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在華東理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，有這么一支團(tuán)隊(duì)，為提升海洋科技自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)海洋石油開(kāi)發(fā)綠色低碳轉(zhuǎn)型，他們利用暑期時(shí)間，穿梭于我國(guó)南海、渤海等重點(diǎn)海域的海洋平臺(tái)，將汗水揮灑在我國(guó)的藍(lán)色海疆。
自2014年至2023年間，實(shí)踐團(tuán)隊(duì)已歷經(jīng)三代成員，累計(jì)形成調(diào)研報(bào)告、項(xiàng)目建議書(shū)近20余份，發(fā)表論文10余篇，海上累計(jì)服務(wù)時(shí)長(zhǎng)超過(guò)8000小時(shí)，成功解決了我國(guó)海上油氣田苛刻處理?xiàng)l件下的生產(chǎn)水處理難題，切實(shí)為國(guó)家能源安全及海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略作出了貢獻(xiàn)。今年暑期，他們圍繞海洋石油開(kāi)采過(guò)程全流程水質(zhì)圖譜的完善和采出液短流程處理工藝及高效處理裝備的升級(jí)開(kāi)展了社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。
來(lái)源/采訪對(duì)象供圖（下同）
據(jù)了解，海洋石油采出液是從地層采出的一種油、氣、水三相混合物，因此需先通過(guò)生產(chǎn)分離器進(jìn)行三相預(yù)分離。由于當(dāng)前采出液處理面臨平臺(tái)空間小、載荷沖擊高、流量波動(dòng)大、腐蝕環(huán)境強(qiáng)等苛刻條件，目前只能采用簡(jiǎn)單的重力沉降技術(shù)裝置，導(dǎo)致預(yù)分離的生產(chǎn)分離器效率低、占地大，限制了海上油田產(chǎn)能的持續(xù)提升。
那么如何進(jìn)一步提升采出液中油、氣、水的分離效率呢？團(tuán)隊(duì)成員在楊強(qiáng)教授的帶領(lǐng)指導(dǎo)下，盧浩和劉懿謙老師的協(xié)助下發(fā)明了一項(xiàng)自適應(yīng)微旋流氣浮（AMFD）技術(shù)裝備，可適應(yīng)在油氣含量、流量等波動(dòng)下實(shí)現(xiàn)采出液中油、水、氣的快速預(yù)分離。為驗(yàn)證新技術(shù)的可行性，實(shí)踐團(tuán)隊(duì)先后至南海WZ11-4、渤海QHD-WHPG、BZ19-4、QK17-3、BZ3-2等多個(gè)平臺(tái)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，與傳統(tǒng)生產(chǎn)分離器相比，處理效率提升80%，占地面積縮小了50%，可大幅提升現(xiàn)有平臺(tái)的采油能力。
除此之外，團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)海上油氣田的開(kāi)采模式對(duì)目前海洋平臺(tái)采出液處理流程、設(shè)備分離原理、操作參數(shù)、流程水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了深度的調(diào)研，并通過(guò)對(duì)海上油氣田的各個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)，如管匯、生產(chǎn)分離器、斜板除油器等進(jìn)行取樣，重點(diǎn)分析了生產(chǎn)水中的基本參數(shù)（如溫度、鹽度、pH、溶解氧等）、主要污染物（如石油類、揮發(fā)酚類、重金屬等）和其他特征指標(biāo)（如硫化氫、硅酸鹽等），通過(guò)各個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)的水質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)性的監(jiān)測(cè)和分析，形成了一個(gè)反映水質(zhì)變化和影響因素的綜合圖表。此方面工作協(xié)助平臺(tái)對(duì)采出液及生產(chǎn)水處理工藝及設(shè)備選型，以及南海、渤海等重點(diǎn)海域的海洋油田全流程處理過(guò)程的水質(zhì)圖譜完善等工作有著重要意義。
據(jù)介紹，楊強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)連續(xù)十余年專注海洋油氣開(kāi)采過(guò)程中生產(chǎn)水處理技術(shù)及裝備的研發(fā)應(yīng)用，堅(jiān)持“用自主研發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)，助力海洋油氣行業(yè)綠色發(fā)展”。本次實(shí)踐活動(dòng)，團(tuán)隊(duì)從采出液高效分離技術(shù)裝備創(chuàng)新、完善全流程水質(zhì)圖譜等方面入手，為海上平臺(tái)提產(chǎn)增液、綠色生產(chǎn)提供了全新技術(shù)思路。
新民晚報(bào)記者 張炯強(qiáng)
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