其中SCI、Ei 收錄60多篇，著名期刊80篇。獲得的授權發明專利、實用新型專利30多項 。

實驗室不僅成為行業創新的基地，更成為油田控污領域人才輸送的搖籃。

目前，實驗室共培養碩士研究生42名，其中26名已畢業，成為各大油田控污工作的生力軍；培養青年人才6名，其中流動人員2名；為延長油田培訓環保技術人員4期共286人；為中國石油天然氣集團公司所屬的新疆、吐哈、遼河、玉門等油田培訓水處理技術人員3期共109人；為中國石化集團公司所屬的中原、勝利等油田培訓水處理技術人員3期共89人次。同時通過研究工作，在中原油田、延長油田建立了西安石油大學教學科研基地，為校企合作及人才培養奠定了一定的基礎。

近3年，實驗室建設共投入建設經費550萬元，其中中省共建投入150萬元，學校投入200萬元，中國石油天然氣集團公司200萬元，建設了污水處理理論與技術研究平臺、污水回注可行性評價研究平臺、含油污泥資源化處理研究平臺。

實驗室還加強對外交流與合作。目前，實驗室有流動人員12名，在實驗室總人數中占38.7%。實驗室對外流動人員開放課題2個共10萬元，課題數占實驗室總課題數的1.8%。實驗室主辦2010年全國油田化學年會1次，到會47個單位共86人。實驗室邀請國內外專家7人次到實驗室講學，實驗室有3人次受邀到國內其他單位進行技術交流。在實驗室的交流名冊上，多是像何鳴元院士、吳振烈教授及德國阿德勒教授等一些業內知名專家。

快速發展中的實驗室，正在成為油田控污創新的源頭活水。

碩果累累，向更高創新目標進發

目前我國大多數油田都進入了開發中后期，采出液中平均含水率為70～80%，有的甚至高達90%。由于采油污水集固體懸浮物、油、溶解物質于一體，具有較高的油藏傷害性、較強的腐蝕性和一定的結垢性，因此，采油污水必須經過處理后才能回注。

自1994年起，實驗室研究團隊在國家、省部級和企業30多項科研項目的持續支持下，歷經20年攻關，在含油含醇氣田污水處理、高礦化度含硫含鐵污水處理、油田作業廢液處理、含油污泥處理等領域取得了技術突破，形成了多項具有自主知識產權的關鍵技術，研究成果在長慶、延長、中原、勝利、遼河、新疆等十多個油氣田成功應用，實現了低滲透油氣田含油污水100%達標回用，達到節能減排、保護環境與水資源的目的。

重點實驗室建成后，以團隊成員所做研究為支撐，發明了含油、含甲醇采氣污水預處理方法和污水中甲醇回收處理工藝技術，形成了一套含油、含甲醇采氣污水處理和甲醇回收利用綜合工藝技術。利用該技術在長慶氣田建立污水處理站20座，累計處理、回用采氣污水逾860萬方，回收甲醇146.8萬方，形成的處理工藝成為長慶氣田含油含甲醇污水處理工藝的典型流程。

由于我國油田分布廣，現場污水性質各異，含鐵、含硫、含醇、含硅等性狀差異極大，實驗室將理論研究與生產實際結合，發明的在含油污水除油罐中以氮氣為氣源的氣浮除油方法，應用復合藥劑進行污水水質改性，采用誘導結晶技術降低結垢，在強化絮凝作用下與氮氣氣浮相耦合，形成了集絮凝、防腐、阻垢、殺菌于一體的采油污水綜合處理技術。在中原、長慶、延長、新疆等十個油田建立污水處理站86座，累計處理回用采油污水逾10.8億方。項目應用后得到了良好的處理效果，并大幅降低了污水處理成本。

實驗室自主研發了車載式作業廢液密閉處理裝置，形成了作業廢液就地處理再利用技術，產業化生產車載式作業廢液就地處理裝置56套，在長慶、延長、新疆油田累計處理、回用作業廢液4590萬方，成本僅為集中處理的1/3，實現了廢液就地處理與100%回用，消除了環境污染與安全隱患。

實驗室研發的含油污泥低溫催化處理技術，利用催化熱降解處理技術并結合污泥燃燒技術，使含油污泥中的輕組分被回收，重組分與助燃劑一起制成型煤進行燃燒，徹底解決含油污泥的處理難題，形成了含油污泥資源化處理技術。同時他們還自主研發了廢棄泥漿高溫氧化處理技術，形成了廢棄泥漿不落地處理技術。

多年艱辛，終結出累累碩果，實驗室的各項工作得到了業內專家的高度肯定：“高含硫油田采出水回用處理技術研究”經陜西省科技成果鑒定，被認定達到國際先進水平；“油田作業廢液處理會用技術研究”經陜西省科技成果鑒定，被認定達到國際先進水平；“含油污泥處理技術研究”經中國化工學會科技成果鑒定，被認定達到國內領先水平。

近五年來，實驗室承擔多項省部級項目，創新成果也屢次斬獲科技進步獎項。其中“鄂爾多斯盆地低滲透地層含油污水回用處理技術與工程應用”獲2010年國家科技進步二等獎；“氣田污水綜合處理與防腐阻垢技術”獲2008年陜西省科學技術一等獎；“油田作業廢液回用處理技術研究及應用”獲2012年陜西省科學技術二等獎；“高含硫油田采油污水回用處理技術研究”獲2011年中國石油與化工聯合會科技進步二等獎；重點實驗室還于2012年獲第四屆侯德榜化工科技獎創新獎。

面對辛苦孕育結出的累累創新碩果，實驗室初創時期設立的目標業已實現，然而他們并不滿足于躺在功勞簿上，他們給自己制定了更為高遠的研究目標：在初期目標實現的基礎上，經過努力，在液質泡沫脫硫技術研究、等離子技術在含油污水處理研究、污水中汞等重金屬離子脫除研究、新型氣浮處理技術研究等理論與技術方面達到國際先進水平。

腳步穩健，立意高遠，重點實驗室正以質樸務實的踏實步伐向更高目標努力著。