电化学工艺处理油田聚合物型压裂返排液

压裂技术已逐渐成为油田增产的主要手段。随着更加严格的《陆上石油天然气开采工业污染物排放标准》的即将颁布,新疆玛湖油田在未来几年可能会面临大量聚合物型压裂返排液外排的压力。基于高效、低成本的处理要求,开发了“电絮凝预处理+电化学氧化”工艺处理压裂返排液。结果表明：当电絮凝预处理条件为阴阳极板均为铝板、极板间距为0.5 cm、电流密度为10 mA/cm²、通电时间为15 min时,压裂返排液COD去除率达到65.4%,浊度达到4 NTU。对电絮凝预处理后的压裂返排液进行电化学氧化处理,在阳极为镀钌铱钛板、阴极为不锈钢板、电流密度为25 mA/cm²、电源脉冲频率为4 000 Hz、占空比为65%、pH=7.2、反应时间为90 min的条件下,新疆玛湖油田压裂返排液COD可以降至80 mg/L以下,油质量浓度降至1.0 mg/L以下,氨氮降至0.5 mg/L以下,悬浮物降至30 mg/L以下。处理后压裂返排液水质指标满足陆上排放标准要求且成本较低,具有良好的工业应用前景。     

页岩气压裂返排液电化学处理现场试验研究

页岩气压裂返排液盐度高、有机物含量丰富,在回用和外排前需进行深度处理。构建了2 m³/h的电絮凝-电化学氧化集成工艺装置,在某页岩气开采平台开展了压裂返排液现场处理试验,该平台水质波动大。结果表明,在长周期运行过程中,经优化后的电絮凝-化学絮凝联用工艺可降低系统电耗和排泥量,电化学氧化深度降解COD符合一级反应动力学模型。当采用电絮凝电流35 A、电化学氧化电流60 A、停留时间均为10 min、辅助聚合氯化铝(PAC)投加量350 mg/L、Na₂CO₃投加量550 mg/L时,压裂返排液中悬浮物、硬度和COD均稳定达到100 mg/L以下,满足《页岩气储层改造第3部分：压裂返排液回收和处理方法》(NB/T 14002.3—2015)的回用要求和后续外排脱盐处理需求。药剂投加量较常规化学絮凝法可降低70%以上,污泥产生量降低约30%,直接运行成本约28元/m³。整套工艺具备良好的抗冲击能力,污染物去除效率高,成本较低,为油气开发中的压裂返排液处理工程建设提供了技术支撑。     

一种压裂返排液处理方法及装置

公开了一种压裂返排液处理方法及装置,由4个基本工艺单元组成,包括井口处理单元、预处理单元、膜处理单元和蒸发处理单元;每个单元单独成橇,依据压裂返排液性质不同,搭配组装工艺路线。该发明可将各种工艺技术单元模块化,既可满足简单处理达到不冲击污水系统的要求,也能满足更高端的外排及零排放等要求。     

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。     

油田压裂返排液处理研究进展

随着大量的工业废水的出现,环境问题也成为了炙手可热的话题。压裂返排液的排放,对环境造成了极大的影响。本实验将采用氧化破胶-多级氧化-絮凝-过滤的工艺。着手于对氧化剂的选择和用量问题展开实验,同时通过对处理后的水样进行COD(化学需氧量)、TOC(有机碳含量)的测定,来鉴定化学计量的选择和使用是否可行。     

压裂返排液处理技术研究

采用筛选优化絮凝剂、调节p H、优选脱色剂等方法,使压裂返排液发生絮凝、脱色等反应,从而达到净化水质的作用。实验结果表明,在p H=7.5,PAC用量为100mg·L-1、脱色剂用量为30mg·L-1时,压裂返排液处理效果较佳,处理后水悬浮物含量为4.9mg·L-1,油含量为0.9mg·L-1,处理后水到达油田回注水一级标准,减少了压裂返排液的污染问题。     

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。     

电化学处理压裂返排液过程产气的工艺条件研究

以惰性板状钛基钌铱氧化物涂层电极作阳极,惰性板状钛基钌铱钯氧化物涂层电极作阴极,考察了电解时间、电解电流、电极间距等对压裂返排液电解产H2量的影响。以正交实验数据为基础,利用支持向量机(SVM)算法建立了有效的、可靠的回归模型,直观分析了电解时间、电解电流、电极间距间的交互作用对产H2的影响。结果表明,预测产H2量的最大值为132. 35 m L,最小值为16. 81 m L,与实测产H2量相对误差为5. 83%,-1. 84%。     

电化学处理压裂返排液过程产气的工艺条件研究

以惰性板状钛基钌铱氧化物涂层电极作阳极,惰性板状钛基钌铱钯氧化物涂层电极作阴极,考察了电解时间、电解电流、电极间距等对压裂返排液电解产H2量的影响。以正交实验数据为基础,利用支持向量机(SVM)算法建立了有效的、可靠的回归模型,直观分析了电解时间、电解电流、电极间距间的交互作用对产H2的影响。结果表明,预测产H2量的最大值为132. 35 m L,最小值为16. 81 m L,与实测产H2量相对误差为5. 83%,-1. 84%。     

