PDF《2019 年度国家科学技术进步奖提名公示》

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2019 年度国家科学技术进步奖提名公示 项目名称:油气田环保钻井液与固废资源化成套技术及工业应用 项目完成时间:2015 年12 月31 日应用时间:2013 年01 月 申报奖励类别:国家科学技术进步奖 主要完成人:邓皓、张振华、夏福军、黄山红、王占生、李兴春、 许明标、刘光全、谢水祥、吴百春 主要完成单位:中国石油集团安全环保技术研究院有限公司 大庆油田有限责任公司 中国石油集团长城钻探工程有限公司 长江大学 提名者:中国石油和化学工业联合会

一、提名意见 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料,确认全部材料真实有效,相 关栏目均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求.

该项目取得了多项突破性成果,如提出了环保型钻井液处理剂分子设计思 路,并以此为主要剂型建立了环保型钻井液体系;

耦合了固液界面调控、粒径 级配控制、电化学吸附等复合处理方法,集成了水力旋流分离、压力过滤分离 和振动过滤技术,开发了废弃钻井液在线一体化固液分离装置,首次实现了钻 井废弃物不落地随钻处理;

发明了含油污泥热解处理技术与装备,含油污泥处 理后残渣的含油率≤0.3%,污泥中油回收率≥80%.中国石油和化学工业联合会 组织由多名院士组成的专家组对该项目成果进行了鉴定,一致认为:本项目取 得了多个技术突破与创新,总体达到了国际先进水平,在环保型钻井液、废弃 钻井液微小劣质固相去除方法、含油污泥热脱附等方面达到了国际领先水平. 该项目的创新成果构成了油气田环保钻井液与固废资源化利用的成套技术 系列,上述成果在中石油、中石化、中海油,以及伊朗、厄瓜多尔、乍得、伊 拉克、阿尔及利亚、古巴等

18 个油田规模化应用,取得了显著地经济、社会及 环境效益.同时显著提升了我国石油行业在油气勘探开发环境保护领域的国际 核心竞争力.对照国家科学技术进步奖授奖条件,提名该项目为国家科学技术 进步奖二等奖.

二、项目简介

2 本项目属油气田环境保护技术领域,主要解决油气勘探开发固体废物产生 与资源化处理难题.

2018 年我国石油对外依存度逼近 70%,加大油气开发是保证能源供应安全 的必然选择.目前我国钻井数

3 万余口/年,产生固体废物

4000 万吨/年以上. 其中,含油固体废物中含乳化剂、润湿剂、增粘剂等各类处理剂和重金属(如Cr、Cd、Hg、As、Ni) ,若未经处理进入环境,会造成油区土壤和水体污染、 生态退化.油气田开发过程生态文明建设的核心是节约资源和保护环境.因此, 强化源头和过程控制才能保护绿水青山.在国家等重大项目支持下,经过近

10 年的持续研究,取得如下创新成果: 1)提出了环保型钻井液添加剂分子结构特征和高分子无规聚合物的分子结 构设计理念,发明了

6 种环保型钻井液添加剂,研发了

7 套环保钻井液体系, 使钻井液体系的生物毒性 EC50≥30000mg/L,生物降解性 BOD5/CODcr≥0.15, 较好的解决了常规钻井液毒性高及生物降解性差的技术难题,从源头满足了钻 井环保需求. 2)发明了废弃钻井液固液分离方法和钻井废弃物资源化处理剂;

耦合固液 界面调控、粒径级配控制、电化学吸附等复合处理方法,集成水力旋流分离、 压力过滤分离和振动过滤技术,开发了废弃钻井液在线一体化固液分离装置, 首次实现了钻井废弃物不落地随钻处理.钻井液回收利用率从 50%提高至 90%, 废弃钻井液固液分离处理泥饼含水率由 40%降低至 24.9%,钻井废弃物资源化 率从 40%提高到 100%. 3)揭示了石油烃-污泥颗粒/钻屑界面的吸附迁移转化机制,建立了含油污 泥调质处理新方法,发明了含油污泥化学热洗和微电解处理技术与装备,含油 污泥处理后残渣的含油率≤0.3%,污泥中油回收率≥80%;