压裂返排液回用影响因素研究

返排液处理后直接用作配液用水成为返排液处理工艺主要研究方向。压裂返排液必须经过特殊处理才能进行二次利用。研究在返排液中含量较高的总铁、Ca²⁺、Mg²⁺、硼酸根离子对返排液回用的影响。结果表明,Ca²⁺、Mg²⁺、总铁单独存在变化时,会对压裂返排液回用效果产生一定的影响。在实际应用过程中,返排液中各因素共同作用,影响因素硼酸根>总硬度>总铁,优化后的水质指标确定为硬度<400 mg/L,总铁<10 mg/L,硼酸根含量<3 mg/L。     

压裂返排液回注处理及可行性评价

为了充分利用水资源,压裂返排液多在处理后回注。为了确保回注效果,需要进行处理后压裂返排液的回注可行性评价。采用化学氧化与絮凝处理方式对压裂返排液进行了处理,通过对水质离子含量、混合水结垢量及配伍性、黏土膨胀率、储层伤害率的分析研究,对其回注可行性进行了评价。结果表明:压裂返排液经过"氧化-絮凝"处理后,压裂返排液的悬浮物质量浓度为1.6 mg/L、含油量低于1.0 mg/L,黏土在处理后压裂返排液中的防膨率为92.68%;处理后压裂返排液与储层产出水混合体积比为3∶7时,结垢量低于72 mg/L;当处理后水含油量、悬浮物质量浓度低于6.00 mg/L时,对储层渗透率的伤害率低于20%。     

压裂返排液回用技术研究

对返排液水质进行分析,研究了影响返排液回用的影响因素,压裂返排液处理剂配方为：0.15%高效络合剂+0.1%屏蔽剂+0.1%杀菌灭藻剂。处理后压裂返排液回用的压裂液体系为：0.35%瓜胶+0.35%多效压裂助剂+0.01%专用螯合剂;交联液为低用量多核交联剂+断裂催化剂。结果表明,优化的压裂返排液回用体系具有良好的耐温抗剪切,静态滤失、破胶性能和配伍性。同时形成了配套的回用工艺,采用“破胶降粘-除油-絮凝沉淀过滤-脱硼处理-成分调节”五个工序对压裂液返排液进行处理,实现了压裂返排液的重复再利用。     

压裂返排液回用技术的研究与应用

根据前期压裂液配制中干扰因素的实验结果,在压裂液常规预处理方案的基础上,去除Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、悬浮物等干扰因素的影响,得到压裂返排液回用技术方案,即"混凝剂A+沉降剂B+钙镁离子去除剂C+铁离子去除剂D+活性炭吸附+精细过滤"的组合处理方案。压裂返排液经该回用处理方案处理后,所配置压裂液的黏度能够达到SY/T 6376-2008中的相关要求,可为压裂返排液回用技术的推广与应用提供技术支撑。     

油气田压裂返排液生物处理技术研究进展

在对压裂返排液污染物的组成及来源分析的基础上,对目前国内外以生物处理为核心的压裂返排液处理工艺进行了归纳,综述了活性污泥法、好氧颗粒污泥法和生物膜法等处理压裂返排液的研究进展;指出高盐度和返排液中存在的部分难降解及有毒有机物是制约生物法处理压裂返排液的关键因素;并提出未来压裂返排液处理的研究方向,为压裂返排液处理技术的研发提供思路和参考。     

页岩气压裂返排液电渗析脱盐处理技术研究

页岩气压裂返排液具有高盐、高COD的污染特征,其TDS约为3.2×10⁴～4.0×10⁴mg/L。采用GC-MS对压裂返排液进行分析,结果表明,其有机污染物包括烷烃、环烷烃、醇类、卤代烃,以及少量酮类、酚类、酯类等。烷烃是页岩气压裂压返液的主要污染成分。采用电渗析技术对页岩气压裂返排液进行处理,研究操作电压、极水质量分数等因素对脱盐率、电导率及COD去除率的影响。实验结果表明,电渗析处理过程中,随着操作电压的增加(5～20 V范围内),压裂返排液的脱盐率和COD去除率随之升高;电压为20 V时,TDS和COD的去除率分别达到99.94%、79.99%。在不同操作电压下,前40 min脱盐速率较快,60 min后脱盐速率降低,随后趋于平缓。极水质量分数为0.5%～0.75%时,压裂返排液的脱盐率、COD去除率随极水质量分数的增加而提高。此后进一步提高极水质量分数,TDS和COD的去除率均有所降低。电渗析过程中离子价态对各离子的去除率有一定影响。阴离子SO₄^2-、Cl^-的去除率分别...     

