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大牛地气田复杂废水处理工艺探讨中石化华北分公司大牛地气田污水处理厂的废水包括压裂返排废液、钻井废水以及钻井泥浆池上清液等，组成复杂，处理难度大。
污水处理厂采用”脱稳-混凝-过滤”污水处理工艺，利用两套处理工艺，处理能力能到达16万m3/年，处理后的水质能达到《气田回注水方法》（SY/T6596-2004）的要求。
该处理工艺具有推广应用价值。
标签：大牛地气田复杂废水回注0引言大牛地气田位于内蒙古乌审旗和陕西省榆林市辖区，是中国石化股份公司鄂尔多斯北部天然气探区之一。
在勘探开发施工过程中，产生了大量的钻井、压裂及井下作业废液，由于各类废液组成复杂，含有可溶性无机物、有机小分子、高分子化合物、油类及胶体物质，是一种高度稳定的多级分散复合体系，具有一定粘度并且pH值差异大。
随着单井施工措施和要求的不同而具有不同的性质，且具有点多面广、污染物浓度高、污染源分散，且排放量小的特点，达标治理难度大，而成为油田工业污水环保达标治理的重点和难点[1]。
中国石化华北分公司非常重视油田污水的处理，针对开发产生能的废水先后投建了两套处理设备进行处理，处理后的废水全部实现回注，达到了无害化处理的目标，保证了油气正常生产。
1污水处理厂现状中国石化华北分公司污水处理厂始建于2005年，投产于2007年，主要承担大牛地气田压裂酸化返排液和钻井泥浆池上清液的处理任务。
目前厂内有2个生产作业区，2个高压回注泵房，外围有3口高压回注井，设计日处理能力为800m3/天，实际日处理600m3/天。
2处理工艺流程目前，污水处理厂分为生产一区和生产二区，采用大致相同的污水处理工艺流程。
2.1生产一区的工艺流程污水处理的整个工艺流程如下：压裂返排液、钻井上清液等由罐车运来，放入西侧接收蒸发池，再将原液抽到反应处理池，配入一定量的药剂，充分反应后，打到一号接收调节池，做更充分的化学反应和预沉淀，然后上层清液打到二号清水调节池，接着用泵抽到砂滤池进行二次处理，静置待固液彻底分离后，通过双滤料过滤和精细过滤装置过滤，进入东侧清水池；一号接收调节池的沉淀物进入厢式压滤机，进行固液分离，固相为饼状物，干化后外运做固化掩埋中石化华北分公司大牛地气田污水处理厂的废水包括压裂返排废液、钻井废水以及钻井泥浆池上清液等，组成复杂，处理难度大。
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。
压裂返排液回收再利用技术的研究与应用黄依理;王俊旭;杜彪;万华;薛小佳;丁里【摘要】压裂是改造储层促进增产的重要施工手段，随着体积压裂等大规模施工工艺技术的应用，压裂液用量越来越大，压裂施工后返排液量也随之大幅增加，这些压裂返排液的大量排放造成了污水处理成本的骤增，污染物排放的加大。
通过压裂返排液回收再利用技术的介绍，以促进节水减排工艺技术的进步，为绿色石油、环保中国多作贡献。
%Fracturing is an important construction method to promote reservoir production; along with large-scale application of the construction technology, fracturing fluid consumption is larger and larger, the amount of fracturing flowback fluid after the construction has been greatly increased, the emission of fracturing flowback fluid caused an explosion of sewage treatment cost, increase of pollutants. In this paper, the recycling technology of fracturing flowback fluid was discussed to promote the progress of technique of water saving and emissions reduction.