CQS1.2/0.6型采气废水处理装置

针对油田采气废水COD、BOD5浓度高 ,采气站点分散 ,单个站点采气废水量小 ,原有处理工艺复杂、成本高等问题 ,研制了CQS 1 2 / 0 6型采气废水处理装置。装置由电凝反应器、溶气气浮系统、过滤系统和电气控制系统 4部分组成 ,这种装置以电凝聚处理为主体 ,辅以溶气气浮和机械过滤处理工艺 ,采用整体橇装型式 ,可车载运移。现场采气废水的处理试验表明 ,装置在去除采气废水中的油、悬浮物、色度及COD等方面都具有较好的效果     

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。     

长宁-威远地区页岩气压裂返排液处理技术与应用

针对长宁-威远地区页岩气开发存在的压裂返排液无害化处理难、现场施工配液用水缺乏等问题,分析了该地区页岩气压裂返排液的主要成分,明确了细菌、悬浮物以及高价金属离子的浓度是影响压裂返排液回用的主要因素。通过杀菌剂灭菌、絮凝沉降悬浮物、化学沉淀高价金属离子以及过滤絮体和沉淀等措施,开发出了适合长宁-威远地区页岩气压裂返排液回用的处理方法及处理工艺单元化的撬装处理装置,并在W204井区集气站进行了成功应用。处理后的压裂返排液清澈透明,水质满足行业标准要求,并成功回用于W204H4平台施工,施工性能稳定,实现了节能减排。     

电化学装置在压裂返排液处理中的应用

电化学装置利用油气田压裂返排液高矿化物、高氯离子的水质特点,发生电化学反应,有效地去除了影响返排液处理后重新配液的有害成分。该装置对返排液细菌去除率达到99.8%以上,将黏度从5 mPa·s~8 Pa·s降至2 mPa·s以下,COD去除率约30%,对钙镁离子、残余的交联剂和破胶剂也有一定的去除效果。     

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。     

羟丙基胍胶压裂返排液的循环利用技术

随着油气储层压裂改造技术的广泛应用,压裂用水短缺和压裂返排液的有效处理已成为油气田亟待解决的问题。为了缓解新疆油田油田压裂用水与降低返排液处理成本,开展了羟丙基胍胶压裂返排液的循环利用技术研究。研究结果表明,电解氧化处理可实现返排液的快速降黏与杀菌,然后利用气浮、沉降等方式即可将返排液中的悬浮物有效去除。通过调节处理后返排液的pH至6.5左右,实现了羟丙基胍胶粉在返排液中的分散起黏,即快速配制羟丙基胍胶基液。通过引入0.05%数0.2%的缓交联剂葡萄糖酸钠,利用缓交联剂与残余交联剂之间的络合作用,有效解决由残余交联剂的引起的交联过快问题,返排液配制的压裂液交联时间可控制在10数120 s之间。通过添加稳定剂亚硫酸钠消除返排液中残余的破胶剂,有效提升了压裂液的耐温能力。利用该方法累计完成2.2万方返排液的处理,配制出的羟丙基胍胶冻胶压裂液应用于新疆油田75口井的压裂改造中,井底温度范围22数97℃,施工成功率100%。     

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。     

新疆油田压裂返排液处理方案探讨

新疆油田某油区经过评价确定采用体积压裂衰竭的开发模式。预计近5年大规模开采期间压裂返排液量为275×10~4m~3,使得压裂返排液的处理成为急待解决的问题。压裂返排液具有化学成分复杂、黏度大、COD和悬浮物含量高、处理难度大的特点。随着日趋严格的环保要求,对油田压裂返排液高效、低耗处理技术的研究显得日趋重要和必要。通过对新疆油田压裂返排液处理的技术现状分析,提出新疆油田压裂返排液处理的技术方案及建议。     

斜板溶气气浮技术在杏西油田含油污水处理中的应用

杏西联污水处理站使用射流式浮选净化机处理污水的水质达标率低,为了从根本上解决这一问题,2001年杏西联含油污水处理站采用斜板溶气气浮技术开展了不同药剂、不同加药比例、不同溶气比及不同来水水质的试验应用.应用结果表明,斜板溶气气浮技术对含油污水中的油和悬浮物的去除率均较高,在回流比为20%,加药量为无机20 mg/L、有机2 mg/L时运行效果最佳,油和悬浮物的去除率分别为51.7%、70.6%.斜板溶气气浮对来水水质的适应能力强,在切除混凝沉降罐运行时,通过相应地提高加药量,仍可使出水水质稳定达到滤前标准.斜板溶气气浮与原有射流气浮相比,降低运行费用0.12元/m3     

