某油田压裂返排液的处理研究

压裂作业产生的压裂返排液对环境有极大的危害。文章针对某油田压裂返排液浓度高、难降解的特点,找到一套切实可行的“混凝—氧化”处理方案,通过实验确定最佳处理条件,最终出水的COD降到90.7 mg/L,达到DB 21/1627—2008《辽宁省污水综合排放标准》二级标准。     

微波诱导催化技术处理压裂返排液的研究

借助微波诱导催化技术,利用自主研发的高效敏化剂处理双城压裂返排液,确定微波功率、废水pH值、H2O2用量及敏化剂用量对COD去除率的影响。实验结果表明：当微波功率为600 W,敏化剂的质量浓度为25 g/L,H2O2的体积浓度为18 mL/L,废水pH值为3.5时,压裂返排液COD去除率达到最大值75％。     

页岩气压裂返排液处理技术探讨

介绍了页岩气压裂返排液的主要成分及常用处理方法,探讨了国外返排液处理新技术,提出了返 排液处理发展方向。返排液处理常用技术主要有自然蒸发、冻融、过滤、臭氧氧化、化学絮凝、电絮凝、反渗透和蒸馏等,而新技术主要是各种处理工艺的组合应用,以氧化、絮凝为主。返排液处理技术的发展应朝着各种工艺复合应用,物理处理为主,化学处理为辅的方向进行,开发电絮凝和高级氧化等新技术,研制撬装处理设备,使处理工艺模块化,并对有用成分进行合理回收再利用,降低处理成本,为页岩气开发提供技术支撑。     

高级氧化技术在压裂返排液深度处理中的应用

高级氧化技术对油田压裂返排液中难降解有机污染物的深度处理显示出了较好的效果。文章在阐述高级氧化技术处理油田压裂返排液原理的基础上,简要介绍了油田压裂返排液处理方面的几种高级氧化技术：化学氧化、光催化氧化、电催化氧化、Fenton氧化法、湿式空气氧化、超临界水氧化、超声波氧化,重点讨论了高级氧化技术在油田压裂返排液深度处理中的应用情况,并对其在油田压裂返排液处理方面的发展方向进行了展望。     

压裂返排液生物处理实验研究

从油田压裂返排液中筛选出EB系列菌种,可高效降解压裂返排液中的高分子和有机污染物.考察了振荡时间、温度、接种量、菌种混合比例等对压裂返排液COD去除率的影响.结果表明:48 h振荡、25℃、10％接种量、菌种EB1和EB2按1∶1比例混合是较佳应用条件.EB复合菌种的应用范围较广,其pH值适用范围为6～9,矿化度适用范围为3000～20000 mg/L.该研究提高了压裂返排液生物处理技术规模化应用的可行性.     

气田压裂返排液氧化处理实验研究

以四川某气田压裂返排液为研究对象,采用破胶絮凝处理后进行氧化对比实验,氧化剂选用高锰酸钾、过硫酸钾、次氯酸钠、Fenton试剂。研究表明,絮凝实验最佳条件为氧化钙、硫酸铝和硫酸亚铁投加量分别为3 ,1,1 g/L。4种氧化方法的最佳实验条件为：高锰酸钾投加量0.5 g/L,pH值为4;过硫酸钾投加量0.25 g/L,pH值为6;次氯酸钠投加量15 g/L,pH值为4;Fenton氧化方法pH值为3.5,双氧水投加量25 g/L,七水硫酸亚铁投加量10 g/L。出水CODCr最多可降至800 mg/L左右,最大CODCr去除率72.96％,处理效果良好,为后续处理创造了条件。     

催化氧化复合生物技术处理油气田压裂返排液

针对油气田压裂返排液处理难度大的问题,以四川某气田井组压裂返排液为研究对象,通过对其水质特征和治理技术现状的分析,提出催化氧化复合生物处理工艺并进行了现场实验。实验结果表明：该技术对于压裂返排液COD去除效果明显,最终出水COD浓度均降至100 mg/L以下,COD去除率达到98％以上;G-BAF生化系统进水盐度在0.5％～5％时,系统适应性非常好,有机物去除率达93％以上;当盐度提高到8％时,有机物去除率仍能保持在84％左右,G-BAF生化系统适合高盐度压裂返排液的处理;压裂返排液出水主要污染指标COD浓度、氨氮浓度、SS浓度、pH值均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,出水可用于油田及污水处理站设备清洁、钻井岩屑清洗等,实现废水综合利用。     

