返排液最新处理方向
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油田压裂返排液处理技术1.压裂返排液的产生及存在的问题水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。
油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大,精品文档,超值下载处理难度大,是油田较难处理污水之一。
如不处理直接进入集输流程,会严重干扰后续流程,严重影响到油田生产,导致设备堵塞、油田下降,环保不达标等诸多问题。
表1 压裂返排液污水性质图1 不同压裂返排水样2.国内常规压裂返排液处理工艺简介2.1 化学氧化-絮凝沉淀-过滤处理工艺采用双氧水、次氯酸钠等强氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质,降低废液黏度,提高传质效率,增加水处理药剂的分散与分解;絮凝可以改变水中多分散体系表面电性,破坏废液胶体的稳定性,使胶体物质脱稳、聚集;过滤,去除水中不溶或微溶物,脱色除臭。
氧化-絮凝-过滤是油气田污水处理常用工艺。
在实际应用过程中该工艺也存在一些不足,具体如下:第一、该工艺受温度影响比较大,在低温环境,化学氧化剂反应慢,氧化时间长,需要较长的停留时间,导致氧化反应罐(池)占地大,不易在现场作业,运输困难等。
第二、除油效果不明显,系统对乳化油去除效果不佳,需要添加大量药剂,导致污泥量大,增加污泥处理成本。
第三、过滤器时常堵塞,由于氧化破胶不彻底,污油处理效果不佳,导致过滤器堵塞严重,影响最终出水效果和整套装置处理能力。
2.2 化学氧化-絮凝沉淀-电解氧化-过滤联合处理工艺电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体,能够使大分子物质分解为小分子物质,降解的物质转变成易降解的物质,是污水深度处理的常用方法。
然而电解技术目前在国内应用情况并不理想,时常存在电极钝化、结垢等问题,时常需要更换电极,处理效果稳定性差,成本高,操作检修频繁。
设备占地大,运输困难,不太适合压裂返排液现场处理要求。
2.3 化学氧化-絮凝磁分离-过滤联合处理工艺该工艺改进了絮凝沉淀工艺,采用高效磁分离机能够减少沉降时间,缩小设备占地面积,相对之前两种工艺有改进之处。
油田压裂返排液的无害化处理赵猛(北京丰瑞新科能源科技发展有限公司, 北京 100015)摘要:油田压裂返排液处理难度大,且成分复杂,许多处理手段成本高,实际应用率低,仍处于研究阶段。
压裂返排液不利于生态环境的发展,因此本文对油田压裂返排液无害化处理技术进行了相关研究,并对新处理技术做了一定介绍。
关键词:压裂返排液;无害化处理;研究油田在开发中将会有许多废固、废液产生,而这些废液物主要是在钻井、修井等过程中,会产生许多固体悬浮物、石油、无机物和操作中使用的添加剂等,不仅复杂不好处理,还不利于生态环境的保护。
生态文明的建设是我国发展的重点,我国政府相继出台了新环保法律法规、标准等,从而提升油气田在开发中创新、环保、升级技术,不断加强对废弃物的治理和管控。
油田压裂反排液无害处理项目,主要是通过压裂废液处理工艺,把净化后的压裂液回收,用作再配置压裂液,让水资源得到循环利用,从而达到废物利用目的,不仅利于资源的合理利用,还利于环境的保护。
1 油田压裂返排液特点耗水量比较大是油田水力压裂的一个特点,通常每口井用水量在19000m 3左右,需水罐车仅运输就达到1000次左右。
60%到80%占注水压裂液水量的压裂返排液会返回到地层。
油田压裂返排液特点主要有三点:第一,污染物含量高且种类多,组分复杂。
在油田压裂返排液中含有大量高分子聚合物、浓度很高的胍胶,此外还有铁、硫化物、SRB 等,总硫含量和铁都已达到约20mg/L。
第二,乳化度高、黏度大,就其黏度来讲,仅放喷液就已高达0~20MPa·s,相比而言近排液黏度就比较低。
在压裂中因所用复合型压裂液乳化度过高,所以产出的压裂废水不仅气味含刺激性,且废水颜色深,黏稠度高,静置沉降出水难度大。
第三,难以处理。
因各类添加剂应用于压裂液中,导致压裂返排液的TDS、COD、TSS 普遍偏高,使得处理难度增加,若直接将其回注将会造成地层污染,而进行外排也会污染周边环境。
油田压裂返排液的处理研究现状随着我国油田的不断开发,压裂返排液排放量不断增加,一方面造成环境污染,另一方面水资源短缺,生产成本提高。
文章,对中外油田返排液处理工艺现状及发展趋势进行了调研,论述了物理法、化学法和微生物法等油田压裂返排液的处理方法的原理、特点及应用状况,提出了今后油田返排液处理技术的发展方向,为解决油田压裂返排液处理难题提供一定的技术支持。
