石油和天然气为水技术创新做好了准备
工艺用水是一种异构的复杂混合物
据估计，每开采一桶油，整个过程需要4到8桶水。
这些水被注入井中以提高或提高原油采收率，形成所谓的采出水。
“这是一个异质和复杂的混合物，这个过程中的水代表了一个主要的环境挑战。”
这是一种异质和复杂的混合物，这一过程中的水代表了一个重大的环境挑战。
这不仅是因为它的产量巨大——每年数百万立方米——还因为它所包含的分子和材料的复杂混合。
“处理这种混合物并不容易，”欧洲可持续水技术卓越中心Wetsus的副项目主任简·波斯特解释说。
“例如，向混合物中添加盐的问题是，聚合物会折叠起来，失去增加工艺水粘度的功能。”
节省了化学品的成本
注入水添加了化学物质，例如聚合物表面活性剂，如部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)。这些化学物质将水的粘度提高到与石油本身相似的水平，并支持石油更好地流动。
然而，采出的水还包括从周围岩石中滤出的油和盐。
虽然水及其后续排放的成本通常是石油工业的边际费用，但更有效的处理和回收是有吸引力的。
这可能会大大节省在采出水中添加化学物质以提高原油采收率的成本。
Post补充道:“油田产出的水大约有50%被重复利用，另外50%被排放或注入深井。”“我们正在研究重用选项，但这也带来了挑战。”
开发更好的水处理技术
部分挑战在于，现有的商业化技术无法从采出水废水中去除所有成分。
油、聚合物或表面活性剂、盐和矿物质不容易通过标准的物理或化学分离处理(如旋风分离)去除。
Wetsus的主题协调人埃托雷·维尔加(Ettore Virga)说:“在飓风中，你只能清除大滴的油污。”“通过沉积，只有去除那些无法被化学物质稳定的油层才有可能。许多石油留在水中，因为这些化学物质使其稳定。我们正在研究一些技术来解决这些问题。”
Wetsus正在探索纳滤膜，即使在采出水中存在所有其他物质的情况下，也可以将油和水分离。
在过去的几年里，聚电解质多层膜(pms)已经成为支持中空纤维基纳滤膜功能的一种潜在的强大方法。
然而，采出水中的表面活性剂会影响聚电解质多层膜的稳定性，堵塞膜，降低效率，增加成本。
在Wetsus进行的研究(见上图)正在探索用防污层处理膜，以防止或减少随着时间的推移污染的影响。
Virga说:“这是一项已经存在的技术，但我们合成了新型聚合物，以防止表面污染。”
虽然膜技术是少数能够成功去除最小(< 10 μ m)、最稳定油滴的技术之一，但为了解决污垢问题，Wetsus正在寻找新的表面化学方法。这些都是通过在超滤支架上逐层沉积实现低污染的优化。
海水淡化的潜力
另一个有前景的研究领域是海水淡化。
波斯特补充说:“纳滤膜是我们正在采用的一种方法，但我们也在致力于海水淡化，回收河流中的一切物质，所以我们通过去除电渗析的盐分来回收水和聚合物。”
离子交换膜用于淡化采出水，恢复聚合物的膨胀状态，以增加溶液的粘度，减少淡水和聚合物化学品的消耗。
Post说，海水淡化处理可能会使聚合物成本节省5-10倍，这意味着不到两年的回报时间。
“这些治疗是互补的，但也可以考虑作为彼此的替代方案，”Post说。
实际上，利用不同的技术，将会出现多种分层的方法，从而从采出水中获得最大的价值。
“我们不会把赌注押在一个解决方案上。我们正在考虑如何将这些解决方案结合起来。”
“我们不会把赌注押在一个解决方案上。我们正在考虑几种替代方案，但也在考虑如何将这些解决方案结合起来，以包括纳滤膜层和离子交换元素，”他补充说。
水处理合作
Wetsus的研究项目包括20个由学术机构和商业企业组成的财团，他们共享实验室空间和仪器。
在这些联盟中，不仅有石油和天然气公司，还有膜公司和覆盖整个供应链的技术提供商。通过与工业界合作，增加了出现商业上可行的技术的机会。
与壳牌和沙特阿美的合作使我们能够进一步提高这方面的知识。”
Post解释说:“与壳牌和沙特阿美这样的公司合作，使我们能够进一步提高这方面的知识。”
两家名义上相互竞争的企业在一个研发项目上合作，并分享成果，这几乎是罕见的。尽管如此，壳牌和沙特阿美都在与Wetsus合作研究纳滤膜技术。
在商业企业投资于初级研发以开发这些流程的地方，任何可能出现的知识产权都保留在特定的联盟内。
Wetsus也是公共资助的，所以它被要求公布自己的发现和研究工作，但它的方法确实使合作更加容易。
水处理合作
随着行业投资于研发阶段的先锋技术的发展，潜在的环境效益是明显的，但也有商业优势。
Post说:“节水是一种环境效益，但如果你从经济角度考虑，特别是在添加化学物质时，那么当你重复使用生产水中已经存在的化学物质时，你可以节省很多钱。”
“尽管我们还没有走向一个没有化石的未来，但当我们寻求开发我们已经拥有的水库时，用水问题将变得更大。”
他补充说:“尽管我们还没有走向一个没有化石的未来，但新油田的数量将会减少，而且当我们希望开发现有的水库时，用水问题将变得更加严重。”
由于更加强调可持续性，预期它将推动对水处理技术的额外投资;不仅仅是石油和天然气，还有许多其他类型的复杂水处理挑战。
“水处理对可持续性的影响肯定会增加，”波斯特总结道。
和我们分享你的水技术故事
您有什么创新、研究成果或其他有趣的话题想与国际水技术行业分享吗?Aquatech网站和社交媒体渠道是展示你的故事的好平台!
请与我们的高级品牌营销经理联系Annelie Koomen．
你是Aquatech的参展商吗?
确保你将最新的新闻稿添加到你的参展商门户中的公司简介爱游戏ayx棋牌免费曝光。
收到关于水的最好的通讯-直接到您的收件箱!
