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          2021中國石油科技與信息化創新大會·企業案例

          安全環保技術研究院科技創新紀實

            譜寫“一體化”更加出彩的絢麗篇章

            初秋時節,安全環保院承擔的集團公司10年來第20次體系審核工作全面鋪開,“土壤及地下水成品油污染修復技術及應用”等一批成果通過鑒定, “危險氣體紅外成像監控報警儀”集團公司首臺(套)產品正在緊鑼密鼓地進行認定和升級,不斷釋放安全環保院啟航新征程的強勁活力。

            “科研機構要支撐集團公司當前,引領集團公司未來。”2020年3月,集團公司董事長戴厚良來到石油科技園區調研,為科研單位發展擘畫了新藍圖,錨定了新坐標。

            安全環保院牢記戴厚良董事長的要求,以集團公司“一部三中心”為依托,持續弘揚石油精神和科學家精神,牢牢扛起安全環?蒲兄厝,講好安全環保故事,努力構建一體化協同發展新格局,以高質量發展引領“一流企業研究院”不斷開創新局面。

          環境檢測與技能比武實驗室

            一體化的平臺支撐體系

            奠定安全環?萍紕撔掳l展基石

            在集團公司和總部機關的大力支持下,安全環保院瞄準安全環保瓶頸難題持續攻關,以國家重點實驗室建設為依托,圍繞多功能一體化布局,科技研發向高水平、特色化、先進性完善升級提速,多項成果落地轉化,承擔項目級別、數量均實現大幅提升。

            構建“重點實驗室+技術中心”一體化的科技創新組織體系,以集團公司和國家兩個層級重點實驗室為依托,全面部署石油石化行業安全環?萍紕撔,通過穩定方向、穩定隊伍、穩定投入、開放合作,有力推動關鍵核心技術攻關。強化技術集成創新、重大裝備開發和技術管理,先后申請設立集團公司污染減排核查核算中心、環境監測總站、危險化學品安全技術中心等13個技術支持中心和勘探與生產分公司HSE工作站等6個板塊技術支持機構,為決策參謀支持、技術轉化與應用、規;茝V構建了良好的產業化服務平臺,形成了服務于集團公司和專業公司質量安全環保健康技術支持中心的一體化格局。

            以多功能、多尺度為重點,構建一體化系統化的科技創新條件支撐平臺,升級并新建13臺/套應用基礎研究及工藝模擬實驗平臺,配套研究形成17項實驗方法與流程;自主研制國內首臺集儲罐腐蝕、變形、沉降、泄漏、雷靜電檢測和防護一體化的模擬中型試驗臺架,高精度可視化滲透系數快速測定實驗平臺和原位修復分層帶壓注入與過程模擬實驗平臺,靜態、小試、中試、工業化試驗等多尺度的油泥熱洗、熱脫附、熱裂解等多工藝模擬試驗系統;集成設計的高分辨液相氣相質譜分析系統,具備分子組成鑒別、目標污染物的高通量定量分析,以及環境污染物的靶向篩查和非靶向篩查分析等功能,氣相分辨率達到13萬(m/z219),液相分辨率達到15萬(m/z200),實現了高分辨率條件下的定性定量檢測,科技創新條件平臺形成特色。

            以“一園兩地”為模式的技術孵化基地,形成了應用基礎+關鍵技術攻關研究、工藝技術集成+現場試驗驗證的有形化技術培育全鏈條科技支撐條件?萍紙@區實驗室重點開展石油石化安全環保風險防控污染物控制與處理應用基礎研究、共性超前技術和關鍵瓶頸技術的攻關研究。大慶油田中試基地重點開展油氣田作業廢液、油田采出水、含油固體廢物等處理與資源化技術驗證和放大試驗。大港中試基地重點開展煉油與化工行業廢物資源化處理、場地污染模擬與修復等技術的現場驗證和放大試驗。

          科研人員研討鉆井廢物物性機理

            一體化的科技創新部署

            支撐引領集團公司主營業務安全、綠色、低碳發展

            安全環保院聚焦集團公司新業務新要求,主持國家、集團公司科技重大專項/項目,研發形成了大型儲罐安全防護一體化、HSE風險監控系統等13項核心配套技術、23項裝備產品及軟件,為集團公司安全綠色發展提供一體化解決方案。

