Una verde brezza marina soffia sull'altopiano del Loess.
Nel vasto altopiano del Loess, giallo-marrone, nello Shaanxi settentrionale, si erge maestosa una stazione di trattamento delle acque bianche e blu. Non tratta l'acqua ordinaria, ma l'acqua non convenzionale prodotta con gas naturale. Fornire purificazione e una destinazione adeguata per ogni metro cubo d'acqua è la missione di questa stazione e il punto di partenza della dolce brezza marina per rinverdire l'altopiano del Loess.
Oggi, questo punto di partenza verde ha prodotto risultati concreti. Al 26 febbraio, le tre stazioni di trattamento dell'acqua dei giacimenti di gas non convenzionali nelle aree di Shenfu e Linxing del CNOOC, interamente gestite dal CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co., Ltd. (di seguito denominato "Tianjin Institute"), hanno complessivamente reiniettato in modo sicuro oltre 500.000 tonnellate di acqua prodotta. Questo importante traguardo segna il successo della verifica e della maturazione della tecnologia non convenzionale di trattamento dell'acqua prodotta con gas naturale, sviluppata in modo indipendente dal Tianjin Institute, e la sua promozione su larga-scala.
Aderendo rigorosamente alla "pulizia": trattamento personalizzato, bloccaggio di ogni goccia
Costruire un impianto di trattamento dell'acqua nei burroni remoti, inaccessibili e-con spazi limitati dell'altopiano del Loess è già una sfida, ma gestire l'acqua prodotta, di composizione complessa, ad alto contenuto di salinità e di elevata durezza è ancora più difficile. La combinazione di vincoli ambientali e sfide tecniche rende estremamente difficile ottenere un trattamento conforme.
Per risolvere questo problema, il Tianjin Institute ha impiegato due anni e condotto centinaia di esperimenti per sviluppare con successo una serie completa di tecnologie e apparecchiature per il trattamento dell'acqua prodotta dal gas naturale non convenzionale e del fluido di riflusso della fratturazione.
Per i terreni speciali è stato adottato un design innovativo montato su skid modulare-, che consente di combinare in modo flessibile l'attrezzatura e di spostarla facilmente, superando le difficoltà di trasporto e installazione su terreni accidentati.
Per qualità dell'acqua complesse, la formulazione di agenti specializzati per il trattamento dell'acqua è stata continuamente ottimizzata, ottenendo un adattamento efficiente e un'ampia applicabilità a diverse qualità dell'acqua.
Attraverso una gestione completa del ciclo di vita "tre-in-uno", dalla progettazione e costruzione fino al funzionamento e alla manutenzione, il Tianjin Institute non solo ha superato i colli di bottiglia tecnici nel trattamento dell'acqua prodotta ad alto-contenuto di petrolio-, ma ha anche colmato un divario tecnologico in questo campo in Cina.
La concentrazione è l'essenza. Questo sistema altamente integrato è ospitato in uno spazio ridotto. Quella che sembra una semplice combinazione di più contenitori e cisterne permette all'acqua prodotta di subire otto precisi processi di purificazione.
Ogni processo semplificato è un distillato dell'efficienza fondamentale. È proprio questa integrazione e controllo estremi che hanno consentito al Tianjin Institute di creare una potente stazione di trattamento dell'acqua, garantendo veramente che ogni goccia di acqua prodotta rimanga incontaminata.
Risolvere il problema con l'"intelligenza": collaborazione uomo-macchina, ottimizzazione di ogni processo
Le odierne stazioni di trattamento dell'acqua dei giacimenti di gas non convenzionali richiedono in genere solo da 5 a 6 addetti alla manutenzione, ma devono garantire il trattamento continuo, 24 ore su 24, 7 giorni su 7, di circa 250 tonnellate di acqua prodotta al giorno. Come ottenere il doppio del risultato con la metà dello sforzo?
La chiave per un funzionamento efficiente è un sistema di controllo intelligente profondamente integrato nella stazione di trattamento dell’acqua.
Nella sala di controllo centrale, i dati cambiano in tempo reale sul grande schermo, le apparecchiature si avviano e si fermano secondo necessità e un semplice clic del mouse e della tastiera elimina la necessità per il personale di manutenzione di spostarsi frequentemente tra i dispositivi. "Un'unica schermata fornisce una panoramica completa dello-stato operativo delle apparecchiature in loco e degli indicatori chiave dei dati sugli effluenti, consentendo il monitoraggio-in tempo reale della situazione", ha spiegato sorridendo un tecnico, indicando lo schermo.
