新疆油田压裂返排液处理技术研究与应用

新疆油田地区常见的压裂液主要包括胍胶冻胶压裂液及乳液等体系,随着大型体积压裂工艺在新疆区块的广泛普及,当务之急是寻求有效的返排液处置措施。本文介绍了新疆油田压裂返排液的处理现状,详细阐明了对应的研究理论基础、思路和返排液处置方案,即采用"除油-沉降-杀菌"联合工艺进行返排液复配,再结合"氧化破胶-混凝沉降-过滤"技术对废液实施回注处理。现场应用结果表明,该回注处理技术可有效降低2个试验油厂废液中的COD含量(平均去除率可达88%)和含油量(平均去除率可达92.5%),可实现对新疆油田地区返排液的高效处理和回用,对落实油田现场的降本增效具有重要意义。     

长宁页岩气压裂液返排液重复利用技术

大型体积压裂工艺是高效开収页岩气的重要技术措施,需要大量的地表水配制压裂液,同时压裂后返排会产生大量返排液,增大了地表水拉运用以及返排液处理的费用。因此,返排液处理回收再利用成为了目前页岩气压裂工艺的重要措施。分析了四川威进及长宁区块页岩气压裂液返排液组分,幵利用单因素分析方法评价页岩气返排液中组分对压裂液性能的影响,最后利用样品处理实验,确定了采用电絮凝+过滤+除阳离子试剂方法对返排液迚行处理,处理后的返排液达到了再次利用的标准,实现了降本增效的目的,保障了页岩气开収的可持续収展。     

压裂返排液中硼质量浓度对回用性能的影响

硼残留量对压裂返排液回用影响大,针对硼质量浓度及其他离子在返排液中上限对回用的影响进行研究,为现场水重新回用提供实验依据。溶剂中加入硼离子,考察基液黏度,确定返排液中硼质量浓度上限,以确定的硼质量浓度为溶液,筛选返排液中Ca~(2+),Mg~(2+),CO_3~(2-),SO_4~(2-,HCO_3~-主要离子质量浓度上限,针对压裂液基液黏度、耐温性能、抗剪切性能进行测定。结果表明:硼质量浓度≤5 mg/L,其他离子对返排液回用影响顺序为CO_3~(2-)>SO_4~(2-)> Ca~(2+),Mg~(2+)> HCO_3~-,Ca~(2+),Mg~(2+),SO_4~(2-),HCO_3~-,CO_3~(2-)质量浓度分别为800,800,250,1 000,0 mg/L。以此离子质量浓度配成的压裂液,能够满足现场对压裂液的性能要求。     

延长油田胍胶压裂返排液循环利用技术研究

延长油田油井压裂作业产生的胍胶压裂返排液"四高"(总铁、黏度、悬浮物、细菌)。采用"水质调节-强化絮凝-O_3催化氧化"三步法工艺进行处理后回用。研究表明,在强化絮凝的基础上,通过投加固体催化剂进行臭氧催化氧化反应,返排液黏度显著降低,水质处理效果优良。该工艺最佳参数:pH值为9.0,絮凝剂IF-A投加800 mg/L,助凝剂FA-B投加1.5 mg/L,在A系列固体催化剂与压裂返排液接触环境中通入臭氧30 min。处理后的返排液,总铁浓度可降至1.0 mg/L以下,悬浮物浓度降至2.0 mg/L以下,黏度低于1.10 mPa·s。用三步法处理后液回配滑溜水压裂液的各项指标与用饮用水配制的滑溜水压裂液性能接近,均能满足地方标准《压裂液用滑溜水体系》的要求,符合现场滑溜水压裂液配制用水的要求,并应用于指导页岩气压裂返排液的处理及回用。     

页岩气压裂返排液回用处理技术研究与应用

在页岩气的开发过程中,对页岩气压裂返排液进行无害化处理具有一定的难度。主要分析了页岩气压裂排液中影响回用的主要成分,根据实验对比研究了影响压裂排液回用的主要原因,同时也介绍了页岩气压裂返排液回用所用的处理技术和利用这种处理技术组成的装置应用。     

