“水质调节-絮凝-O3氧化”工艺处理胍胶压裂返排液 及回用技术

基于对延长油田某油井的胍胶压裂返排液的水质特性分析,采用"水质调节-絮凝-O3氧化"工艺对该压裂返排液进行处理,通过实验探索各工艺参数对处理效果的影响,并考察了处理后返排液回配滑溜水压裂液的性能。先将压裂返排液的pH值调至9.0,然后加入800 mg/L絮凝剂IF-A和1.0 mg/L助凝剂FA-B,再在通臭氧量30 mL/min处理500 mL返排液的情形下通气处理40 min。处理后水质呈无色、清澈透明状,SS含量小于3.00mg/L,Fe离子含量0.5 mg/L以下,黏度降至1.28 mPa·s,细菌含量低。用处理液回配滑溜水压裂液的各项性能与用自来水配制的滑溜水压裂液性能相近,符合DB.61/T 575—2013《压裂用滑溜水体系》标准,满足滑溜水压裂液配制用水要求。图3表2参11     

非常规压裂返排液回注处理实验研究

油气井作业过程中产生的压裂返排液已成为当前油田地表水体主要污染源之一。对非常规开采压裂返排液进行了主要污染成分分析,结合油田现场处理现状提出了回注处理工艺,并进行了实验研究。结果表明,在采用破胶、Fe/C微电解、混凝和压滤的处理工艺后,压裂返排液达到ρ(悬浮物)10mg/L、ρ(油)30mg/L、pH值为6~9的标准要求。该研究为压裂返排液回注处理工艺、装置的设计及现场实施提供了实验基础。     

橇装气浮与磁分离装置处理压裂返排液的效果

根据油田"十二五"及"十三五"开发规划,2014年至2020年,大庆油田每年将增加压裂井次,单井产生的压裂液量将大幅增加。压裂返排液中含有大量对环境有害的物质,不能直接排放,大量的废液存放在废液坑中存在安全隐患。基于此,油田集成了3套橇装式处理装置用以处理废液池压裂返排液和现场直接返排的废液。根据压裂返排液的水质特点及实验研究结果,制定了"调质—气浮—磁分离"的工艺路线。对三种氧化药剂进行了不同投量和氧化时间的优化试验,1#氧化剂在投加量为100 mg/L、氧化40 min时的黏度去除率达到74%。压裂返排液经橇装装置的调质单元、气浮单元、磁分离单元处理后,其悬浮物、含油量都降低到20 mg/L以下,达到进入联合站的要求。     

大牛地气田压裂返排废液催化氧化联合处理实验

压裂返排废液具有高COD值、高稳定性、高黏度等特征,处理达标难度较大。为此,以大牛地气田的压裂返排液为研究对象,在常规处理工艺基础上增加预氧化步骤,最终确定了“预氧化-混凝-催化氧化-吸附”的处理工艺。重点研制了压裂废液氧化处理的催化剂（Cu-C催化剂）,通过实验确定了最佳工艺参数条件。重点考察了催化氧化处理工艺条件,即在pH值为6,氧化剂（ClO₂）投加量为2 g/L,催化剂投加量为0.6%（质量/体积）的条件下,COD值降至164 mg/L,进一步吸附处理后COD值降至97 mg/L,达到国家《污水综合排放标准》的一级标准要求,处理成本为73.15元/m³。该处理工艺简单,成本较低,具有一定的应用价值。     

一种用于页岩气压裂返排液絮凝处理的PADD絮凝剂制备及应用

利用水溶液聚合法制备了三元共聚阳离子絮凝剂P(AM-DMC-DMDAAC)(PADD),将其与聚合氯化铝(PAC)复配,用于处理页岩气压裂返排液样品,并比较评价了不同类型絮凝剂对页岩气压裂返排液样品的絮凝性能。研究结果表明,PADD/PAC复合絮凝剂絮凝性能最优,处理液的浊度为1.8NTU,色度为17.5°,CODCr为105mg/L及悬浮物质量浓度为8mg/L,该絮凝剂性能优良,在污水处理方面具有一定的应用价值和发展前景。     