            牽頭國家油氣重大專項項目“頁巖氣等非常規油氣開發環境檢測與保護關鍵技術”,聯合27家單位攻克了地下水污染監測預警技術等22項關鍵技術,開發10種產品配方,11套工業化裝置,編制了19件標準規范,形成了“頁巖氣等非常規油氣開發環境影響評估及綜合效益評價技術體系、環境風險監控技術體系和污染物防治技術體系”和配套裝備產品及標準規范,為頁巖氣等非常規油氣綠色可持續開發提供了一體化的技術和監管政策標準支撐。針對作業廢液處理難題,突破了作業廢液破膠脫穩技術瓶頸,形成了集電化學脫穩、催化氧化分解、氣浮過濾分離為核心的作業廢液高效處理與回用成套技術和模塊化裝備,建立了作業廢液“回注”和“回用”兩種處理模式,并實現規模應用。

            牽頭國家重點研發計劃項目“典型危險化學品儲存設施安全預警與防護一體化關鍵技術研究與應用示范”。創新形成儲罐法拉第靜電在線監測和基礎沉降模擬試驗技術,開發典型;饭迏^MEMS雷電網絡監測預警系統,形成了聲光一體化監測、太赫茲和紅外的事故監測、燃爆毀傷效應及事故調查等安全預警與防護技術體系,實現了儲罐完整性檢測與風險防控一體化。

            滾動承擔集團公司重大科技專項“低碳與清潔發展關鍵技術研究及應用”,又一次獲得20項關鍵技術的突破,集成10項核心配套技術及裝備,完善3套標準規范系列,持續提升和完善了“節能與提效、減排與資源化、戰略與標準”三大技術體系,形成了油氣生產綠色低碳發展的中國石油模式。鉆井廢物隨鉆處理與資源化系列技術,實現鉆井“源頭綠色化、過程減量化、末端資源化”全過程管控,推動鉆井作業方式的變革;構成了以場地污染調查與評估、地下深層回注風險勘測、滲透檢測、不同場地修復系列為一體的場地污染調查與防治技術,及其相配套修復試劑,超低滲透材料和組合防滲工藝滲透系數檢測填補了國內空白。

            先后有10項產品入選《中國石油天然氣集團有限公司自主創新重要產品目錄》,獲得授權專利84項(其中發明專利26項),申報軟件著作權89項。發布標準53項(其中國際1項,國家標準3項,行業標準23項),實現了低碳領域國際標準“零”的突破,爭取到了CCUS國際標準制定的話語權。

          王窯鉆試廢液集中處理站現場

            一體化的人才管理模式

            打造石油石化安全環?萍紕撔聢F隊

            安全環保院以國家重點實驗室建設運行為契機,大力實施“人才立院”戰略,弘揚科學精神,積極推行以人才為核心、項目為紐帶的“人才、平臺、項目”一體化管理模式。

            通過科技創新團隊建設,逐步打破院屬單位之間的條塊分割、單位和科室間界限,實現科研人員職業規劃與團隊的技術發展體系的有機融合,不同層級的科研項目形成有機整體,有利于核心技術成果的培育。在科研管理、人力資源、實驗條件、財務管理、后勤保障等方面逐步實現全面管理,最終構建以專業技術團隊為創新主體單元,營造潛心研究、釋放科技創新能力的良好氛圍。

            通過“招聘、博士后培養和人才共享”人才引進模式,多途徑解決科技創新高端人才不足、專業結構單一等人才隊伍短板。成功申請博士后工作站,為高層次人才引進創造條件,加強了化學工程、應用化學、石油工程等專業人才引進,有效優化了實驗室研究人員的專業結構,滿足建設方案目標。建立高端人才共享機制,先后從北京大學、清華大學、中國石油大學(北京)聘請相關技術領域的4名“長江學者”為相關科技創新團隊學術帶頭人,并與其研究團隊建立了良好的學術、人才交流與合作機制,每月定期進行交流研討,指導創新團隊頂層設計,把握創新團隊研究方向,對實驗室整體研究水平的提升和人才團隊的培養發揮了重要作用。利用中央企業集團內部用工合作機制,與中國石油渤海裝備公司、大慶油田水務工程公司等單位簽訂用工合作協議,20余名機械制造、熱能工程、電氣自動化和分析化學等專業人員先后加入實驗室相關科技創新團隊,有效彌補了工藝技術及裝備開發方面的人才不足。同時,聘任設計工程公司和企業生產一線開發和設計資深專家,對實驗室應用基礎研究、工藝技術及裝備開發方案進行指導。