标签:压裂返排液;处理方法;发展方向我国油田大部分属于低渗透油田,为了提高采收率,勘探开发关键技术主要是压裂工艺,然而随之带来的环境问题也越来越引起人们的广泛关注,由于现在很多油井在压裂完成后返排液未经处理就直接外排到环境中,其化学成分复杂,不但污染了环境也浪费了资源,因此油田压裂返排液的治理对于油田尤其是西部干旱地区的井场增产至关重要。
就当前研究现状综合分析,处理压裂废液主要采取物理法、化学法和微生物降解法[1-3]。
1 物理方法物理法主要包括絮凝法、膜过滤法、气浮法等。
1.1 絮凝法絮凝法处理高浊度、高色度的废水是最基本的一种方法,其特点是处理时间短,投加方便,基本不需要什么装置,缺点就是会产生大量的沉淀,处理固渣又会产生一个新的问题。
但是总体来说对于处理压裂返排液,絮凝方法是效果较理想的方法,关键是根据废水的性质,选择合适的絮凝剂。
絮凝的机理可分为四种,分别是双电层压缩机理、吸附电中和作用机理、吸附架桥作用机理与沉淀物网铺机理[4]。
这四种机理在水处理中并不是单独发生的,往往是协同作用,当然通过分析水中的胶体带电性、分析水中元素可以初步估计何种机理占优势,通过机理可以初步选择絮凝剂的种类,进一步通过实验分析影响絮凝的因素,选择最佳的絮凝剂。
1.2 膜过滤法随着国家经济发展转型,政府和老百姓对环保的重视,现在很对地方对废水排放严格要求,使用膜分离技术用于生活污水和工业废水处理。
膜技术是一门新兴的多种学科交叉的高技术,以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离氮源操作技术,经过多年的研究取得了显著的成就。
压裂返排液处理技术方案压裂返排液是在页岩气或致密油开采过程中产生的含有大量固体颗粒、有机化合物和盐类的废水。
为了减少环境污染,必须对压裂返排液进行处理。
以下是一种压裂返排液处理技术方案,包括整体流程和每个环节的详细描述。
整体流程:1. 预处理:去除固体颗粒和沉淀物。
2. 生化处理:利用生物方法降解有机化合物。
3. 分离技术:使用物理化学方法分离压裂返排液中的盐类和其他污染物。
4. 中水回用:将处理后的废水进行处理,使其符合再利用的要求。
5. 残渣处理:处理剩余的固体废物和沉淀物。
详细描述:1. 预处理:将含有固体颗粒和沉淀物的压裂返排液经过初步过滤,去除大颗粒的固体物质。
可以通过物理方法,如筛网、沉淀池、离心机等进行处理,以去除大颗粒固体物质。
2. 生化处理:经过预处理后的压裂返排液中仍然含有大量的有机物。
这些有机物可以通过生物降解来去除。
可以通过搭建生物反应器,如活性污泥法、生物膜法等,利用微生物对有机物进行降解,从而达到净化废水的目的。
3. 分离技术:生化处理后的废水中仍然含有盐类和其他杂质。
可以通过离子交换、逆渗透、膜过滤等物理化学方法来分离废水中的盐类和其他污染物。
离子交换可以去除废水中的离子污染物,逆渗透可以通过膜的选择性透过性去除盐类和溶解性有机物。
4. 中水回用:经过分离技术处理后,废水中的盐类和污染物被有效去除,可以将中水回用于压裂作业或其他工业用水。
这样不仅能减少淡水的使用,还能减少对环境的污染。
5. 残渣处理:在处理压裂返排液时,会产生一定数量的固体废物和沉淀物。
这些残渣需要经过特殊处理来处理。
可以采取固化、焚烧、填埋等方法进行处理,确保不会对环境产生二次污染。
以上是一种压裂返排液处理技术方案的整体流程和每个环节的详细描述。
在实际应用中,还需要根据具体情况进行调整和改进,以达到更好的废水处理效果和环境保护效果。
页岩气返排液处理方法
页岩气的生产过程中会产生大量的返排液(flowback water),返排液中含有多种化学物质和杂质,需要经过处理才能安全地进行处理或排放。
以下是常见的页岩气返排液处理方法:
1. 沉淀池处理:将返排液暂时存放在沉淀池中,利用重力作用使悬浮物沉淀到底部。
然后,清除沉淀物,并将清水排放或进行进一步的处理。
2. 过滤处理:使用过滤器或纤维滤料过滤返排液,去除悬浮物和颗粒物。
过滤后的液体可以更安全地处理或排放。
3. 活性炭吸附:将返排液通过活性炭床,活性炭具有吸附有机化合物和其他污染物的能力。
这种方法可以有效去除有机物质和某些化学物质。
4. 反渗透:使用反渗透膜过滤返排液,以去除其中的溶解性盐和有机物。
这种方法可以产生高质量的水,可以用于再利用或安全排放。
5. 化学处理:使用化学产品对返排液进行处理,包括调整pH 值、添加凝聚剂和氧化剂等。
这些化学品能够帮助去除污染物并促进沉淀和过滤过程。
6. 生物处理:利用微生物或生物反应器对返排液中的有机物进行降解。
这种方法可以有效地去除有机物质并将其转化为更稳定和安全的产物。