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P1039-1042)【关键词】压裂施工;返排液;回收;液体性能【作者】黄依理;王俊旭;杜彪;万华;薛小佳;丁里【作者单位】西安长庆化工集团有限公司，陕西西安 710018;西安长庆化工集团有限公司，陕西西安 710018;西安长庆化工集团有限公司，陕西西安 710018;西安长庆化工集团有限公司，陕西西安 710018;长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西西安 710021; 陕西低渗透油气田勘探开发国家实验室，陕西西安 710021;长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西西安 710021; 陕西低渗透油气田勘探开发国家实验室，陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】TE357随着工厂化作业和体积压裂工艺技术的应用，压裂液用量越来越大，仅长庆油田年压裂液用量达150万m3，单井组液量最高达4万m3，这些压裂返排液造成了污水处理成本的骤增。
大牛地气田致密砂岩气藏水锁伤害特征分析高青松【摘要】大牛地气田致密砂岩气藏具有非均性强、开发难度大的特点,储集层沉积环境变化快,沉积微相类型多,岩石胶结成分种类多、含量差异大、致密化成岩作用强;孔隙小、喉道窄,储集层渗透率低;气、水两相流动的通道小,渗流阻力大,水、气界面的表面张力大,水锁效应明显.特别是水平井压裂液规模大,一般是3 000～5 000 m3.大量的压裂液在较高的工作压力下进入地层中,进一步加大了水锁伤害程度.通过对致密砂岩储层的伤害实验、理论计算及实际压后特征的统计分析,明确了致密砂岩气藏的孔隙度、渗透率及压裂液侵入时间对压裂水平井水锁伤害的影响,分析了3种不同的水锁伤害类型特征,并提出了降低水锁伤害的建议.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)017【总页数】7页(P156-162)【关键词】大牛地;致密气藏;压裂液;水锁伤害【作者】高青松【作者单位】中国石化华北油气分公司勘探开发研究院,郑州450006【正文语种】中文【中图分类】TE373鄂尔多斯盆地天然气资源丰富，广泛发育致密砂岩气藏，具有低压、低渗、低丰度的特点，一般无自然产能，须经压裂才能有油气产出。
特别是大牛地气田针对直井开发无经济效益的气层，应用水平井开发，需要进行大规模水力压裂扩大气体渗流通道，提高气井产量获得效益。
在压裂过程中，压裂液的作用具有两面性：一方面，压裂在传递压力和携带支撑剂使气藏的砂岩储集层形成高导流能力的裂缝，改善了天然气的渗流通道，气藏有了产能；另一方面，由于压裂液水相在毛管力及泵注压力双重作用下，迅速进入致密的砂岩储集层中，当地层本身的驱动压力不足以将大量的外来液体排出时，侵入区的含水饱和度急剧增加，气相渗透率则急剧下降，形成了“水锁”污染，影响了气藏的产出。
关于水锁程度的大小及其影响因素，前人研究成果较多，李淑白等[1]认为，岩心渗透率、岩心孔隙度、孔隙半径是影响水锁伤害程度的主要因素,但文章中引用的低渗样品数量少且仅从统计学角度进行了分析；张振华等[2—7]针对低渗砂岩储层选取一定数量的低渗砂岩岩心进行分析，并采用灰色关联分析法对水锁伤害的预测方法进行评估，但没有与实际产出特征相结合；钟新荣等[8—10]通过理论与机理分析，提出了应用相捕集指数、渗透率恢复度作为水锁影响程度的评价方法，也未能就水锁伤害影响程度与气层的特征结合起来分析。
《裂缝闭合过程中压裂液返排机理研究与返排控制》篇一一、引言在油气田开发过程中，裂缝性油藏的开采常常需要借助压裂技术来提高采收率。
然而，压裂液在裂缝闭合过程中的返排问题一直是影响开采效率和经济效益的关键因素。
因此，研究压裂液返排机理与返排控制，对于提高油田开采效率和经济效益具有重要意义。
本文将针对裂缝闭合过程中压裂液返排的机理进行深入探讨，并提出相应的返排控制策略。
二、压裂液返排机理研究1. 返排现象描述压裂液返排是指在压裂作业完成后，部分或全部压裂液在裂缝闭合过程中被挤出并返回地面的现象。