            多類型、多形式的培訓體系和科研合作,拓寬了實驗室科技人才培養渠道,高層次人才培養取得新成效。積極為科研人員提供再教育機會,近幾年,共委派10余名研究骨干參加學歷提升再教育;通過國外訪問學者、中青年科技重點人才提高班等方式加強了青年骨干的培養。通過科研合作,先后與中國科學院生態環境中心院士曲久輝、中國科學院過程工程研究所院士張鎖江、清華大學院士費維揚、郝吉明、賀克斌等5名院士團隊在相關技術領域開展技術攻關和人才培養合作。通過強化人才培養,國家重點實驗室固定人員17人獲得高級工程師及以上職稱;謝水祥博士榮獲第二十六屆孫越崎青年科技獎和中國石油青年科技立業英才榮譽稱號;實驗室主任李興春博士獲“感動石油人物”,入選國家生態環境部生態第一屆環境應急專家委員會,并獲得應對氣候變化方向的領軍人才;張華、袁波、謝水祥、宋佳宇等科研人員入選“中國石油青年英才培養工程計劃”。

            夢想如長風,揚帆助航;目標如燈塔,引領征程。在新征程上,安全環保院將準確把握“做專研究、做精服務、做特品牌”的營銷工作目標,以更加昂揚的斗志、更加寬廣的視野、更加務實的作風,向著構建一體化協調發展新格局闊步前進,奮力譜寫新時代“一流企業研究院”更加出彩的絢麗篇章。(記者 劉志堅 通訊員 云箭)

          河流溢油應急檢測演練現場

            特色技術成果 

            1.大型儲罐完整性檢測與防護技術

            研究開發了基于聲發射、紅外成像等儲罐完整性在線檢測技術;攻克了油品靜電電荷密度測量誤差大、消除效率低等技術難題,開發了雷電流分流分路、MEMS雷電網絡監測預警、法拉第靜電監測/消除等檢測方法與成套設備,形成“評、預、防”一體化雷電靜電安全技術。完成大慶油田、大連石化等33家企業8500余座油罐、40余套裝置等防雷防靜電及腐蝕泄漏檢測,有效防范了火災爆炸事故的發生。

            2.油氣開發作業 廢液無害化處理 及資源化利用技術

            突破了作業廢液“快速破膠降粘、快速絮凝沉降與懸浮物高效去除、有害元素(離子)定位去除”等技術難題,形成了作業廢液“回注”和“回用”兩種處理工藝及裝置,并進行規;瘧。在大慶等多個油氣田實現了規模應用,累計處理廢液2661萬立方米,節水2035.2萬立方米。

            3.甲烷逸散檢測與回收利用技術及裝備

            攻克了油氣行業甲烷控排面臨的多點、寬幅度、大尺度、零散低壓條件下的多頻監測、精準核算和經濟回收多項技術難題,建立了組件級高精度甲烷/VOCs排放檢測方法和三相分離、增壓和高壓脫水回收工藝,甲烷減排率達90%以上,在長慶油田等7個油田、50余座處理站和1000口井場進行了應用。

            4.危險氣體紅外成像監控報警儀

            突破油氣泄漏快速監測預警技術瓶頸,研制了管道泄漏次聲波在線監測、第三方破壞管道泄漏分布式光纖在線監測、危險氣體紅外成像監控報警儀以及智能機器人巡檢等監檢測預警技術及裝備,提高了管道泄漏定位精度,填補了油氣泄漏大尺度監測空白,實現了油氣泄漏重大風險智能監控。相關產品在長慶油田、華北石化以及蘭州石化進行了示范應用。

            5.HSE管理信息化技術

            深入應用大數據、云計算、人工智能等信息技術,研發了集團公司HSE信息系統、應急管理平臺、企業“一站式”風險管控等系列信息產品,已實現對40家企業530個重點排放口24小時實時監控。海外風險預計系統已經在42家涉外企業、73個國家和地區推廣應用,用戶近2萬人,成為外交部“平安絲路”網首個集成平臺,并推廣至中航工業集團。放射源智能監控系統在中油測井新疆、天津等分公司全面應用,并推廣到中石化、中國電建、河北省、天津、新疆等市場。

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