压裂返排液处理技术研究

PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION第37 6期2018 6 月

压裂返排液处理技术研究

周道琛\"，史晓琼\"，李斌\飞航1-2

(1.核工业二0三研究所，陕西咸阳712000;2.陕西中核地矿油气工程有限公司，陕西延安716000)

摘要:在我国当前的油气田开发工程中，压裂作为一项重要的工艺被广泛的应用于各大油田，其可有效地改善油气储 层的渗透力与流动性。但是，压裂虽然能够提高油气开采效率及产量，但与此同时工艺过程后所遗留的化学品废液会对 区域环境造成影响，因此，需要采取有效的措施对油气田压裂返排液进行处理或重复利用。本文主要介绍了几种常用的压裂返排液处理工艺。

关键词：压裂;返排液;重复利用；处理

TE357.12 文献标识码:A

D01:10.3969/j.issn.1673-5285.2018.06.022

中图分类号:

文章编号：1673-5285( 2018 )06-0097-03

Oil and gas field acidification and fracturing flowback treatment technology

ZHOU Daochen1,SHI Xiaoqiong1 > LI Bin1, WANG Feihang1,2

(1.No.203 Research Institute of Nuclear Industry ,Xianyang Shanxi 112000 ,China;

l.Shanxi Nuclear geological Mining Oil and Gas Engineering Co. ,Ltd.,

Yan>an Shanxi 716000, China)Abstract：With the fast development in China^s petroleum industry, the technology of frac­

turing and acidizing has been applied and widely used in various large fields, which can ef­fectively improve the permeability and fluidity of oil and gas reservoirs. However, fracturing can improve the efficiency and oil and gas production,at the same time, the waste liquid left by the process will affect the regional environment. Therefore, effective measures should be taken to deal with the fracturing fluid of oil and gas field.This paper mainly introduces sev­eral commonly used fracturing waste liquid treatment processes.

Key words:fracturing;flowback fluid;recycling; treatment

页岩气开发中发挥着重要作用。在压裂 目前，我国石油天然气开发已进人中后期阶段，开 常规油气开发、

发成本与难度愈加增大，为了提高油气田产能，压裂工 过程中最常用的是水基压裂及 ，压裂艺作为主要的增产措施在各油田广泛应用。

之后着的

有

，储层中的压裂 污

，成

要逐渐

压裂工艺广泛的应用于低渗透、非常规油气藏开 返排出井口，废

、浓度高、

处理难度大，是油田较难 污染物之一。如不发过程中，利用压裂工艺可有效地改善油气储层的渗 度大，透力与流动性!1#$%。压裂技术在新井试油、老井增产及非排， 后的产， 污

收稿日期：2018-06-04

98石油化工应用 2018年第37卷

染、井筒堵塞等，严重则影响油田正常生产(见图1)。及 化 、电 应、 凝、铁 的 合

来处理油气田中的液。铁的主要成分铁 油气田污水处理常用的方法有混凝法、铁、碳微电 用等， 解法、酸碱中和法、生物处理法等\"5_\\压裂返排液的成 和碳，在 程中，需要通过多种方式方法来进行综合处理，已达到 系统，

的Fe21进 净化的效果(见表1)。

浸电解质液中，由于Fe和C之间

形成无的微电池

应生成

用空构成一个电场，阳 水，进

分较为复杂多样，可降解性比较低，在实际应用处理过 存在1.2 V的电电位差，

化成Fe31,形成有较吸附

絮凝活性的凝。

1油气田压裂废液的危害分析

压裂返排液中除了有合物 中返排过程中 有污染物 。

返排液果

成

的

过有效的处理，牛

，

生

。

了

的

，有

、有机化合物液污水等比

等特

阳极(Fe):Fe-2e!Fe21 阴极(C) dffi/e! 2[H]!H/阴 生氧化 生化，OH-，这使

应产生

新生的[H]和[0]，在偏酸性

水中的许多组分发

消的凝

的条件下，这活性成分均 除了有机物尤

阴

以及各类杂质，与钻泥污水、

，种类多、成分复杂、化

应，使有机分子发生断链降解，

应消了

的H1生成了 的Fe(0H)3胶

增强

印染水的色度，提了水的可

水的PH值也有所提高，由Fe21化生

成的Fe31逐渐水解生成聚合 水的净化效果。

2 国内压裂返排液处理技术

，可以有效吸附、凝聚水中的污染物，

02+4H++4e!2H20

在压裂返排液

0212H2014e!40H- 4Fe21+02+4H1!2H20+4Fe31

2.1混凝法处理技术

的

中 物质，

在

凝以达到 多成

污染，

过长。

成水处理

凝达到

实用比较，

和液 处理化 处理效果，

泥

，除返排液中的可性物质

分效果。（COD)。在油

较多混

过 了

的

成泥过

，

微电解过程通常在常温下就可以进行，

达到

的电解效果，需要找到一个合适的温。

2.3生物法

为了

气田返排液实际处理过程中，

生物法主要借助微生物来处理液的一种 方法，同利用 机物质，生 易生成

域

的代谢力来降解液中的有无

稳定的物质。

，

，利用凝聚

成本相

，此种方法大多数应用在前

2.2铁、碳微电解法

铁法电解

于油气产业废液处理中，取得了

，

应用

的 处理 中。

凝聚起来的微生物胞质，

的

物也可以达到净水的目的。生物法有针性强、简单、方便运移与管理等特点，

的处理效果。：对比较低。

图1表1

测试内容返排液-中期返排液-后期

表观黏度/( mPa • s >

10.311.7

不同压裂返排水样 压裂返排液污水性质

C0D 值/(mg.L-1)

9.1219.295

pH

5.75.7

水中悬浮物含量/ ( mg • L-1)

861.1877.7

第6期2.4中和作用

周道琛等压裂返排液处理技术研究

化处理

的

工作(1 有的

(2 (3

于

吸 解目 绿色低污染

的进

工艺面的

污染的化学添加剂。

利用是

。因此，

的一个

以

面

99，也

中和的目的主要是利用加人一些生石灰与返排液 是 中酸液进行反应，调节返排液的酸碱度，使其便于铁、 碳微电解法的运行；同时在中和过程中也可以消除返 排液中的一些杂质，使其沉降，起到一定的净化作用。 2.5活性炭吸附

该工艺是整个返排液处理的最后一道工序，利用 表面化学特征定了其吸附性，活性炭与性物质

性物质 ，其吸附

的作用 表面积

其表面化学特性

：

参考文献：[1 ]

现场多处于野，需 模块化的可

活性炭吸附一些细小的污染物。活性炭的比表面积与 方便移动的处理设备，提高处理效率，降低处理本。

定。活性炭的使用可

侯普艳.胍肢压裂返排液再利用技术研究与应用-].科技 展望，2015，（19):126-128.

以有效地对返排液中的细小污染物进行分离与提。

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J

3结论

压返排液的处理工序 程

、 法，

、

也在 ，在

到对返排液的

杂，用 的

的

化处理。

、工艺

，

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罗平凯，张太亮，喻硌，等.催化氧化复合技术处理油气田

对于压返排液的处理技术研究起步早

术成熟，实际应用效果较好，如Barnett，Marcellus 5

的压返排液主要处 是 利用

节 排 利用 是的

和目标，压返排液对于

，做到

压裂返排液[].油气田环境保护，2017,27(1):28-31.[7]

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