学科专业评审组:环境与资源利用组
项目名称:油气田废水造粒分离-结晶催化-生物降解耦合技术体系创建与应用
提名单位: 陕西省土木建筑学会
提名等级:一等奖
提名单位意见: 保障我国油气增储上产、筑牢国家能源安全是我国重大战略任务。我国近半数油气产能集中在陕甘宁蒙新生态极度脆弱区域,油气钻采废水水质极端复杂、现场工况受限,固液分离、有机物降解、有毒污泥处置三大世界性难题成为制约油气开发与生态保护协同推进的关键瓶颈。该项目紧扣国家能源自主可控战略需求,历经二十余年,研发短流程一体化成套技术装备,破解钻采废水循环回用难题,实现水资源闭环利用,为生态脆弱区油气稳产增效提供关键技术支撑,战略价值重大。 项目取得多项原创性技术发明:发明核晶造粒强化固液分离方法,突破超高含固率废水分离极限;首创结晶催化臭氧耦合工艺,攻克高盐体系有机物降解瓶颈;构建专性-本源菌共生降解体系,消除污泥危废属性;建立造粒分离-结晶催化-生物降解全链条耦合技术体系,形成丛式井随钻并行、分散井集中处理两类工程模式。整套技术突破传统水处理工艺局限,思路新颖,技术方案创新,形成完整工艺-装备-工程应用体系。 项目成果主要技术指标优于国内外同类技术,已在陕甘宁蒙新五省区规模化应用,显著改善油气开发区生态环境,经济、生态与社会效益显著,有力推动油气田环保行业技术进步。 该项目原创性强、整体先进性高、工程适配性好、推广应用规模大,成果权属清晰、无知识产权纠纷,完成人排序真实合规、无争议,特推荐申报陕西省技术发明一等奖。
客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权目录:

主要完成人:
  1. 姓名:金鹏康
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,全面负责技术路线制定、项目总体规划与实施。对发明点1、2、3和4均有创造性贡献,发明了核晶造粒固液分离方法,提出了结晶催化臭氧一体化耦合方法,构建了本源菌和专性菌的协同降解系统,建立了污染物分离富集-水资源循环利用-污泥资源化全链条耦合技术体系,推动了相关技术的工程应用,具体见附件1-3、6、17~18、22~27、31。
  2. 姓名:金鑫
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:在本项目中对发明点1和2做出了重要贡献,提出了致垢离子结晶与臭氧氧化的互促增效机制,研制了适于油气田现场狭小空间的结晶催化臭氧短流程一体化技术装备,推动了结晶催化臭氧一体化技术的设备化与规模化应用,具体见附件2~3、6、17~18、22~25、31。
  3. 姓名:何战友
    排名:3
    行政职务:油气工艺研究院副院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司
    完成项目时所在单位:中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司
    对本项目技术创造性贡献:牵头组建了中国石油长庆油田分公司与西安交通大学的产学研合作联盟,对发明点3和4做出了重要贡献,分离筛选了有毒污染物高效氧化裂解与脱毒的关键功能菌株,开发了钻采废水污泥无害化处置技术装备,参与提出了油气钻采废水循环利用工程新模式,负责项目关键技术在长庆油田的推广应用,具体见附件4、19、20。
  4. 姓名:马天奇
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    完成项目时所在单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:主导建立了陕西延长石油与西安交通大学的产学研合作联盟,参与完成了本项目发明点2结晶催化臭氧一体化技术的开发工作,并结合陕西延长石油钻采废水的水质特点,开展了项目技术的适配性优化研究,负责完成了项目技术在陕西延长石油的推广应用,具体见附件8、21、24~25、31。
  5. 姓名:李岩
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司
    完成项目时所在单位:中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司
    对本项目技术创造性贡献:参与组建了中国石油长庆油田分公司与西安交通大学的产学研合作联盟,在项目中对发明点1、3有重要贡献,提出了高粘钻采废水的固液分离调控方法,合作探究了专性菌诱导促活-本源菌反向激励机制,主要参与了项目技术在长庆油田区域的推广应用,具体见附件4、20。
  6. 姓名:张玉娟
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    完成项目时所在单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:参与组建了陕西延长石油与西安交通大学的产学研合作联盟,合作完成了本项目发明点1核晶造粒固液分离技术的研发工作,协助完成了项目技术在陕西延长石油的推广应用,负责完成了项目成果的经济与环境效益评价,具体见附件8、24~25。
主要完成单位情况:
  1. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献: 西安交通大学是我国最早兴办、享誉海内外的教育部直属重点大学,是“七五”“八五”重点建设单位,首批“211”和“985”工程建设学校,2017年入选国家“双一流”建设名单A类建设高校,拥有省部校共建的中国西部科技创新港8大平台、29个研究院和300多个科研基地,科研实力雄厚。主要完成人所在的环境科学与工程学科拥有陕西省污染物减排工程技术研究中心、陕西省建筑环境与能源工程技术研究中心、陕西省能源环境与建筑节能工程技术研究中心、陕西省人居环境科学实验教学示范中心等多个省级工程技术研究中心与省级教学示范中心。高水平科研平台为关键技术研发、项目实施和应用推广奠定了坚实基础。 作为项目第一完成单位,负责项目关键技术装备开发和推广应用,完成项目前期调研,全过程参与项目研发工作,为项目顺利实施奠定了良好基础。在项目研发过程中积极与行业内相关企业开展技术交流,全力推广、应用本项目技术,为项目推广应用做出了重要贡献,并通过产学研合作,与合作单位共同完成了技术研发与推广应用。

  2. 单位名称:中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司
    单位贡献: 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司是中国石油天然气股份有限公司旗下的地区分公司,总部位于陕西省西安市。其工作区域横跨陕、甘、宁、内蒙古等省区的鄂尔多斯盆地。是我国目前油气产量最大的油田企业。2021年,其油气当量产量突破6245万吨,创国内纪录,所产天然气约占全国总产量的四分之一。公司主要开发低渗透、致密性油气资源,承担着向京津冀等多个大中城市的天然气保供任务,并积极推动绿色低碳转型。 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司与西安交通大学先后合作完成了多项油气田污染控制科研项目,为研究成果的积累与落地提供了大量的人力、物力、财力以及现场实践条件。在本项目中,合作研发了油气田废水污泥的专性菌与本源菌协同降解技术、系列制剂与处理装备,编制了多项地方与企业标准,实现了专利技术的设备化和规模化应用。

  3. 单位名称:陕西延长石油(集团)有限责任公司
    单位贡献: 陕西延长石油(集团)有限责任公司是陕西省属大型国有综合能源化工企业,是国内四家拥有油气勘探开发资质的企业之一,业务涵盖油气勘探开发、煤化工、新能源、装备制造等领域,2025年油气当量2161.11万吨,主力开发区域为鄂尔多斯盆地超低渗、致密油气藏,是国内低渗透油田开发标杆,支撑了区域能源保供,服务了陕西省高质量发展。 在本项目中,陕西延长石油(集团)有限责任公司与西安交通大学合作完成了油气田钻采废水循环利用技术研发与推广应用,负责项目关键技术与陕西延长石油钻采废水水质和现场条件的适配性研究与优化,为项目成果在陕西延长石油的大规模应用提供了完备的条件,牵头完成了项目技术的推广应用效果、经济与环境效益评价。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处