压裂返排液处理规模效应经济分析

压裂技术的副产物压裂返排液的处理处置逐渐成为页岩气开发过程中关键的环保瓶颈,面对压 裂返排液高昂的处理费用和川渝页岩气开采区复杂的地形,目前国内并未建立完整压裂返排液集中处理厂。 选择压裂返排液处理主要应用的工艺单元,通过文献查阅和数据调研,初步建立了压裂返排液处理的规模经济 模型,从经济效率的角度,对返排液集中处理规模提出了合理建议：应在现场试验中进一步验证返排液处理装 置的经济效率。     

非常规压裂返排液处理的现场试验

河南油田通过非常规压裂返排液处理的现场试验制定了处理技术方案,包括压裂返排液处理后回注工艺方案和回用工艺方案,并进行了絮凝沉降试验、药剂除硼实验、反渗透膜除硼及杀菌剂评价试验,结果表明,采用二级反渗透膜处理工艺是适宜的;采用气浮+过滤处理工艺处理后水质可满足回注水质标准:含油不大于10 mg/L、悬浮物不大于10 mg/L、含硫小于2 mg/L、总铁小于2 mg/L,细菌总数小于100个/m L,p H值7~8,处理成本不大于5元/m3。     

压裂返排液中悬浮物去除的室内研究

文章以低浓度胍胶滑溜水＋胍胶混合压裂返排液、EM30降阻剂滑溜水＋胍胶混合压裂返排液、高携砂滑溜水EM30S压裂返排液为研究对象,通过100～10 μm滤筒、20～1 μm滤膜物理过滤的室内实验研究,优选了各级过滤的滤筒精度,研究了不同类型的压裂返排液的悬浮物去除效果。结果表明：压裂返排液本身悬浮物含量越小,过滤效果越明显,为压裂返排液过滤装置的设计和现场实施提供了实验基础。     

页岩气压裂返排液处理技术探索及应用

（本刊讯）2014年12月24日,“武汉2000坐标系启用工作动员暨2014年度基础测绘成果发布会”在武汉市政府201会议室召开。会议由武汉市政府副秘书长马泽江主持,市委宣传部,市政府重点办,市发改、城乡建设、交通运输、经济和信息化委,市财政、国土规划、水务、农业、统计局,市城投公司、武汉地产集团、武汉地铁集团、市新港投集团、市园发公司等部门以及各区人民政府、开发区、风景区管委会的负责同志参加了会议。副市长张光清出席并讲话。     

水平井压裂返排液循环利用技术研究

文章以提高压裂返排液处理效率、水循环再利用为目标,针对长庆油田安平某水平井压裂返排液的性质特点,采用“混凝—沉降—精细过滤”处理工艺,对压裂返排液进行处理,处理后水样中Ca2＋和浊度均大幅下降,总硬度控制在300 mg/L。处理后的水配制的低温胍胶压裂液体系其耐温、抗剪切性能良好,具有良好的流变性能、破胶性能,不产生多余的残渣,能够满足现场压裂施工作业要求。各项性能评价说明采用该技术处理后的水可循环用于配置压裂液。     

压裂返排液处理技术现状及展望

针对页岩气压裂返排液的特点、危害,综述了氧化-絮凝-过滤/吸附联合处理工艺、氧化-絮凝-电解-过滤/吸附联合处理工艺、氧化 絮凝-电解-过滤/吸附-生化联合处理工艺的特点、适用性及处理效果,经过多种工艺处理后,压裂返排液中COD等污染物可以有效去除,出水可以达标。并对压裂返排液处理技术的发展前景进行展望,认为回收重复利用是未来压裂返排液处理的发展趋势。     

胍胶压裂返排液固液分离试验

胍胶压裂返排液具有高黏度、难固液分离的特征。强化该类废液的固液分离效果是开展深度处理的前提,去除废液中泥砂、岩屑、胍胶残渣等颗粒物,可确保处理后水水质达到再利用要求。通过室内试验得出影响该类废液固液分离效率的主要因素,包括废液黏度、颗粒物密度、粒径及混凝效果,并就延时混凝技术强化固液分离效果进行了试验研究。采用延时混凝形成的絮体粒径较常规絮凝物增加0.7～1.8 mm,絮凝物沉淀速率由常规的18 mm/s增加至25 mm/s,该试验研究为胍胶压裂返排液处理设备优化设计提供了技术依据。     

DQS设备在压裂返排液处理中的应用

针对吉林油田压裂返排液有机物含量、稳定性以及分子量均较高的特点,采用混凝气浮、生化降解与活性炭吸附工艺,研发制造了DQS模块化组合设备并在吉林油田乾安采油厂投入生产.实际应用结果表明:经该设备处理后的出水CODcr为35 mg/L、SS为2.6 mg/L、石油类为0.54 mg/L,达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》中一级排放标准.     