催化反应在压裂返排液处理中的应用

压裂返排液中不仅含有大量化学添加剂,在返排过程中还将地层中的有机和无机化合物、细菌、重金属以及放射性元素携带出来,与其他油气田污水相比具有污染物种类繁多、成分复杂、浓度高、粘度大、COD高、矿化度高、稳定性高等特点。利用催化反应技术打破压裂返排液化学键,降低其稳定性,配合常规化学处理方法解决压裂返排液处理难等问题,达到回注目的。     

化学絮凝破胶-电化学耦合处理压裂返排液

针对新疆油田压裂返排液高CODCr情况,构建一种絮凝预处理-化学氧化-电化学耦合技术,采用非消耗电极与化学法协同处理压裂返排液,提升CODCr去除效率,同时降低了处理过程中化学药剂和消耗电极带来的二次污染.通过对压裂返排液电解、 化学处理工艺的研究,形成最优处理工艺:先加入300 mg/L聚合氯化铝(PAC﹚进行预处理...     

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。     

压裂返排液高效回用处理技术研究与应用

系统分析了四川地区不同页岩气压裂返排液的水质情况,明确了返排液中超出回用水质标准的关键指标,通过室内实验系统研究不同工艺对压裂返排液的处理效果,提出了能适应不同水质返排液的回用处理技术,并在现场开展应用。研究结果表明,返排液经软化-混凝-絮凝-杀菌处理后出水达到回用水质标准,其最优条件为：升高pH至10,混凝剂投加量(Y₁)满足Y₁=0.46X₁+39(X₁为混凝前悬浮物浓度),絮凝剂投加量(Y₂)满足Y₂=0.004 1X₂-0.9(X₂为絮凝前悬浮物浓度),杀菌剂投加量、杀菌pH和时间分别为200 mg/L、6和30 min。根据最优条件制造了能自动加药的回用处理装置。应用结果表明,自动加药处理出水水质比手动加药的出水水质更优且能达到回用水质标准,其药剂费比手动加药低35%,自动加药处理出水配成的滑溜水性能优于原水及手动加药处理出水配成的滑溜水性能,且能达到滑溜水性能要求。     

页岩气压裂返排液处理新技术综述

本文综述了页岩气压裂返排液的国内外处理现状,着重分析了国外正在应用的三种新技术,分别是MVR蒸馏技术、电絮凝技术以及臭氧催化氧化技术。这些技术均可有效解决不同污染物组份的压裂返排液污染问题,节约处理成本,保护生态环境,代表了未来该领域的主要发展方向。     

压裂返排液环保处理技术研究

针对某油田现场压裂返排液经过氧化破胶处理后仍含有较多有机污染物、悬浮物和油类物质的问题,提出了电解催化氧化-混凝沉降的联合处理技术,并优化了相关的工艺参数。电解催化氧化处理的最优工艺参数为氧化电压12 V,反应时间50 min,溶液pH=10,搅拌速率500 r/min。混凝沉降处理的最优工艺参数为选择复合混凝剂FHN-1,加量(ρ)优选3 000 mg/L。现场压裂返排液经过电解催化氧化-混凝沉降联合处理后,其COD值可以降至35.6 mg/L,悬浮物含量(ρ)降至3.4 mg/L,含油量(ρ)降至1.5 mg/L,达到了一级排放标准的要求。     

页岩气压裂返排液膜蒸馏处理

页岩气开采过程中产生的压裂返排液处理难度大是其开采成本较高的主要原因之一。对长宁地区返排液进行了理化指标检测,用PTFE双向拉伸微孔膜搭建了平板型真空膜蒸馏装置,保持真空侧绝对压力为10KPa,探究了雷诺数及料液温度等主要操作条件对膜蒸馏过程的影响。结果表明该PTFE双向拉伸微孔膜蒸馏能有效处理这类页岩气压裂返排液,料液温度对膜通量影响显著。在料液温度335K,流动雷诺数为800的条件下,膜通量能达到30.3kg.m~(-2).h~(-1);产水的电导率均小于20μS.cm~(-1),计算脱盐率大于99.9%,产水COD均小于15mg.L~(-1),去除率达到93%,产水达到一级国标。     

油田压裂返排液处理药剂筛选

对于东北龙凤地区压裂返排液进行分析,同时结合公司开发的絮凝剂与助凝剂、杀菌剂和缓蚀剂来处理达到注回液的标准。实验研究表明：絮凝剂KD-11-C与助凝剂CPAM-1的组合使用,絮凝效果最佳,其中悬浮物去除率达到92.48%,含油量去除率达到96.03%;杀菌剂KD-24-2和KD-24-3,在投加浓度为300 mg/L,都能完全杀灭废水中的FB、TGB、SRB细菌;缓蚀剂KD-32-3在45 mg/L的投加量下管道的平均腐蚀率达到最低点。