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為注水管線“清皰除栓”


中原油田注水管網連續運行40年,現因管線結垢、腐蝕長出了“膿皰”,像血栓似的堵塞管線,給生產帶來極大影響。

如何為管線“清皰除栓”,成為“水博士”蘇三寶和團隊亟待攻克的大難題。

蘇三寶深知東濮凹陷地層水鈣鎂含量高,易結垢,高效除垢是必要手段。用酸溶垢效率高,但當酸遇到含硫化亞鐵的污垢時,會發生化學反應,生成高濃度硫化氫,極其危險,因此管線酸洗一直被視為作業禁區。

2024年,蘇三寶率團隊攻關,經過無數次試驗,建立了一套能同時處理固體、液體、氣體硫化氫的防控技術體系:采用新型類芬頓技術(一種氧化水處理技術)先對硫化亞鐵做轉化處理,去除大部分硫,同時自動形成可持續脫硫的“防護墊”,然后用特殊藥劑處理水中的硫離子,最后再用空氣催化氧化去除氣體里的硫化氫。經過三級除硫,管線酸洗所產生的硫化氫濃度最終有效控制在安全范圍10ppm以內。

2025年11月,該研究成果用于東濮M11-150單井注水管線清洗,結果“膿皰”不見了,“血栓”消除了,管線暢通了!單井日注水量由原來的15立方米提高至50立方米,生產又“活”了!

“將硫化亞鐵‘固相轉化’是此次創新的突破點,這不僅是油田首創,在石油行業也屬先例!”蘇三寶自豪地說。

每當攻克一項油田因水“卡殼”的難題,蘇三寶都特別開心:“用科技手段為油田持續生產助力,就是科研的意義所在!”

蘇三寶學的是石油工程,2019年博士畢業來到中原油田水務分公司。由于一直跟水打交道,“工程博士”變成了“水博士”,還一直跟硫化物“較勁”。

普光氣田產出水治理是他的首個攻關項目,目標就是除硫——普光氣田是高含硫氣田,產出水高含硫化物,高效除硫是水處理的第一步。攻關中,蘇三寶率團隊嘗試用過氧化物除硫,結果發現,若想徹底去除硫化物,需過量使用除硫劑,可過量的除硫劑會導致溶解氧含量高,腐蝕問題依然存在。

攻關陷入了僵局。但蘇三寶未曾言棄,而是反復試驗,另辟蹊徑。他發現,氣田采出水中除了硫,還有氨、氮等其他還原性物質,于是構建了一套“過氧化物—氧化性氯分級協同除硫工藝”,最終在氧化硫化物與殘留氧化劑之間找到了精準平衡,產出水腐蝕問題迎刃而解。

傳統印象中,水處理相較鉆井、采油等是“副業”,但蘇三寶不這么認為。“水處理是油田生產打基礎的一環,是利于長遠的‘潛績’,效果雖不能立竿見影,卻可以助力油田持續生產。”蘇三寶說,他的心愿,就是讓油藏“暢飲”、讓污水變清。


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