页岩气压裂返排液回用外排技术研究

分析了四川长宁–威远区块与重庆涪陵区块页岩气压裂返排液组分,并对返排液回用外排技术进行了探讨。压裂返排液具有化学需氧量高,总溶解性固体含量高,总悬浮物含量高等"三高"特点且成分复杂,采用回用技术可实现水资源重复利用,外排技术则需要多种方案的优化组合。     

压裂返排液处理技术研究进展

针对压裂施工井次不断增多和施工规模逐渐增大的现状,概述了我国压裂返排液处理技术的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。各油气田应根据现场实施条件,对比外排、回注、回用等处置方式的技术难度,优选最合适的处理工艺进行渠道化处理。有回注条件的优先选择回注处理工艺,其处理成本最低;有回用需求的选择回用工艺,保留返排液中有用成分重新配制新的压裂液;最后的选择是外排处理,其要求指标多,处理成本最高。     

压裂返排液处理技术研究进展

针对压裂施工井次不断增多和施工规模逐渐增大的现状,概述了我国压裂返排液处理技术的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。各油气田应根据现场实施条件,对比外排、回注、回用等处置方式的技术难度,优选最合适的处理工艺进行渠道化处理。有回注条件的优先选择回注处理工艺,其处理成本最低;有回用需求的选择回用工艺,保留返排液中有用成分重新配制新的压裂液;最后的选择是外排处理,其要求指标多,处理成本最高。     

甘谷驿油田压裂返排液回用技术和室内评价

为了避免压裂返排液对甘谷驿油田采出水对水处理站系统的冲击,甘谷驿油田建设了压裂返排液处理站,处理后的返排液用于回用配液。室内对处理后的回用水水质和配液情况进行评价,回用水的水质能够满足配置压裂液的用水标准。同一条件下,回用水配置的压裂液体系较清水配置的压裂液体系性能接近,不影响压裂液性能和使用效果。     

一种可回用瓜尔胶压裂液体系的研究

针对渭北油田水资源短缺、压裂用水困难,结合渭北长3油藏储层的特征,研发了一种可回用压裂液体系,合成了可回用压裂液稠化剂磺酸基羟丙基瓜尔胶。采用有机硼交联,通过对返排液进行处理后再配液,实现了瓜尔胶压裂液的三级回用。三次配液综合性能良好,耐温耐剪切性优、破胶彻底、残渣少、对储层伤害小,可以满足同类储层压裂施工的需要。     

除硼树脂在压裂返排液回用中的应用

油气田废水压裂返排液由于富含硼而限制了处理后水的回用。采用动态法树脂除硼处理，设计了混凝-沉降-过滤-吸附回用处理工艺流程，集成了一套3 m³/h的中试装置、一套25 m³/h的现场处理装置，并开展了现场试验。结果表明：1)树脂除硼最佳条件为：水质的pH调节为7～8、当吸附柱径高比为1:10时处理水的流速应不大于8 mL/min;2)返排液吸附处理后，硼含量由11.35 mg/L降为1.22 mg/L，去除率可达89.3%，达到了《压裂返排液回配压裂液用水水质要求》DB 61/T 1248-2019的技术要求；3)吸附处理后的水可用于滑溜水的配制，也可用于瓜胶压裂液的配制，其性能满足《压裂用滑溜水体系》DB.61/T 575—2013、《压裂液通用技术条件》SY/T 6376—2008的技术要求。     

致密气田返排液处理回用工艺研究

压裂作业产生的返排液是致密气开采过程中最主要的污染源,大规模的压裂作业中配置压裂液需要的清水及运输费用高,提高了气田开发成本。本文以回配压裂液为目标,采用“去除离子-离心分离-溶气气浮工艺”对压裂返排液进行回用处理,胍胶胶体挑挂试验表明,回用水中总铁浓度≤4mg/L、钙镁离子浓度≤1 200 mg/L时,调节至中性或弱酸性即可用于回配胍胶体系压裂液。     

措施返排液处理及有效利用技术的研究与应用

通过对三叠系压裂返排液的取样化验,分析返排液组分,优化调整处理剂的组分对返排液进行处理,利用处理液进行压裂液试调配,形成适合三叠系返排液特征的水处理添加剂配方并优选与之相配的压裂液体系,达到压裂返排液的重复再利用。     