胍胶压裂返排液循环配制过程中残余硼控制技术研究

胍胶压裂液是目前油气田开发应用最为广泛的压裂液体系之一，返排液中存在一定量的残余交联剂，在重复配液过程中会出现提前交联的问题，因此开展了丙三醇、乙二醇、甘露醇、木糖醇等多羟基化合物对返排液中残余硼的掩蔽实验。实验结果表明：采用与硼摩尔比为2∶1的甘露醇作为掩蔽剂，可降低提前交联的不良影响。针对压裂返排液的水质特点和回用指标，采用“絮凝沉淀+离子控制+两级过滤”为主的胍胶压裂返排液处理工艺，处理后悬浮物去除率95.6%、钙镁离子去除率72.6%、硼去除率71.5%，压裂返排液处理后直接配制胍胶压裂液，未出现提前交联的情况，与清水配制的胍胶压裂液相比，耐温、耐剪切性能满足现场施工的要求。     

胜利油田瓜胶压裂液返排液回收利用水质指标

通过对胜利油田多口压裂井返排液水质指标的分析,确定了瓜胶压裂液返排液的水质特点。在此基础上,分别考察了pH、还原性离子、硬度、矿化度、含油量和悬浮物含量对瓜胶压裂液性能的影响程度,确定了压裂液返排液回收利用需要控制的水质指标:pH值为6.5～7.5,Fe2+含量不超过5 mg/L,S2-含量不超过2 mg/L,Ca2+不超过500 mg/L,矿化度低于100 000 mg/L,悬浮物不超过300 mg/L,悬浮物和原油含量对瓜胶压裂液的基液黏度和耐温耐剪切性能无影响,说明悬浮物和原油与瓜胶和交联剂都不发生反应。因此,在压裂返排液回用过程中,可适当放宽对原油和悬浮物含量的要求。为压裂液返排液的回收利用提供了依据。      

油田压裂返排液处理技术研究进展

压裂作业是油田开发的重要手段,近年来随压裂规模的增加,压裂返排液量逐年增加。压裂返排液成分复杂,具有COD含量高、黏度高、悬浮物含量高、稳定性强、处理难度大等特征。压裂返排液中含有大量的有机污染物以及金属离子,如直接排放环境中可对水体和土壤产生严重的污染,经过生物富集和传递最终危害人类健康。油田常用压裂返排液处理技术主要有固化法、混凝法、微电解法、生物法、膜方法、氧化法等。根据上述方法的原理、处理效果,并对比以上技术的优缺点,提出今后压裂返排液处理技术的主要发展方向为:研究绿色化学处理剂,优化现有工艺,研究新技术新方法,开辟多种利用途径,从而为今后压裂返排液资源化利用提供借鉴。     

页岩气压裂返排液达标排放执行标准及处理技术

针对页岩气压裂返排液的达标排放,如果不考虑总溶解固体(Total Dissolved Solids,缩写为TDS),仅降解和去除包括高浓度化学需氧量(COD)和固体悬浮物(SS)在内的其他污染物,将极大地降低处理技术难度和处理成本,但要避免过高的TDS浓度对受纳水体的生态环境和用水安全的影响,就必须根据现有的压裂返排液中氯化物排放标准,研究在技术和经济上可行的压裂返排液达标排放处理方法和实施途径。为此,在详细梳理并分析国家标准、行业标准和地方标准对氯化物及其他无机盐排放规定的基础上,结合页岩气开发的指导性技术文件对压裂返排液处理的要求和众多文献资料的调研成果,分析了两种高含盐工业废水(循环冷却排污水、垃圾渗滤液)与压裂返排液处理的相似性,进而提出了压裂返排液"预处理+生化法"处理的技术途径。研究结果表明:①在页岩气田进入开发后期,压裂返排液无法回用时,可先在气田内预处理后按适当比例配送至集中式污水处理厂进行生化处理,达标后排放;②实例演算结果表明,非脱盐技术处理压裂返排液可实现达标排放且不会影响当地的用水安全。结论认为:①应开展压裂返排液以生化法为最终处理方式的预处理技术研究和区域内主要河流地表水体氯化物和硫酸盐的本底调查研究;②压裂返排液"预处理+生化法"处理途径依法合规,处理成本相对较低,具有技术经济可行性。     

压裂返排液不落地回收处理技术在苏里格气田的应用

随着苏里格气田水平井改造、体积压裂工艺、混合水压裂方式、工厂化作业等实现推广应用,返排液量剧增,尤其是新环保法实施后,不允许挖建防渗排污坑,环保形势异常严峻。急需研发返排液不落地回收处理技术,实现其重复再利用。针对返排液中含有大量天然气、压裂砂、悬浮物,压力高、分离处理难度大等难题,优化形成了压裂返排液在线连续处理技术,主要包括管线节流控制模块、高压除气模块、低压除气除砂模块、精细化过滤模块和浓残液蒸发模块,经过10μm精细过滤,得到纯净的压裂返排液。进一步化学处理后,添加稠化剂等重新配液用于下次压裂施工,重复利用率达到90%以上,少量浓残液采用蒸发处理。现场先导性试验23井次,回收液体44 649m~3,取得了显著的社会、经济效益,为国内压裂返排液环保处理技术的创新发展提供了借鉴。     

