综述：海底水资源分离与处理技术在高效海上作业中的潜力

《Energy & Fuels》：The Potential of Subsea Water Separation and Treatment for Efficient Offshore Operations

海底水分离与处理（SWST）技术通过海底直接分离处理生产水，减少能耗和碳排放，优化油气田开发效益。该研究对比评估了重力分离器、旋流器等主流技术，结合挪威特罗尔、波斯湾托迪斯等国际案例，证实SWST可实现38%能效提升和80%水量减量，并指出未来需结合AI控制、数字诊断及耐高压高温材料以适配碳中和战略。

　　

海底水分离与处理（SWST）技术是海上石油和天然气作业的一项关键进展，它能够实现海底产出水的分离、处理以及再注入或排放。本研究对SWST技术进行了全面的、面向海上作业的评估，重点关注了技术创新及其战略意义。通过消除将水输送到海上设施所需的能源密集型提升过程，SWST显著减少了二氧化碳（CO₂）和甲烷的排放，优化了流体流动保障，并提高了生产效率。在成熟油田中，该技术还能缓解由于高含水量导致的产量快速下降问题，从而在油田后期管理中具有战略优势。本文详细比较了多种主要的SWST技术，包括基于重力的分离器、水力旋流器、气体浮选装置、膜系统以及紧凑型分离器，并结合了全球实际应用案例（如Troll、Tordis、Pazflor和Perdido项目）的经验教训。案例研究表明，SWST技术可实现高达38%的生命周期能源节约，并将需要输送到海上设施处理的水量减少80%以上。本研究将SWST技术置于更广泛的行业优先事项框架内进行考量，包括实现净零排放、碳管理以及数字化整合。展望未来，SWST技术将越来越多地依赖人工智能驱动的控制系统、数字诊断工具以及适用于高压高温（HPHT）环境的先进材料。通过与全电动海底系统的兼容性以及符合相关排放法规的要求，SWST技术为向低排放、数字化自主化且成本效益高的海上作业转型提供了有力支持。