油田压裂返排液的深度处理技术研究

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。

低渗透油田压裂液返排规律研究1压裂液返排规律研究低渗透油田是现今开发中一个重要集群，它们是石油勘探開发中发挥着重要作用的资源储、气库，同时也是我国石油勘探发展的重要载体。

低渗透油田是石油工程技术最复杂的油田，也是最难开发的油田。

为获得足够的油井进料，那么就需要进行压裂钻井工作。

压裂液是针对低渗透油田完成压裂钻井作业的必不可少的资源。

因此研究压裂液返排规律对于解决低渗透油田压裂钻井的优化设计和开发有重要意义。

关于压裂液返排规律研究，首先压裂液的返排规律是压裂液进入油层中以及油层内部的流向规律，经过一定的动力学和流变学，压裂液在油层中受到充分的控制，成效得到不断加强。

为了研究压裂液返排规律，首先必须对其返排状况进行深入研究，然后对返排中遇到的问题做出正确的分析，最终得出一定的规律。

为了获得较好的返排效果，可以根据压裂液的返排规律，提出合理的压裂液的组成配比，采用合理的作业参数，改变压裂液的入料模式，这样可以使压裂液能更好地满足油层内部的流动需求。

2压裂液返排规律研究方法压裂液返排规律研究，主要包括油层结构特征分析、压裂液性能测试及研究三个方面。

（1）油层结构特征分析。

油层结构特征分析包括油层钻探、储层测井等调查工作，在这里需要对油层的基本地层特征以及油层的流体性质有更深入的了解，以便制定合理的压裂液组成和工作参数。

（2）压裂液性能测试。

压裂液性能测试是指对压裂液的流变学特性以及其作业能力等性能特性进行测试和研究，以判断它在实施压裂钻井作业中的可行性。

（3）压裂液返排规律研究。

压裂液返排规律研究是指运用计算机模拟等技术分析压裂液在油层内部的运动规律，分析压裂液进入油层中与油层内部流动之间的联系及其影响，最终确定压裂液的合理组成及入料模式，以达到较高的压裂效果。

3结论压裂液返排规律研究是对压裂作业的关键，其成效的最终取决于合理的油层结构特征分析、压裂液性能测试和压裂液返排规律研究三个方面，只有通过这三个方面来加强现有研究，并朘以正确的分析，才能得出有效的规律，从而有利于低渗透油田的开发。

油田压裂返排液的深度处理技术研究【摘要】现阶段，压裂作业作为当前油井增产的重要措施，有着非常重要的作用。

另外，在对油井实施压裂时，应适当添加一些助剂，以实现石油增产的目的。

此外，由于油田在开展压裂作业时，所产生的返排液对油田水体会造成污染，因此这就要求我们应切实做好对压裂返排液的相关处理工作。

本文就结合油田在进行压裂作业的同时存在的问题与现状，对压裂返排液技术进行相应的研究与讨论。

【关键词】油田？压裂作业？油井增产？助剂？压裂返排液压裂液依据一定标准分为水基压裂液体以及油基压裂液还有乳状压裂液和泡沫压裂液等等。

而现在使用最广的就是水基压裂液，由于它自身具备低摩阻以及高粘度还有悬砂性好等诸多优点，因此它成为了油井压裂作业过程最为主要的一种压裂液类型。

1 压裂返排液其相应的性质和组成在当前的油井生产作业过程中，往往会产生一些反派压裂废液，而这些废液因其本身组成成分相对复杂，再加上浓度高以及黏度较大等原因，导致其在集输流过程中会存在一定困难，并造成后续流程无法持续平稳运行等情况。

并表现为在当前的压裂返排液中因其悬浮含量不断升高，进而致使砂滤装置在使用过中出现效率低下以及更换周期逐渐缩短；因作业中，下沉污泥经常会黏贴在专用板框过滤机内部的隔膜之上，所以使得过滤膜在应用中损坏严重，如果频繁更换，势必很难使得污泥通过过滤膜而压滤成饼。

