Eine grüne Meeresbrise weht über das Lössplateau.
Auf dem riesigen, gelblich-braunen Löss-Plateau im Norden von Shaanxi thront majestätisch eine blau-weiße Wasseraufbereitungsstation. Es behandelt kein gewöhnliches Wasser, sondern unkonventionelles, mit Erdgas erzeugtes Wasser. Die Aufgabe dieser Station besteht darin, jedem Kubikmeter Wasser zu reinigen und ihm einen geeigneten Zweck zu geben. Sie ist der Ausgangspunkt für die sanfte Meeresbrise, die das Lössplateau begrünt.
Dieser grüne Ausgangspunkt hat heute zu soliden Ergebnissen geführt. Bis zum 26. Februar haben die drei unkonventionellen Gasfeld-Wasseraufbereitungsstationen in den Gebieten Shenfu und Linxing des CNOOC, die vollständig vom CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co., Ltd. (im Folgenden als „Tianjin Institute“ bezeichnet) betrieben werden, insgesamt über 500.000 Tonnen produziertes Wasser sicher wieder injiziert. Dieser wichtige Meilenstein markiert die erfolgreiche Verifizierung und Reifung der vom Tianjin Institute unabhängig entwickelten unkonventionellen erdgasproduzierten Wasseraufbereitungstechnologie und ihre groß angelegte Förderung.
Strikte Einhaltung der „Sauberkeit“: Maßgeschneiderte Behandlung, die jeden Tropfen einschließt
Der Bau einer Wasseraufbereitungsanlage in den abgelegenen, unzugänglichen und räumlich begrenzten Schluchten des Lössplateaus ist bereits eine Herausforderung, aber der Umgang mit produziertem Wasser, das eine komplexe Zusammensetzung, einen hohen Salzgehalt und eine hohe Härte aufweist, ist noch schwieriger. Die Kombination aus Umweltauflagen und technischen Herausforderungen macht eine konforme Behandlung äußerst schwierig.
Um dieses Problem anzugehen, hat das Tianjin-Institut zwei Jahre lang Hunderte von Experimenten durchgeführt, um erfolgreich einen kompletten Satz von Technologien und Geräten für die Behandlung von „unkonventionellem, aus Erdgas erzeugtem Wasser und Fracturing-Flowback-Flüssigkeit“ zu entwickeln.
Für spezielles Gelände wurde ein innovatives modulares, auf Kufen montiertes Design übernommen, das eine flexible Kombination und einfache Bewegung der Geräte ermöglicht und so die Transport- und Installationsschwierigkeiten in unebenem Gelände überwindet.
Für komplexe Wasserqualitäten wurde die Formulierung spezieller Wasseraufbereitungsmittel kontinuierlich optimiert, um eine effiziente Anpassung und breite Anwendbarkeit an unterschiedliche Wasserqualitäten zu erreichen.
Durch ein umfassendes „Drei{0}}in-Lebenszyklusmanagement von Design und Bau bis hin zu Betrieb und Wartung hat das Tianjin Institute nicht nur die technischen Engpässe bei der Aufbereitung von Produktionswasser mit hohem -Ölgehalt-überwunden, sondern auch eine technologische Lücke in diesem Bereich in China geschlossen.
Konzentration ist das A und O. Dieses hochintegrierte System ist auf kleinem Raum untergebracht. Was wie eine Kombination aus mehreren Behältern und Tanks aussieht, ermöglicht es dem produzierten Wasser, acht präzise Reinigungsprozesse zu durchlaufen.
Jeder vereinfachte Prozess ist eine Destillation der Kerneffizienz. Es ist diese extreme Integration und Kontrolle, die es dem Tianjin Institute ermöglicht hat, eine leistungsstarke Wasseraufbereitungsstation zu schaffen, die wirklich sicherstellt, dass jeder Tropfen des produzierten Wassers unverunreinigt bleibt.
Das Problem mit „Intelligenz“ lösen: Zusammenarbeit von Mensch-Maschinen, Optimierung jedes Prozesses
Heutige unkonventionelle Gasfeld-Wasseraufbereitungsstationen erfordern normalerweise nur 5 bis 6 Wartungspersonal, müssen jedoch die kontinuierliche Verarbeitung von etwa 250 Tonnen produziertem Wasser täglich rund um die Uhr gewährleisten. Wie erreicht man mit halbem Aufwand das doppelte Ergebnis?
Der Schlüssel zu einem effizienten Betrieb ist ein intelligentes Steuerungssystem, das tief in die Wasseraufbereitungsstation integriert ist.
Im zentralen Kontrollraum ändern sich Daten in Echtzeit auf dem großen Bildschirm, Geräte starten und stoppen nach Bedarf, und ein einfacher Maus- und Tastaturklick macht das häufige Hin- und Herreisen des Wartungspersonals zwischen den Geräten überflüssig. „Ein einziger Bildschirm bietet einen umfassenden Überblick über den Betriebsstatus der Anlagen vor Ort und die wichtigsten Abwasserdatenindikatoren und ermöglicht so eine Echtzeitüberwachung der Situation“, erklärte ein Techniker lächelnd und zeigte auf den Bildschirm.
