2024年油气田开发废水年终总结（2） 

一、油气田开发废水领域的内卷：低价竞争的“陷阱”   

2015年号称“史上最严厉的环保法”形成以来，油气田开发的环保越来越严格，对于“钻井泥浆坑”的整治，开发废水的整治的的确确越来越严格。油田内部的竞争，从一个油气田区域就有高达50多参与投标，经历了接近10年之后的“洗礼”，最后剩下为数不多的油气田环保水处理企业，还在继续坚持做油气田开发水处理业务，从刚开始大家投“一头雾水”，不知道怎么干，到如今变成了成熟的“一体化撬装水处理”模式以及相对集中的“油气田工业废水和废泥”处理厂。    最初参与的一些环保水处理公司，为了争取市场，在最初2015年左右价格比较高的时候，大量的制造水处理设备，供过于求，最终造成大量的水处理设备烂尾，闲置，摆设，无用弃置以及变卖。    在环保政策好时，国家政策大力扶持的时候，价格高，空间大，哪怕为了获取一个市场，在1-2年可以收回设备投资，到如今3-5年也难以收回成本的高压势态下，投资变得越来越谨慎；而且设备技术水平，同质化严重，并没有太大的本质上创新和提高，内卷必然带来价格的降低。   如今，新油区越来越少，基本大部分油气开发区域都寻找到了“属于自己的地区”模式，解决自己的废水问题。    2024年，明显都是在争夺“存量市场”，存量市场的竞争厂家越来越多，然后想要在存量市场中做“增量”，做业绩，出成绩并不容易。    2024新市场并没有明显增加情况下，抢占“存量市场”，价格必然会不停地下降，随着水处理生产秩序的成熟，业主给的价格越来越低，提出安全要求、技术要求却越来越高，管理成本越来越高，利润无限接近于“零”，这种零和游戏，没有人最终会赢。引用《青山产业评论》中的一句话：低价中标的背后，常常是偷工减料、设备劣质和技术创新缺失，最终往往带来了质量与效益的双重折损。项目竣工后，问题不断，设备“瘫痪”，效果不达标，最终造成多输的局面：没有利润时，创新的动力更加不足，还是使用陈旧、能耗高的技术，但是对于“运营过程”十分不利，运营过程设备故障多，能耗高，成本攀升。
笔者已经亲眼见证了3家企招标中，按照“低价中标”，夺取市场的情况，按照笔者多年的“运营经验”，这个价格是无法支撑成本的，可是为什么这些企业还要争取呢，分析有以下几点原因：

先把“市场的位置占着”，不挣钱要业绩，这种一般是“上市公司企业”、“大型国企”等，暂时的亏损或者无利润；这些有资金实力和国企背景的大企业，占着位置，总有机会，但是必须有相当实力的“现金流”；

2.低价中标后，设法和同一区块其他业务合并考虑，这个“项目不挣钱”，用另外一个项目挣的收入，补贴这个项目，整体有利润项目就成立；

3.区域地区的地方政府政策，政府参与项目的管理，带着必要的“政治任务”，地方政府为了解决“高压环保势态”下的环保问题，必须要干。然后，地方财政资金紧缺，又无法给环保企业“及时”结算，一拖三年，拖垮大量的小微企业，让环保水处理企业“雪上加霜”，小微企业的生存状态危在旦夕，如何转变思维，以质取胜，小微企业是在“无力担当”，能做一些技术革新就是进步了。   

笔者看到，很多原来做“水处理设备”的公司，开始琢磨做运营；做运营的企业琢磨做“定制高端”设备路线，而且做过水处理工程运营的公司，再做设备会更加“切合实际”，更有心得，更加具有“针对性”。某些地方的垃圾渗滤液环保公司、煤炭环保企业等市政企业，在市政领域“内卷”变成了，夸领域内卷，不少企业逐步的进入“三桶油环保水处理市场”，跨行内卷也有劣势，可能比较清楚“市政的环保政策、地方政策，但是对于油气野外开发”的环境，缺乏认知，因此这需要一个过程。

二、“技术是个技术活”：零散分布压裂井筒废水“处理外排”的代价    技术活的确需要一点点的积累认知和经验，并且在实践中证实它。油气田开发废水做到稳定的外排代价是很大：

1. 废水及其分散。在油田工作过的人都知道，油气田开发的地点，在戈壁滩、盐碱地、山区、沙漠里等，都是人烟稀少的地方，所以配套的水处理基础设施较少，甚至用工业电都十分困难，还得需要发电机发电；    由于分散零散，因此水无法集中处理，建立管输代价大，而且下次“钻井压裂”废水，不知道在哪里；由于“分散”、“随机”、“无法管输”、“转运代价大”等因素，造成“与市政处理”相比，价格相对也高，这是无法形成规模效应的最本质原因。

2. 外排标准    外排有很多工业标准，而且最近国家推行的“排污许可管理”已经开始推广实施，但是那是对“固定地点、固定排放点”的厂站而言的；规模小、又分散，建厂做外排的代价的确很高。    如果能做到外排，基本都可以实现大多数油气田开发“工业生产”的资源化再利用，毕竟平时的工业生产用水和生活用水都是“淡水”；如果有些特殊的行业需要盐水，那油气田开发废水就是“宝贝资源”了，我曾经见过多次的油气田高盐废水，清澈透明，看起来和清水一样，但就是盐分高。   然而，外排要求的COD、BOD、氨氮、总氮、总磷、溶解性总固体等指标，在“小而不全、无规模效应野外和汕头”的地方，达标的代价过高。    让我们回顾一下油气田开发废水的难点：（1）总溶解性固体高。TDS比较高，常见的水中八大离子占比很高，通常5%-8%的盐分含量，十分正常；氯离子也是高的离谱；