示踪剂技术在致密砂岩气藏压裂中的应用

为了了解临兴中区块致密砂岩气藏压裂液返排情况,分析压裂效果,开展了压裂示踪剂监测技术研究工作,并将其应用于该区块2口井压裂监测中。在A水平井9段压裂中注入9种有机微量示踪剂,在目标井B井2层暂堵分段压裂的5个段塞中加入不同示踪剂,通过取样测试示踪剂浓度并在返排阶段计算压裂液返排率。结果表明,A水平井各段压裂液返排率上升趋势与累计返排量上升趋势基本一致。12天返排基本结束后,第9段返排率为20.73%,第7段返排率为18.69%,第6段返排率为15.35%,其余各段返排率均小于10%,其中第1段、第2段和第3段返排率小于5%。该井总返排率为11.79%,第9段、第7段和第6段返排率高于总返排率,说明这几段是主要的返排贡献段。B井第1层前置液返排率为6.75%,第1层携砂液返排率为13.44%,暂堵剂返排率为13.71%;第2层前置液返排率为28.10%,第2层携砂液返排率为25.19%。此次施工B井并未单独进行暂时封堵,而是同时进行了2层压裂。以上成果认识,为压裂液返排提供了一种有效的监测手段。     

海上油田含聚生产水旋流气浮装置试验研究

旋流气浮装置是海洋石油平台含聚污水的处理装置。装置将管式旋流分离器与微孔气浮、溶气气浮技术相结合,结构紧凑,占地面积小,适用于海上采油平台。针对海上油田特点试制一套处理量为15 m~3/h工业化样机,并进行油田现场试验。现场试验表明,该装置能将污水含油质量浓度从494 mg/L降到46.3 mg/L,除油率为90.6%;固体悬浮物质量浓度从269 mg/L降到41 mg/L,除悬浮物能力为84.5%。     

压裂返排液回用技术中对干扰基液黏度影响因素的研究

本文选取Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Al~(3+)、悬浮物作为实验因素,评价各因素添加以后对配制压裂液基液黏度的影响。结果显示:Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、悬浮物是对压裂液基液黏度影响较大的干扰因素,随着干扰因素添加量的增大导致基液黏度大幅下降,说明在后续压裂返排液回用技术中,需要优先去除或掩蔽这些因素。本文可为压裂返排液回用技术的研究与应用提供基础支撑。     

移动式气井压裂返排液回收处理工艺技术研究及应用

针对压裂返排液成分复杂、黏度高、危害性大、处理难度及成本高等特点,在调研了国内外压裂液返排处理技术的基础上,结合羟丙基瓜胶压裂返排液的特点和压裂生产场所分散不固定的特点,研发了压裂返排液可移动式处理装置。该装置根据处理方式划分为四大模块,处理工艺流程为预处理模块→固相处理模块→硼处理模块→药剂处理模块。经多次实验证明,由该工艺处理后的返排液水质指标完全符合回配压裂液的水质要求,返排液再配压裂液基本满足压裂施工要求,并已成功应用于压裂施工现场。该处理工艺操作性强、成本低、效果好,实现了返排压裂液不落地和回收再利用,节约了水资源,减少了环境污染。     

滴定法测定压裂返排液中硼含量影响因素研究

准确测定残留硼含量对处理后油田压裂返排液的再利用与处理成本控制有重要意义。返排液组成复杂,其中的高价离子等会对测定结果产生影响。文章以油田压裂返排液为研究对象,探索了采用甘露醇酸碱中和滴定法并以溴甲酚绿-甲基红-酚酞混合溶液为指示剂测定压裂返排液中硼含量时,共存离子等对测定结果的影响。实验结果表明:甘露醇酸碱中和滴定法测定硼含量的最佳浓度范围为30 mg/L~300 mg/L,共存的Fe3+、Ca2+、Mg2+、SO42-、悬浮物、含油量等对测定结果准确度影响较小,其相对标准偏差为0.78%,加标回收率在99.09%~100.69%。     

硅酸盐/聚乙烯醇抑制性能研究

非常规储层体积压裂施工液体用量大,返排液多,返排液中含有各种地层离子、残余添加剂、悬浮物等,无害化处理难度较大。介绍了国外体积压裂返排液的处理方式,并结合四川盆地的特点,形成了适合于四川盆地非常规储层体积压裂返排液回收利用处理流程。室内研究表明,体积压裂返排液中的残余添加剂浓度较低,具有一定的矿化度,采用回收利用处理流程进行处理后,其摩阻与清水配制的体积压裂液相当。现场应用也进一步表明,体积压裂返排液处理后配制的液体摩阻性能与清水配制的相当。现场获得了良好的储层改造效果,节约了配液用水,减少了废弃物排放,实现了节能减排。