页岩气压裂返排液处理效果影响因素研究

以昭通页岩气示范区的A、 B两种类型压裂返排液为研究对象,研究和优选了适用于压裂返排液 的混凝剂和促凝剂,并考察了温度、沉降时间、 pH值及表面活性剂对SS（固体悬浮物）去除效果的影响,为工程应用提供了较好的指导。结果表明：聚合氯化铝与聚丙烯酰胺1600对两种类型压裂返排液均有良好的絮凝效果,对A型压裂返排液：聚合氯化铝和聚丙烯酰胺1600浓度分别为400mg/L和4mg/L、温度为25℃、 pH值为6～8、沉降30min,SS去除率为98％;对B型压裂返排液：聚合氯化铝和聚丙烯酰胺1600浓度分别为480mg/L和12mg/L、温度为25℃、pH值为6.5～8、沉降30min,SS去除率为97％。细菌含量对压裂返排液SS去除率无显著影响。4种类型表面活性剂对絮凝效果的影响大小排序为：阴离子＞非离子＞两性≈阳离子。     

致密砂岩油藏水平井压裂返排液处理工艺研究

针对非常规油藏压裂返排液中化学药剂成分较多、黏度高、稳定性强等特点,采用氧化-混凝-过滤工艺处理压裂返排液,结果表明：在氧化剂加量为5 mL/L、催化剂加量为2 g/L、pH值为5、反应2 h后,再将出水pH值调至9,加入P1混凝剂2 g/L,有机絮凝剂2 mL/L,搅拌均匀后固液分离,出水的主要污染指标悬浮物降为1.9 mg/L,含油量为0.4 mg/L。     

压裂返排液处理与回用技术实验

针对压裂返排液回用处理工艺技术,采用SM17-1H井压裂返排液样品,开展了返排液处理与回用实验研究。结果表明,压裂返排液采用氧化破胶、絮凝沉淀、两级精细过滤、脱硼组合工艺处理后,调整压裂返排液pH值为7.2～7.5,添加0.3％工业级NaCLO,氧化20 min,加入400 mg/L工业级PAC,4 mg/L分子量800万的阳离子型PAM,上清液透光率可达到94％以上,满足絮凝沉降的要求。处理后水经氧化絮凝处理后,硼离子经WH908或C700树脂吸附除硼后,硼含量降低到1.25 mg/L,满足压裂返排液处理后重新配液的要求。此结果为压裂返排液处理和重复利用技术现场实验奠定了基础。     

压裂返排液处理及循环利用技术研究与应用

以胍胶体系的压裂返排液为研究对象,分析了其水质特征和循环利用影响因素,并研究其返排过 程及参数,形成了循环利用技术关键指标体系。同时开展了压裂返排液高效处理及循环利用技术研究和工程 示范,现场试验结果表明,经氧化工艺处理后的胍胶压裂返排液的pH值7～7.5,悬浮物10mg/L左右,石油类 浓度14～30mg/L,总铁含量0.2～0.9mg/L,硼离子浓度2～10mg/L,符合再次配制压裂液循环利用要求。该技术处理工艺简单、成本低,可有效降低施工现场的清水需求量,进而降低生产成本,提高生产效率,实现了压裂返排液处理回用的目的,有效利用油田外排污水,同时解决了压裂返排液的污染排放问题。     

气田压裂返排液微涡流混凝处理效果分析

试验针对气田压裂返排液,采用撬装微涡流混凝装置进行了混凝试验研究。通过试验研究发现, 絮凝剂选用PAC与膨润土复合剂,且当膨润土与PAC复配比例为1：1,投加量为500mg/L,投加位置在管道 混合器时,混凝效果最好;助凝剂PAM的最佳投加量为20mg/L,最佳搅拌时间为1min,投加位置在搅拌罐。 采用“管道混合器＋微涡流混凝器＋搅拌罐”处理工艺,处理后水质SS、油类的去除率分别达到97.3％和58.1％, 黏度可降低52.3％。对混凝处理剂种类、投加量、搅拌时间等参数进行了优选,并对处理剂在设备中的投加位 置进行优化,为实现气井压裂返排液不落地处理提供依据。