页岩气压裂返排液的碱活化过硫酸钠氧化技术北大核心CSCD

目的针对高盐难降解的页岩气压裂返排液,探究了碱活化过硫酸钠(NaOH/PS)氧化有机物的可行性。方法进行了过硫酸钠(PS)投加量、初始pH值、PS投加方式的单因素实验,进行了总有机碳(TOC)去除率动力学方程的拟合,开展了NaOH/PS体系反应机理的分析。结果NaOH/PS氧化页岩气压裂返排液最佳反应条件为PS质量浓度1500 mg/L,初始pH值为12,PS分4次投加,TOC去除率符合准二级反应动力学。通过EPR及淬灭实验,发现NaOH/PS氧化体系中的活性物质为SO_(4)^(-)·和OH·。结论研究结果可为页岩气压裂返排液中有机物去除装置的设计和运行提供参考。     

超声辅助芬顿氧化降解油田压裂返排液*

压裂返排液的降解对保护环境、节约水资源具有重要意义。本文采用超声辅助芬顿试剂氧化的方法,对长庆油田的高矿化度、高黏度返排液污水进行氧化降解,考察了不同因素对氧化降解反应的影响。研究表明,在适宜的反应条件下,即H2O2与FeSO4摩尔比3.7∶1、超声功率120 W、反应温度20℃、反应时间18 min、反应液pH值6.17(接近原水),水样的COD从10615.5 mg/L降至2351.3 mg/L,COD去除率可达到77.85%,色度从2113. 8 CU降至20.95 CU,浊度从47.88 NTU降至0.12 NTU,黏度从1.79 mPa·s降至1.02 mPa·s,矿化度从7130 mg/L降至1045 mg/L。经超声辅助芬顿处理,可实现压裂返排液的快速降黏,大量脱除COD,极大地降低返排液的色度、浊度,有利于后续深度处理。图12表1参7     

胍胶压裂返排液回注处理技术研究与应用

随着体积压裂的大规模应用，压裂返排液的处理也成为油田亟待解决的问题。压裂返排液成分复杂，添加剂多，其中稠化剂-胍胶的处理成为返排液处理的关键。选取新疆油田压裂返排液样品，通过对水质、SEM电镜表观、元素及相对分子质量变化进行分析，对比确定了胍胶破胶前后的结构变化情况；通过对胍胶体系压裂返排液的微观分析，得出了胍胶在返排液中的稳定机理及处理方向。基于胍胶的微观分析及特性认识，开展返排液处理室内实验，取得了良好效果，进而在新疆油田开展了中试试验，处理后水质达到注水指标。新疆油田某采油厂应用了返排液回注处理技术后水质含油浓度≤5 mg/L、悬浮物浓度≤8 mg/L，实现了返排液的循环利用和回注处理效益最大化。     

页岩气压裂返排液处理工艺试验研究

为了使压裂返排液达到重复利用和排放的标准,对返排液的处理工艺进行了试验研究。返排液采取物化处理与高级氧化处理为主,化学处理为辅的联合处理工艺。化学处理中选用PAC作为絮凝剂,投加浓度为100 mg/L,选用活化硅酸为助凝剂,投加浓度为5 mg/L,选用次氯酸钠为氧化剂,投加浓度为60 mg/L,总的反应时间约30 min;电絮凝处理中选用PAC作为催化剂,投加浓度为20 mg/L,反应时间为20 min;臭氧催化氧化处理中选用MnO2作为催化剂,投加浓度为60 mg/L,反应时间为40 min,工艺处理后的返排液达到重复利用和排放要求。     

压裂酸化措施返排液处理技术方法探讨

基于大庆油田压裂液用量、压裂返排液污染物含量和川东气田酸化废液水质等数据，论证了发展压裂、酸化返排液处理技术的必要性。综述了国内外当前研发的压裂、酸化返排液处理技术及所用处理剂，包括絮凝沉降、氧化、中和、Fe／C微电解、H202／Fe^2＋催化氧化及活性炭吸附。展望了发展趋势。表2参11。