页岩气压裂返排液重复利用技术

针对页岩气水平井开发水力多段压裂作业产生的返排液数量多,添加剂、悬浮物含量高的环保技术难题,以再利用为目标,严格控制引入干扰离子,保留有效成分,去除有害成分,开发了压裂返排液复合混凝-过滤-吸附净化处理及配液工艺。将该工艺在涪陵页岩气示范区焦页2号和57号等23个平台进行了推广应用,累计处理压裂返排液7万余m3,重复利用率大于93.5%;配制的降阻水压裂液性能满足压裂作业要求,实现了节能减排和页岩气的绿色开发。     

压裂返排液中残余硼的清除方法研究进展

对国内外现有主要除硼技术的原理及其应用现状进行了系统调研,如化学沉淀法、膜分离法、吸附法等,并分析将其应用于压裂返排液中残余硼处理上的可行性。综合考虑压裂返排液回用技术经济指标的要求,认为吸附法较为适合处理压裂返排液中残余硼,而有效改善现有硼吸附剂的可再生性、提高官能团的负载率是该领域的主要研究方向。     

油田压裂废液处理与资源化技术

压裂液中由于众多添加剂的加入，使压裂液具有高COD值、高稳定性、高粘度等特点。压裂返排液的来源及水质特征压裂返排液主要由洗井废水和残余压裂液组成。主要探讨了油田作业过程中所产生的压裂废液的一种处理技术，实现压裂废液的迭标处理。     

非常规油气藏压裂返排液资源化利用研究

对非常规油气藏压裂返排液的特点、物性及污染指标进行分析,提出采用破胶混凝技术对返排液进行预处理分离,其水相可再配制压裂液用于现场压裂施工。研究了破胶混凝剂及其优化工艺和压裂液再配制技术,评价了再配制压裂液的主要技术指标及性能,并与清水配制压裂液进行对比。结果表明,再配制压裂液具有基液黏度高,抗温性能较强,易于破胶、返排,残渣量较低及防膨性好等特点。该技术能够实现废液资源化利用,达到节能减排的效果。     

涪陵页岩气开发压裂废水的污染防治技术探讨

水力压裂技术是目前页岩气开发的主要储层改造手段,水力压裂所需水量大,返排液的总返排量大、高矿化度、高COD且返排周期长,为降低对环境的污染,返排液必须经处理再排放。根据涪陵页岩气开发压裂废水情况,本研究以"前期回用-后期排放"为方向。在开发阶段压裂返排液和采气分离水经"pH值调节/预氧化-混凝"处理在工区内重复利用,开发结束后不再利用的压裂返排液和采气废水经"pH值调节/预氧化-混凝-高级氧化-反渗透-浓水处理"深度处理后达标排放。前期回用处理采用罐装车设备,后期排放处理以罐装车与深度处理的撬装装置联用,整套设备适应性强、可重复利用且方便移动。     

压裂返排液回收再利用技术的研究与应用

压裂是改造储层促进增产的重要施工手段,随着体积压裂等大规模施工工艺技术的应用,压裂液用量越来越大,压裂施工后返排液量也随之大幅增加,这些压裂返排液的大量排放造成了污水处理成本的骤增,污染物排放的加大。通过压裂返排液回收再利用技术的介绍,以促进节水减排工艺技术的进步,为绿色石油、环保中国多作贡献。     

一种基于联合工艺的新型压裂返排液处理方法研究

针对传统的微电解试验在压裂液处理中效率不高的问题,以延长油田1#压裂返排液作为研究对象,结合压裂返排液处理特点,提出一种新型的联合处理工艺,即空化撞击流结合微电解--Fenton氧化处理。分别通过空化撞击流技术+铁碳微电解试验、Fenton氧化正交实验探讨不同考察因素对COD_(Cr)去除率的效果。通过该联合工艺,压裂返排液中COD_(Cr)去除率达到93%。试验证明与传统的微电解法-Fenton氧化相比,空气流技术可有效的促进微电解反应,并为后续的Fenton氧化奠定了基础,减少了Fenton氧化成本。