（2）有机物COD含量随着时间的推移，越来越高。由于目前的压裂返排液在重复再利用的过程中，是没有去处COD，或者说COD的去除率并不高，只有10-30%的去除率，在“反复压裂进出井底”之后，COD不断的进行富集、积累后，COD逐步升高，COD需要降低至100mg/L甚至60mg/L以下所付出的成本代价很高，所以，仅仅“定点去除不会影响配压裂液的污染物”；低成本去除，只能采用生化法，然而生化法的条件也十分苛刻，就在北方，温度就需要很大代价（零下20度，提高微生物活动温度20摄氏度）；

（3）高硬度离子。钙镁钡锶等以及其他硬度离子，就给设备和循环再利用增大了很大困难，而且它是成本很高的一块，硬度要去除到100mg/L以内，对于钙离子达到20000mg/L的水，需要上百元一吨；   采气水的盐分含量最高可以到达28%以上，COD在10000mg/L以上。油气田开发过程中，遇到的废水，与垃圾渗滤液还不一样，垃圾渗滤液做到外排，应该有很多成功的案例了，主要它的“盐含量”在5000-30000mg/L，适合采用RO膜去处理，但是搞到28万的天然气生产水，却直接无法采用膜处理，必须直接上蒸发，蒸发的成本就非常高。

3. 代价---投入产出比   我经常做一个比方：为什么把一把“食用盐”放入蒸馏水中，搅拌一下，就完全溶解在水中了，然后将食用盐拿出来，却要采用“蒸发+结晶”，如此高昂的成本代价，似乎很难理解，开句玩笑：大自然似乎太不公平了。    现在去了蒸发脱盐之外，环保工作者也都在更多寻求“低价”的方法来脱盐，利用大自然的力量“太阳和风”，需要特殊的水质蒸发材料正在研发，利用“风炮击”去增加增发量，利用“加湿器的原理”去降低蒸发成本。将水变成微米级的悬浮体借助太阳能、地层余热或风进行蒸发资源化再利用需要1+1+1整体系统设计     资源化循环再利用，最好的资源化的最终标准当然是外排，尤其是GB3838的地表环境质量标准的要求，它是可以用于任何工业用水的，回用率98%，但是外排到自然界的环境质量标准，对于大多数工业废水而言，要求实在成本代价太高了，无论是投资设备和基建花钱，还是运营也是成本费用都很高，对于“非水源地区”，成本还可以接受；但是对于“水源地来说”需要脱盐，氯化盐需要低于250mg/L，这个代价还不如花钱从“远处来水来用”。   全球水资源十分丰富，大部分都是海水，我们不缺水，缺的是淡水。 

1. 资源化是一个系统工程，我们所说的1+1+1是指，上游+中游+下游，我以返排液处理资源化再利用为例，中游就是“工业水处理”，上游就是 设备和药剂供应商，药剂是重点的上游，水处理药剂的环保，决定了下游再利用配制压裂液的环保。 

2. 对于压裂工程而言。  上游是压裂液化学品添加剂，下游是水处理；如何应用“环保的添加剂”可以减少水处理的难度和降低处理成本呢？   上游的可以污染环境的基本都是化学物质，这些化学物质需要环保（最好易降解或者易回收并具有价值），然后还要能够满足工艺要求（满足压裂工程要求、水处理功能要求），这样才能完美构建：1+1+1≥3的结果。    曾经我和山东某公司副总聊天，提到了一个“盐化工”的课题。他说，28%以上的废水中有很多盐分离子，我们可以提取、提纯它，变成各种工业盐，就类似于在青海地区的胡泊中提取锂（锂电池原料）盐一样。     其中谈到了一个观点，让我很受启发，我们平时采用的钠碱调节PH值，大量的Na加入到了钻井液中，最后溶解在水中，提取后的氯化钠盐，销售价格很低；而钾碱却能够实现同样的PH调节，提供碱性环境、对地层还有防膨、减少油气井地层微粒运移伤害的作用，为什么不用钾碱呢？因为花费同样的代价和能耗时，钾碱更具有提取价值，卖价更高。     在内蒙古西部某公司，压裂液添加剂就全部是采用的钾碱、钾盐，例如氯化钾，硫代硫酸钾，过硫酸钾、氢氧化钾等。    既然油气田开发废水中含油大量的盐，我们可以结合水处理+盐化工工艺，进行资源化，也是一个十分好的思路，这两方面得专家在一起，一定能够碰出火花。    最近比较火的一个新闻：空中制水，95后清华博士从空气提取水，在沙漠中应用，会不会很神奇！    在野外，山区、戈壁滩，可资源化的不仅仅是水，还有“地层预热”，油气井的深度从1000-10000米都有，地层的热量很大，每次返排液排出时的温度，有的可高达60-80摄氏度，我真希望有个“霸天虎”的能量“收割机”，把这些“余热”收集起来，内蒙古、西藏的风可真大，回收风能存储该多好，大自然可能是最好的“循环体系”，她是最好的老师。

3. 兼容性：全国地区水处理并不兼容    国家标准、行业标准、地方标准，生态敏感区，沙漠地区，干旱缺水地区 降雨量少地区，真的无法兼容。资源化再利用的水处理是分专业的，只要用水的工业生产的地方，就有多少对应的工艺水处理；    至今，压裂返排液再利用仍然无法制定一个全国同一个国家标准，一刀切只会带来平均成本拉高，还是需要根据地区进行多样化的处置。