这一现象受到多种因素的影响，包括地层特性、裂缝形态、压裂液性质等。
2. 返排机理分析（1）地层特性：地层的地质结构、岩石性质、渗透性等因素影响裂缝的闭合速度和压裂液的流动路径。
当地层渗透性较差时，压裂液在裂缝闭合过程中难以迅速排出，易导致返排现象。
（2）裂缝形态：裂缝的形态、宽度、长度等直接影响压裂液的流动和返排。
裂缝形态不规则或宽度变化较大时，压裂液易在局部形成滞留，导致返排困难。
（3）压裂液性质：压裂液的粘度、密度、表面张力等性质也会影响其流动和返排。
高粘度的压裂液更易在裂缝中滞留，不易迅速排出。
3. 影响因素研究根据众多现场试验与实验结果分析，本文认为压裂液返排主要受到以下因素影响：地层压力、裂缝闭合速度、压裂液性质等。
其中，地层压力是影响返排的重要因素之一，当地层压力较高时，有利于压裂液的排出；而裂缝闭合速度则直接影响着压裂液的滞留情况；此外，压裂液的粘度、密度等性质也会对返排产生一定影响。
三、返排控制策略针对压裂液返排问题，本文提出以下控制策略：1. 优化压裂液配方：通过调整压裂液的粘度、密度等性质，降低其滞留性，促进其迅速排出。
同时，采用环保型压裂液，减少对地层的损害。
2. 合理设计裂缝形态：在压裂作业过程中，根据地层特性和需求，合理设计裂缝形态，使其更有利于压裂液的排出。
3. 控制地层压力：通过调整地层压力，使其保持在合适范围内，有利于压裂液的排出。
压裂返排率低的原因
压裂返排率低的原因有多种，具体如下：
1.压裂液粘度越高，流动性越差，导致压裂液滞留在地层中，返排生产过程中不能排出，从而降低了压裂液返排率。
2.压后关井时间：压裂造缝后，为了减少压裂液对储层近井地带的伤害污染，需要在压裂施工结束后进行关井。
如果关井时间过长，会降低返排率。
3.毛细管力、电化学作用、重力分异、高矿化度地层水与低矿化度压裂液产生的渗透力作用、页岩黏土矿物的表面水化作用、水分在储层中的蒸发作用以及页岩储层特殊的相渗特征等因素，导致大量压裂液滤液滞留在地层中，返排率较低。
4.储层致密、孔隙喉道细小，导致大量压裂液滤液滞留在地层中，返排率较低。
5.返排阶段划分的影响：返排阶段划分不够合理，也可能导致返排率降低。
总之，提高返排率需要综合考虑多方面的因素，并采取相应的措施加以改善。
《裂缝闭合过程中压裂液返排机理研究与返排控制》篇一摘要随着石油和天然气开发技术不断发展，裂缝闭合过程中压裂液返排成为了影响采收率和经济效益的关键因素。
本文着重研究压裂液返排的机理，探讨返排控制方法，旨在为提高采收率和保护环境提供理论支持和技术指导。
一、引言在油气田开发过程中，压裂技术是提高油气采收率的重要手段之一。
然而，在裂缝闭合过程中，压裂液返排问题常常出现，不仅影响采收率，还可能对环境造成污染。
因此，研究压裂液返排机理和实施有效的返排控制技术，对提高油气开采效率和环境保护具有重要意义。
二、压裂液返排机理研究1. 压裂液性质及运动特性压裂液返排的主要原因是其具有高粘度和表面活性等特点，能够渗透并填充岩石的裂缝中。
当压力下降或压力差发生变化时，这些性质导致压裂液向生产井或相邻地层反向流动。
2. 裂缝闭合过程分析裂缝闭合过程中，由于岩石的弹塑性变形和压裂液的渗透作用，裂缝逐渐缩小或闭合。
此时，原本在裂缝中的压裂液由于压力变化而发生返排现象。
3. 返排影响因素分析影响因素包括地质因素（如裂缝类型、地应力分布等）和工程因素（如压裂液配比、施工工艺等）。
这些因素相互作用，影响压裂液的返排行为。
三、返排控制方法与技术1. 优化压裂液配方通过改进压裂液配方，减少其粘度、表面活性等特性，从而降低返排的倾向。
同时，合理调整添加剂种类和比例，以提高压裂液的稳定性和可控性。
2. 合理施工工艺设计在施工过程中，根据地质条件和工程需求，合理设计施工参数和施工顺序，以控制裂缝的扩展和闭合过程，从而减少压裂液的返排量。
3. 强化井筒管理加强井筒的清洁和维护工作，减少井筒中的积存物和杂质的干扰，提高井筒的流动性能，降低对压裂液的反向驱动力。
四、实例应用与效果分析通过对某油气田的实际应用，分析采用不同的压裂液配方、施工工艺和井筒管理措施后，压裂液返排量的变化情况。
结果表明，通过优化配方和合理施工工艺设计，可以有效降低压裂液的返排量；同时，强化井筒管理也能显著减少因井筒问题导致的返排现象。