以上方法可以单独或结合使用,根据特定情况选择适合的处理方法。
为了确保返排液的安全处理,需要进行相应的监测和测试,并遵守相关的环保法规和标准。
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压裂返排液处理项目实施方案一、压裂返排液分析常规压裂施工所采用的压裂液体系,以水基压裂液为主。
压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面:一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水;另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液,返排的压裂废液中含有大量的胍胶、甲醛、石油类及其他各种添加剂,众多添加剂的加入使压裂液具有较高的COD值、高稳定性、高黏度等特点,特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂,难以从废水中除去。
总的来说,压裂废液具有以下特点:(1)成分复杂。
返排液主要成分是胍胶和高分子聚合物等,其次是SRB菌、硫化物、硼酸根、铁离子和钙镁离子等,总铁、硼含量都很高。
(2)处理难度大。
悬浮物是常规含油污水处理中最难达标的项目,压裂返排液组分的复杂性及其性质的独特性决定了其处理难度更大。
(3)处理后要求比较高。
处理后的液体不仅粘度色度要达标,里面的钙镁离子、铁离子、和硼酸根离子均要去除,否则会影响后续配制压裂液的各项性能。
二、国内外研究现状由于压裂废液具有粘度大、稳定性好、COD高等特点,环保达标处理难度较大。
国外对压裂废液的处理主要是回收利用。
根据国外报道的技术资料看,他们对压裂废液的处理技术和工艺相对简单,一般采用固液分离、碱化、化学絮凝、氧化、过滤等几个组合步骤,处理后的水用于钻井泥浆、水基压裂液、固井水泥浆等配制用水。
这种处理方式不仅降低了处理压裂废液的费用支出,而且还减少了污染物的排放。
国内对早些压裂废液的处理主要采取以下一些方法:(1)废液池储存:将施工作业中产生的压裂废液储存在专门的废液池中,采用自然蒸发的方式干化,最后直接填埋。
这种处理方式不仅耗时长,而且填埋的污泥块仍然会渗滤出油、重金属、醛、酚等污染物,存在严重的二次污染。
(2)焚烧:这种方式虽然可以在一定程度上控制污染物的排放,但仍然会造成大气污染。
(3)回注:将压裂废液收集,集中进行絮凝、氧化等预处理,然后按照一定比例与采油污水掺混进行再处理,处理后的水质达标后用作回注用水。
浅谈压裂酸化返排液处理技术方法摘要:酸化技术是一种利用酸液与近井或储层中矿物反应、提高渗透率、提高油气井产量或增加注水井注入量的技术措施。
酸化施工结束后,残酸液会排至地面继而形成酸化废液。
酸化废液pH低、成分复杂,对其处理后回注储层或外排对保护环境有重要意义。
关键词:压裂酸化,返排液,处理,技术前言酸化技术是提高储层中油、气渗流能力及增加油气井产量的重要措施之一。
酸化过程是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合溶液,利用酸与地层或近井地带部分矿物的化学反应,溶蚀储层中孔隙或天然裂缝壁面岩石,增加孔隙和裂缝的导流能力,从而达到油气增产或注水井增注的目的。
酸化作业完成后,残酸通过注入井返排至地面,形成酸化废液。
为了提高对储层的改造效果,常将压裂与酸化过程相结合,在足以压开油气层形成裂缝或张开油层原有裂缝的压力下,对油气层酸压的一种工艺。
酸化压裂液体系由增粘剂、盐酸、有机酸等主剂及缓蚀剂、铁稳定剂、杀菌剂等组成,致使返排出的酸化压裂废液具有污染物含量高、酸性及腐蚀性强等特点,未经处理外排对环境会产生严重污染。
对其处理后回注或回配酸化压裂液是其重要出路。
1压裂酸化废液污染物的种类污染物的种类主要有以下几种:第一,压裂酸化施工中产生的废液。
其主要有压裂施工中压裂液的废液,施工过程中设备发生刺漏产生的冻胶,各种液体添加剂的残液,酸化施工中的残酸,施工后清洗罐体时产生的废水废液,尤其是用液量大的工程要求大罐数量多,产生的废液不可忽视;压裂后返排产生的废液,不同地区,不同井别的返排率在30%到85%,还有各种生活污水等;第二,压裂酸化过程中产生的固体废弃物。
比如,破胶剂使用中产生的残渣;支撑剂使用过程中产生的残渣;各种化工料的包装袋。
这些污染物处理不好,极易造成严重的环境污染;第三,因压裂酸化产生的气体污染源。
其主要包括酸化作业中盐酸挥发产生的废气、泵车造成的尾气等;第四,其他污染源。
比如,压裂酸化过程中的噪声污染;作业过程中人为产生的各种垃圾;特殊添加剂造成的污染。