综述：油气田采出水中伴生锂资源的提取技术、资源潜力与工业实践

（编辑推荐）本文系统综述了油气田采出水（OGPW）中锂资源的工业化提取进展，提出强化预处理（控制油/SS/硫化物/有机物分别<5/1/5/50 mg/L）与铝基吸附剂耦合膜分离（DLE）技术路线，指出当Li≥75 mg/L且预处理成本<10 CNY/m3时具备经济可行性，为新能源战略金属供应提供了创新解决方案。

　　

Abstract
锂被誉为"白色石油"和21世纪能源金属，全球主要经济体已将其列为战略矿产。在碳中和目标驱动下，国际能源署（IEA）预测2030年全球锂供需缺口将达50%。除南美锂三角传统资源外，油气田采出水（OGPW）成为备受关注的新兴锂源，但工业级提取技术因商业竞争鲜有公开报道。

Conventional lithium resources
全球锂资源115亿吨（以金属锂计）中，盐湖卤水（58%）、伟晶岩（26%）和黏土矿（7%）构成三大传统来源。值得注意的是，美国阿肯色州Smackover地层、加拿大阿尔伯塔盆地及中国柴达木盆地的OGPW中锂浓度可达30-500 mg/L，具备工业化开发潜力。

Characteristics of OGPW
相较于盐湖卤水，OGPW组分复杂：美国非常规OGPW样本数据显示含油量4.6-120 mg/L，化学需氧量（COD）1000-14000 mg/L，总悬浮物（TSS）23-7820 mg/L。这种复杂性要求开发针对性的预处理技术体系。

Enhanced pretreatment
工业实践表明，有效的预处理需达成四大关键指标：油<5 mg/L（通过气浮+吸附）、SS<1 mg/L（多级过滤）、硫化物<5 mg/L（化学氧化）、有机物<50 mg/L（高级氧化）。中国研发的"气浮-催化氧化-精密过滤"组合工艺可将预处理成本控制在8-12 CNY/m³。

Direct lithium extraction (DLE) technology
铝基吸附剂因其高选择性（Li⁺/Mg²⁺分离系数>100）、低溶损率（<0.1%）成为最优工业选择。中试数据显示，耦合吸附与膜分离的DLE工艺可使锂回收率达85%，产品纯度达电池级（Li₂CO₃≥99.5%）。美国ExxonMobil在阿肯色州、中国石油在5个油田的示范项目已验证该技术路线的可行性。

Economic feasibility
经济模型显示：当OGPW中锂浓度≥75 mg/L时具备开发价值；若深度预处理成本≤10 CNY/m³，锂浓度阈值可降至50 mg/L。值得注意的是，将采出水处理达标回注的固定成本可分摊至锂提取项目，显著提升经济性。

Challenges and perspectives
当前OGPW提锂工业化仍面临三大瓶颈：1）复杂水质导致的吸附剂中毒；2）高镁锂比（>20:1）分离能耗；3）规模化连续生产稳定性。未来突破方向包括智能吸附材料开发、膜集成工艺优化以及"零排放"技术耦合。

Conclusions
油气田伴生锂资源的开发为全球能源转型提供了新思路，其成功产业化依赖于预处理-DLE-纯化全链条技术的协同创新。随着铝基吸附剂性能提升和模块化装备普及，预计2030年前将形成年产万吨级锂产品的工业能力，有效缓解新能源产业链的资源焦虑。