压裂返排液快速高效处理方法研究

针对目前压裂返排液处理技术步骤繁琐、处理周期长、设备占地大、无法即返排即处理等问题,基于对压裂返排液水质及主要组分的分析结果,确定以去除有机物(COD)为首要目标,建立了絮凝预处理+电化学/高级氧化/超声耦合高效处理的两步处理方法。通过实验优化出最佳操作条件,使返排液经处理后水质澄清透明,COD、固体悬浮物及含油量均达到规定要求。在此基础上初步设计了处理工艺流程及撬装设备,可实现压裂返排液的边返排边连续在线处理,具有工业化应用前景。     

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。     

油田压裂返排液处理工艺的研究现状及展望

针对油田压裂返排液化学试剂含量高、组分复杂、处理难度大的特点,综述了近年来物理法、化学法、生化法、组合法等压裂返排液处理工艺的研究进展,分析了各种处理工艺的优缺点,并对压裂返排液处理工艺的发展方向进行了展望,认为采用组合法处理油田压裂返排液,并对其进行资源化回收利用是压裂返排液处理工艺的发展趋势。     

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。     

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。     

基于臭氧与超声氧化降低页岩气压裂返排液COD

针对页岩气压裂返排液化学需氧量（COD）高,难以直接排放的问题,研究了臭氧氧化（O₃）、超声氧化（US）和臭氧与超声联用氧化（O₃+US）三种方式降低页岩气压裂返排液COD的效果。结果表明：O₃+US因能产生更多的自由基而具有更好的降低COD效果。O₃+US联用氧化返排液过程中,首先是臭氧直接氧化有机污染物生成醛酮等物质,然后再是自由基氧化降解,返排液颜色会出现特征变化。另外研究了水样pH、超声波功率、催化剂种类和加量、反应时间等因素对O₃+US联用氧化降低COD的影响,结果表明其降低COD的效率随pH的增大而减小,随超声波功率的增大先增大后减小,随作用时间的延长而增大。综合考虑,推荐降低页岩气压裂返排液COD的氧化条件为：臭氧质量浓度42mg/L、pH为2.5左右、超声波功率800W、催化剂MnO₂加量0.45g/L、反应时间100min,处理后COD降低68.17%。同时,降解动力学拟合分析显示MnO₂催化下O₃+US联用氧化降低页岩气压裂返排液COD的过程更符合二级动力学特征。     

油田压裂返排液的无害化处理研究

在开采油田中会出现不少废液和废物,而废液和废物在修井和钻井中又会产生添加剂、无机物和固体悬浮物,一方面在处理上有一定的难度,另一方面会对环境造成污染。在我国健康生态文明的目标下,必须要加强研究无害处处理油田压裂返排液的技术,实现合理利用资源,保护环境的目的。文章主要介绍了油田压裂返排液的主要成分和特征,介绍了压裂返排液的常用处理方法,并探究无害化处理压裂返排液的新技术。     

试论油田压裂返排液处理技术研究进展

随着石油产量的增加,水力压裂过程中产生的压裂返排液造成的环境污染也越来越严重。因此,油田公司对压裂返排液的处理不容忽视。本文对国内外的压裂返排液处理方法进行了综合调研,详细介绍了压裂返排液的各种处理技术,并展望了压裂返排液处理技术的发展方向,为油田压裂返排液处理技术的进一步提升提供参考。     

油田非常规压裂返排液处理室内试验研究

针对压裂返排液中化学药剂成分较多,具有高黏度、高稳定性等特点,采用预处理、陶瓷膜过滤、电渗析脱盐的工艺开展了压裂返排液处理的室内试验。结果表明:在最优的操作条件下处理后的返排液,COD含量为3078 mg/L,石油类4.3 mg/L,浊度1.73 NTU,色度16倍,电导率降至1.0 mS/cm时Ca2+,Mg2+,Cl-的含量分别为2.635 mg/L,1.09 mg/L,219.04 mg/L。     

油气田酸化和压裂返排液处理技术研究

油田开采的后期阶段,往往采取酸化和压裂技术提升开采量,酸化和压裂返排液对环境和水体造成危害,需要进行处理。本文对酸化和压裂返排液的危害进行介绍,并对废液废水处理的常用方法进行概述,结合酸化和压裂返排液的特点,介绍了其处理工艺和方法。     

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。     

压裂返排液回收再利用技术的应用研究

本文对延长油田压裂返排液的成分和含量进行分析,考察各成分对压裂液体系性能的影响。将自主研发和设计的回收处理工艺和返排液处理方法相结合,处理掉返排液中有害且污染地层和环境的成分,将保留的有用组分直接用于二次配液,实现了有用成分的再次循环利用,减少了返排液处理量,节省了拉运、存储、水处理等成本,达到了压裂返排液回收再利用的目的。     

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。     

高分子絮凝剂对压裂返排液处理的研究

选用不同的高分子絮凝剂对油气田压裂返排液进行絮凝处理试验，通过絮凝条件的试验，优选出最佳的絮凝剂，并确定出适宜的pH值、絮凝药剂的投加量、搅拌时间以及澄清时间等最佳絮凝试验条件，使压裂返排液废水中CODcr值的去除率达较高水平。