压裂液其本身组成相对比较复杂。

就拿我们常见的水基压裂液来说，其成分主要有：0.4%的助排剂，0.16%的破乳剂以及0.4%的黏土稳定剂还有0.5%的杀菌剂与0.45%的翔丙基瓜胶等等。

而其作业过程中常用的交联剂则主要是由化学元素过硫酸铵以及硼砂组合而成，其实际含量依据标准主要为0.6%和0.45%。

将压裂液同相应的交联剂按照混合比例为100：10的比例依次注入到底层。

而等到破胶之后所返排出来的一些压裂液中，还是存有一定有机物以及不完全冻胶。

另外也可以选择使用相应的红外光谱来对压裂液其自身的组成物质进行相应的分析和判断。

低渗透油田压裂液返排规律研究油田压裂是一种在油田开发中广泛使用的设备，它可以有效地改善油藏的采收率和稳定性。

然而，压裂液的返排规律尚未深入了解。

本文旨在探讨低渗透油田压裂液返排规律，为今后提高压裂液的利用率提供参考。

首先，要明确低渗透油田压裂液的选择要求。

低渗透油田油藏的压力系数很低，因此压裂液的流量和密度需要相应调整，以便将尽可能多的压裂液推进到破碎区域，以达到良好的压裂效果。

另外，考虑到压裂液的毒性和环境污染，还必须仔细选择压裂液的组成。

其次，要考虑压裂液的返排路径。

压裂液返排路径包括气、水和液相等。

由于气体排放对环境影响很大，因此气体返排必须采取有效的控制措施，而水和液相返排则可以进行不同程度的处理。

第三，要清楚压裂液返排的规律特点。

在压裂液返排期间，可以通过测量渗透系数、压力及其他参数，来检验压裂液的返排状况。

压裂液返排期间，压裂液的返排速率会受到驱替度、排量体积和渗透系数的影响。

这些因素的波动会导致压裂液的流动特征发生变化，考虑到以上这些因素，可以更好地了解压裂液的返排规律及特性。

接着，要合理利用压裂液返排产生的节能效果。

压裂液在油井中返排过程中，会产生明显的节能效果，通过对压裂液返排后所产生的液体进行再利用，可以节省大量的能源，为油田提供更具有竞争力的经济效益。

最后，要依靠新技术提高压裂液的返排效率。

节能和环境保护的要求，把要求提高压裂液的返排利用率放在了更加重要的位置。

新型技术包括采用模拟计算机模拟技术来优化压裂液的返排路径，开发低渗透油藏特定压裂液返排优化技术和特殊材料技术，来提高压裂液的返排率。

综上所述，低渗透油田压裂液的返排规律的研究具有重要的实践意义，将有助于压裂液的合理利用，节省能源，保护环境。

未来，还需要进一步完善压裂液的返排规律的理论研究，深入研究压裂液的活性特性，并且实施相应的技术措施来提高压裂液的利用率，为油田的现代化开发和环境保护提供有力支持。

综上，本文详细介绍了低渗透油田压裂液返排规律，指出压裂液的返排规律特点，以及如何合理使用液体返排节能效果，以及如何利用新技术提高压裂液的返排效率，希望能够为今后提高压裂液的利用率提供一定的参考依据。

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。

生物处理压裂返排液的效果及代谢调控机制研究压裂是一种重要的改善油流环境的采油技术,压裂作业完成后返排至地表即为压裂返排液。

压裂返排液具有粘度大、COD值高、含有多种化学试剂,处理难度较大的特点,已经成为油田的主要污染物之一,将未经处理的压裂返排液直接外排,会对环境以及土壤等造成严重的污染。

