电催化氧化+气浮处理三元废液的工艺研究与应用

采油厂每年产生大量返排液,没有合适的后续处理设施,临时堆存方式已不符合油田发展要求,尤其是三元注入井洗井液、作业返排液、压裂处理液的处理工艺十分匮乏,成为生产难题。目前常规的废水处理方法已经难以满足环保的要求,而电催化氧化+气浮技术通过改变电流密度、电极排布方式等对气浮池出水进行处理,同时还具备操作简便、设备占地面积小、无二次污染等优点,在废水深度处理方面显示出明显的技术优势。现场试验表明,应用电催化氧化+气浮工艺,可使三元废液处理含油浓度、悬浮物浓度均低于20 mg/L,同时硫酸盐还原菌浓度小于100 mL-1,充分满足油田污水回注要求,对油田开展三元开采后的废液处理具有指导意义。     

磁分离废压裂液处理技术现场试验

近年来常规压裂和大规模压裂井数日益增多,废液量逐年增加,大量的废压裂液得不到及时处理。利用磁分离技术,研制出一种高效节能、节约成本的废压裂液回收可移动式橇装处理装置,该装置主要由配药罐、反应罐和磁分离主机三部分组成。利用磁分离技术能够使废压裂液快速絮凝沉淀、分离。处理后的废液含油浓度平均为12.27 mg/L,悬浮固体浓度平均为29.3 mg/L,经污泥浓缩机进一步浓缩后污泥含水率为65.3%~70.6%。     

页岩气压裂返排液处理装置的研制与应用

针对页岩气开发中压裂返排液的污染问题,采用化学处理、物化处理和电化学处理相结合的方法,通过橇装结构设计以及化学加药模块、絮凝反应模块、沉降脱固模块和过滤处理模块设计,研制了压裂返排液处理装置。该装置处理量达到20 m3/h,满足页岩气区块实时处理要求。现场应用结果表明,按压裂返排液处理装置工艺流程处理后的水样与减阻水配伍性能良好,不产生沉淀物,其表现黏度、交联时间和耐温耐剪切性能均可满足压裂返排液重复利用要求;采用联合处理方式比单独采用化学加药方式可减少化学药剂投加量(60~70)%,有效降低压裂返排液处理成本。     

压裂返排液的无害化处理技术研究

针对压裂返排液的高黏度、高悬浮物含量、高含油量等特点,本文提出了"氧化破胶-絮凝脱稳-改性纤维球过滤"综合处理工艺对压裂返排液进行处理。经综合处理后,SS去除率高达99.4%,油含量去除率高达92.3%,黏度下降了86.6%。同时研发了一套撬装式压裂返排液处理装置,现场应用效果良好,各项指标均能达到油田回注水标准,处理后的返排液可作为油田回注水水源之一,实现了其无害化处理利用。     

“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     

页岩气压裂返排液回用处理技术研究与应用

鄂尔多斯盆地页岩气压裂返排液具有总铁含量高(30~50 mg/L)、黏度高(2.8~3.2 mPa·s)、悬浮物含量高(大于300 mg/L)和细菌含量高(大于10~4个/mL,)的"四高"特点,直接外排会造成严重的环境污染和水资源浪费。为此,有针对性地开展了"隔油除砂—氧化—絮凝沉降—膜过滤"的"四步法"处理工艺的技术应用研究。该工艺在强化絮凝沉降效果的基础上,采用一步法膜过滤技术,既提高了水质处理效果,又缩减了处理工艺流程。同时,通过对处理工艺参数的优化,研发出了一套模块化橇装式压裂返排液回用处理装置。现场应用的效果表明:处理后的水质连续稳定达标,既可满足平均空气渗透率小于等于10 mD地层的回注要求,也可用于配制胍胶和滑溜水压裂液。该研究成果较好地解决了页岩气压裂返排液的"四高"问题,为国内外页岩气及其他非常规油气废水治理和回用提供了技术支撑。     

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。     

河南油田非常规压裂返排液回注工艺技术

河南油田非常规压裂返排液的成分复杂,目前尚无效果理想的处理工艺,因此,急需开发一种高效、经济的处理回注工艺技术。根据河南油田非常规压裂返排液水质分析情况,通过絮凝沉降试验、药剂除硼试验,以及反渗透膜除硼的室内及现场试验,得出如下结论:非常规压裂返排液的处理回注工艺方案可采用絮凝沉降+反渗透膜过滤的处理流程,采用橇装式成套设备,处理后水质可满足回注水质标准,即含油量≤10 mg/L、悬浮物含量≤10 mg/L、含硫量2 mg/L、总铁含量2 mg/L、细菌总数100 m L-1、p H值7~8;处理后污水通过单井注入地层,处理成本不大于5元/m3;设计压裂返排液处理规模为100 m3/d。     

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。     

滨37井工厂乳液缔合型压裂返排液回用处理技术应用

为了解决影响非常规油气资源开发的压裂返排液的处置难题,通过对滨37井工厂压裂返排液跟踪分析,掌握了乳液缔合型压裂返排液的水质特点,在此基础上,结合回用要求,建立了沉降—气浮—离子调节—过滤—水质稳定组合工艺,对滨37井工厂的压裂返排液进行了回收处理,处理后水现场配液的主要性能达到了压裂施工要求,实现了乳液缔合型压裂返排液的资源化利用,为油田的节水减排提供了技术支持。