11月21日,随着碳酸锂、溴化钠、氯化钠、氯化钾等首批合格成品正式下线,威远日处理100立方米气田水伴生资源综合利用及达标处理试验装置通过验收并成功投运。这是全国首个类似装置,标志着我国在“天然气+伴生资源”领域取得新突破。
该装置由中国石油西南油气田公司设计,主要对气田水中锂、溴、钠、钾等伴生资源进行分类提取和回收,采用提锂吸附、无氯提溴、蒸发分钠钾等新工艺技术,制备出的碳酸锂产品是新能源电池主要原料之一,为实现气田水清洁及效益化利用提供支撑。
一、完善资源评价体系,深挖伴生资源潜力
立足前期普查及评价基础,依托《西南油气田探区“十四五”油气资源评价》项目,进一步明确伴生资源评价指标、方法及品位,持续开展重点开发区块/层位资源评价,在原安岳气田磨溪区块龙王庙组、威远气田震旦系灯影组、平落坝气田雷口坡组三个重点开发区上新增须家河组、嘉陵江组等6个伴生资源富集及开发有利层位,公司锂钾溴等伴生资源潜力得到进一步发掘。
二、聚焦核心技术攻关,提升业务引领实力
组建一支由博士和硕士组成的高水平研发团队,承担多项高级别科研项目,着力成套工艺研发,在实现气田水提锂基础上,持续攻关电氧化提溴、分步除杂、蒸发提钠钾等技术,形成“气田水预处理-吸附提锂-分步除杂-蒸发析钠钾-电氧化提溴”全流程处理工艺;突出核心技术攻关,先后启动适用于气田水的高性能锂吸附剂及高效分离膜材料研发,掌握核心技术,打造自主核心竞争力;聚焦自主专利群构建,已申报发明专利7篇,发表SCI论文2篇。
三、完善实验平台建设,扩充研发支撑能力
在已建气田水等温蒸发、气田水预处理及提锂实验装置基础上,新建成吸附剂制备及性能评价关键实验设备,气田水石油类、COD、氨氮等杂质组分分析能力,已累计建成各类装置/设备10台(套);正建设电氧化提溴装置、膜分离浓缩性能评价装置,不断扩展气田水伴生资源提取技术研发和关键杂质分析能力。
四、推进推进中试项目落地,赋能产业发展动力
牵头完成公司首套自主伴生资源综合利用中试项目可研报告高质量编制,支撑相关项目初步设计、施工图审查及建设,预计今年1月建成并试运行,实现自主成果转化落地,为威远气田二次开发方案落地扫除障碍。牵头完成龙王庙提锂试验装置性能分析,支撑龙王庙组气藏采出水伴生资源综合利用及达标处理工程可研编制,支撑龙王庙上产稳产,确保公司引领集团伴生资源利用业务快速发展。
五、成果初显成效
威远气田震旦系灯影气藏伴生资源丰富,气田水温度高,且富含锂、溴、钠、钾等元素。为实现气田水的低成本达标处理和资源综合利用,中国石油西南油气田公司组织联合技术攻关团队,开展工艺流程设计和技术路线攻关,先后解决了气田水含硫、杂质离子高、有机物浓度高等瓶颈问题,形成气田水预处理+高性能锂吸附剂吸附提锂+无氯提溴等新工艺技术路线,获得碳酸锂、溴化钠、氯化钠、氯化钾4种主要产品,取得了突破性进展。
下一步,中国石油西南油气田公司将持续开展核心技术研发迭代升级和工艺简化优化,有效解决威远气田气田水回注能力不足、处理成本高等问题,推进威远气田二次开发,提高气藏采收率,降低气田水处理成本。