因此对压裂返排液进行处理并循环利用,对油田环境保护和降低成本等方而具有重要意义。

生物处理压裂返排液效率高、无二次污染,近年来逐渐成为研究热点。

本文利用微藻—微生物混合培养形成藻菌共生系统高效处理压裂返排液,优化培养微藻条件,深入分析微藻—微生物混合培养处理压裂返排液时的污染物去除机理及藻脂肪合成代谢调控机理。

采用藻菌共生系统处理压裂返排液,利用响应面法研究返排液稀释倍数、好氧菌投加量、pH三因素以及对小球藻藻密度的影响。

实验结果表明,对小球藻生长密度影响大小依次是pH、好氧菌投加量、压裂返排液稀释倍数;通过实验数据选择并建立二阶数据模型,并分析该模型可靠性和拟合性为良好,最终建立三因素与响应值之间的回归模型方程,通过方程求解得到藻—好氧菌混合培养的最优条件为:压裂返排液稀释倍数为4.33、好氧菌投加量为42mg/L、pH为6.7,最优化小球藻密度可达2.522g/L;通过响应面优化分析三因素的交互作用,结果表明压裂返排液稀释倍数和好氧菌投加量之间交互作用极显著,稀释倍数和pH之间以及好氧菌投加量和pH之间都存在一定的交互作用。

利用藻菌共固化与厌氧污泥联合处理压裂返排液,考察好氧菌投加量、厌氧污泥投加量、水力停留时间三种因素对压裂返排液COD去除率效果的影响。

实验结果表明,对处理效果的影响大小依次为厌氧污泥投加量、水力停留时间、好氧菌投加量。

通过实验数据选择并建立二阶数据模型,并分析模型拟合性良好,最终建立回归模型方程;综合考虑压裂返排液污染物去除效果确定最优处理条件为:好氧菌投加量为20mg/L、厌氧污泥投加量为43.78%、水力停留时间分别取为44h、最优化COD去除率可达42.13%。

压裂返排液处理与重复利用技术1压裂返排液处理技术1.1达标外排为了有效防止生态环境及地下水污染，近几年国家能源局大力推进压裂返排液处理技术研究。

目前，我国压裂返排液外排的水质标准采用的是石油天然气行业标准SY/T5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》和国家标准GB8978—1996《污水综合排放标准》，主要水质指标包括pH值、色度、悬浮物、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、石油类及细菌含量。

处理工艺包括pH 调节、混凝沉淀、油水分离、杀菌及氧化处理等，最后通过清水稀释达到安全排放标准后再进行外排。

由于返排液的复杂性和稳定性，导致处理难度大，成本太高，而且现有的处理工艺都无法去除返排液中的高浓度盐类物质。

虽然各类标准都未对盐类物质作具体要求，但高浓度的盐水排入生态环境会造成许多不良影响。

另外，对于大多数缺水区域，对大量的返排液进行处理后外排也是对水资源的浪费，因此将返排液处理后外排并不是一个好的选择。

1.2处理后回注将压裂返排液经过处理达标后再回注地层，这不仅可以有效解决返排液的排放问题，还能弥补注水开发过程中对用水的需求。

处理后的返排液需达到石油天然气行业标准SY/T5329—2012《碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法》的要求方能进行回注，同时还要采取切实可行的措施，防止地层污染。

由于回注水仅对油含量、悬浮物含量及粒径有较严格要求，因此相对于返排液处理后外排，对其处理后再回注不仅可以节省大量水资源，同时也降低处理成本。

然而，由于返排液不仅悬浮物含量高，而且黏度大，性质稳定，必须对其进行氧化、絮凝及过滤等操作后方能达到回注要求，因此需要外运到回注站进行集中处理，而回注站的处理能力一般很难满足大规模返排液处理的要求，且成本高、地下水环境风险不明确。

另外，这种处理方式对返排液中大量残余的稠化剂也是一种浪费。

因此，对返排液进行处理后回注也并非是最佳选择。

1.3处理后重复配制压裂液随着非常规油气资源开采力度加大，压裂用水量和压裂废水急剧增加。