Inoltre, la tecnologia intelligente si è estesa alle singole apparecchiature. Le nuove apparecchiature, come i reattori integrati per la rottura del gel-, sono dotate di sistemi di controllo intelligenti-integrati, che consentono l'avvio/arresto con un-pulsante e l'ottimizzazione autonoma. Durante le ispezioni, il personale addetto alla manutenzione deve solo verificare lo stato di funzionamento dell'apparecchiatura attraverso lo schermo di controllo, riducendo notevolmente il carico di lavoro.
Attraverso continui aggiornamenti e iterazioni tecnologiche, la nuova stazione non convenzionale di trattamento delle acque dei giacimenti di gas del Tianjin Institute è passata dall'"ispezione manuale" alla "diagnosi basata sui dati-, con il "controllo basato sull'esperienza- che ha lasciato il posto all'"ottimizzazione del modello".
Questo sistema intelligente, che copre l'intero processo, libera ulteriormente il personale di manutenzione da compiti ripetitivi, consentendo loro di concentrarsi maggiormente sull'analisi della qualità dell'acqua e sulle regolazioni del processo. Realizza un vero salto dal "trattamento" alla "gestione intelligente", garantendo che ogni fase del funzionamento della stazione di trattamento si avvicini alle prestazioni ottimali.
Elevarsi a un nuovo livello: simbiosi tra acqua-gas e attivazione di ogni parte
Il metano del carbone è un tesoro energetico nascosto in profondità sotto il loess, ma le sue caratteristiche di dispersione e adsorbimento all’interno degli strati rocciosi ne rendono difficile lo “sblocco” utilizzando i metodi di estrazione tradizionali.
La svolta chiave sta nell’applicare una pressione continua alla formazione, “spostando” efficacemente il gas naturale disperso.
Da dove viene questa pressione? La risposta si trova all’interno del giacimento di gas stesso.
Oggi, l'acqua prodotta purificata si è trasformata da un "onere ambientale" a una "risorsa di alta-qualità".
Può essere reiniettato con precisione per formare un motore trainante, diventando un "motore verde" che aumenta le riserve e la produzione, ottenendo una situazione vantaggiosa per tutti di sviluppo verde e a basse{1} emissioni di carbonio con maggiori riserve e produzione.
Alleviare il carico di "acqua" e aumentare la quantità di moto del "gas". Il Tianjin Institute ha inoltre installato una tripla rete di sicurezza alla fine del flusso di processo dell'impianto di trattamento dell'acqua: filtri meccanici, filtri di sicurezza e filtri fini. Ciò garantisce che gli indicatori chiave come il contenuto di olio e i solidi sospesi nell'acqua prodotta vengano rimossi a una velocità superiore al 95%, consentendo alla formazione non solo di "bere" abbastanza acqua ma anche di "bere" acqua pulita.
Inoltre, l'acqua prodotta trattata può essere utilizzata per il controlavaggio di alcune apparecchiature, rimuovendo attivamente le impurità dai filtri ed evitando sostanzialmente il rischio di intasamento, garantendo che le apparecchiature rimangano continuamente "in standby".
Per monitorare l'impatto ambientale dell'acqua prodotta iniettata nella formazione, il Tianjin Institute ha ampliato il campo di campionamento e test. Non solo preleva campioni mensili dalle apparecchiature per il trattamento dell'acqua e dai pozzi di monitoraggio, ma campiona anche simultaneamente i pozzi d'acqua nei villaggi vicini. Questi dati trasparenti e rigorosi garantiscono che le persone vicine al giacimento di gas abbiano accesso all’acqua potabile sicura, mantenendo la promessa di uno sviluppo verde.
Dalla purificazione personalizzata dell'acqua e dalla gestione intelligente alla reiniezione-basata sulle risorse, sta prendendo forma una "brezza marina verde" che si estende dal mare e dal cielo blu all'altopiano del Loess. In futuro, questa "brezza marina verde" soffierà anche su una parte maggiore dell'altopiano del Loess, facendo risplendere ancora di più il concetto di "petrolio offshore verde".