Darüber hinaus hat sich die intelligente Technik auch auf einzelne Geräte ausgeweitet. Neue Geräte wie integrierte Reaktoren zum Brechen von Gelen sind mit integrierten-intelligenten Steuerungssystemen ausgestattet, die Start/Stopp per Knopfdruck und autonome Optimierung ermöglichen. Bei Inspektionen muss das Wartungspersonal lediglich den Betriebsstatus der Ausrüstung über den Kontrollbildschirm überprüfen, was seinen Arbeitsaufwand erheblich reduziert.
Durch kontinuierliche technologische Aktualisierungen und Iterationen wurde die neue unkonventionelle Gasfeld-Wasseraufbereitungsstation des Tianjin-Instituts von „manueller Inspektion“ auf „datengesteuerte Diagnose“ umgestellt, wobei „erfahrungsbasierte Steuerung“ durch „Modelloptimierung“ ersetzt wurde.
Dieses intelligente System, das den gesamten Prozess abdeckt, entlastet das Wartungspersonal zusätzlich von sich wiederholenden Aufgaben und ermöglicht es ihm, sich mehr auf die Analyse der Wasserqualität und Prozessanpassungen zu konzentrieren. Es schafft tatsächlich einen Sprung von der „Behandlung“ zum „intelligenten Management“ und stellt sicher, dass jede Phase des Betriebs der Behandlungsstation eine optimale Leistung erreicht.
Eine neue Ebene erreichen: Wasser--Gas-Symbiose, die jeden Teil aktiviert
Kohleflözmethan ist ein Energieschatz, der tief unter dem Löss verborgen ist. Seine dispergierten und adsorbierten Eigenschaften in den Gesteinsschichten machen es jedoch schwierig, ihn mit herkömmlichen Extraktionsmethoden zu „erschließen“.
Der entscheidende Durchbruch liegt darin, einen kontinuierlichen Antriebsdruck auf die Formation auszuüben und dadurch das verteilte Erdgas effektiv zu „verdrängen“.
Woher kommt dieser Druck? Die Antwort liegt im Gasfeld selbst.
Heute hat sich gereinigtes Produktionswasser von einer „Umweltbelastung“ zu einer „hochwertigen Ressource“ gewandelt.
Es kann präzise wieder injiziert werden, um einen Antriebsmotor zu bilden, der zu einem „grünen Motor“ wird, der Reserven und Produktion steigert und so eine Win-{0}Win-Situation einer umweltfreundlichen und kohlenstoffarmen Entwicklung mit erhöhten Reserven und Produktion erreicht.
Entlastung der „Wasser“-Last und Steigerung der „Gas“-Dynamik. Das Tianjin Institute hat am Ende des Prozessablaufs der Wasseraufbereitungsanlage außerdem ein dreifaches Sicherheitsnetz installiert: mechanische Filter, Sicherheitsfilter und Feinfilter. Dadurch wird sichergestellt, dass Schlüsselindikatoren wie Ölgehalt und Schwebstoffe im geförderten Wasser mit einer Rate von über 95 % entfernt werden, sodass die Formation nicht nur ausreichend, sondern auch sauberes Wasser „trinken“ kann.
Darüber hinaus kann das aufbereitete Produktionswasser zum Rückspülen einiger Geräte verwendet werden, wodurch Verunreinigungen aktiv aus den Filtern entfernt werden und das Risiko einer Verstopfung grundsätzlich vermieden wird, sodass sichergestellt wird, dass die Geräte kontinuierlich „in Bereitschaft“ bleiben.
Um die Umweltauswirkungen des in die Formation injizierten Förderwassers zu überwachen, hat das Tianjin Institute seinen Probenahme- und Testumfang erweitert. Es werden nicht nur monatlich Proben aus Wasseraufbereitungsanlagen und Überwachungsbrunnen entnommen, sondern gleichzeitig auch Wasserbrunnen in umliegenden Dörfern beprobt. Diese transparenten und strengen Daten stellen sicher, dass Menschen in der Nähe des Gasfeldes Zugang zu sauberem Trinkwasser haben und erfüllen so das Versprechen einer umweltfreundlichen Entwicklung.
Von maßgeschneiderter Wasseraufbereitung und intelligentem Management bis hin zur ressourcenbasierten Reinjektion nimmt eine „grüne Meeresbrise“ Gestalt an, die vom blauen Meer und Himmel bis zum Lössplateau weht. In Zukunft wird diese „grüne Meeresbrise“ über noch mehr Teile des Lössplateaus wehen und das Konzept „grünes Offshore-Öl“ noch stärker zum Leuchten bringen.