长宁页岩气压裂液返排液重复利用技术

大型体积压裂工艺是高效开収页岩气的重要技术措施,需要大量的地表水配制压裂液,同时压裂后返排会产生大量返排液,增大了地表水拉运用以及返排液处理的费用。因此,返排液处理回收再利用成为了目前页岩气压裂工艺的重要措施。分析了四川威进及长宁区块页岩气压裂液返排液组分,幵利用单因素分析方法评价页岩气返排液中组分对压裂液性能的影响,最后利用样品处理实验,确定了采用电絮凝+过滤+除阳离子试剂方法对返排液迚行处理,处理后的返排液达到了再次利用的标准,实现了降本增效的目的,保障了页岩气开収的可持续収展。     

页岩气压裂返排液电絮凝处理技术研究

采用电絮凝技术对页岩气压裂返排液进行处理,考察了各操作条件对页岩气压裂返排液处理效果的影响,确定了电絮凝处理的最佳实验条件:阴阳极材料均为铝板,电流密度10.0 m A/cm2,极板间距3 cm,反应时间60 min,p H=7。电絮凝工艺对低浓度页岩气压裂返排液具有较良好的处理效果,可望成为页岩气压裂返排液达标排放组合工艺的重要单元。     

连续油管膜制氮气气举排采工艺技术在D1HF井的应用

压裂残液(井底积液)是导致页岩气井产量低和储层污染的主要原因。针对D1HF井页岩储层低孔、低渗、自吸、返排率低的特点,优选连续油管膜制氮气气举排采工艺,快速有效地排液复产,及时了解了试气层流体性质、产能及天然气产出规律,达到了排采目的,为进一步试采提供了科学的参数依据,证明了该工艺技术在非常规页岩气藏勘探开发生产中具有重要的应用价值。     

页岩气压裂返排液重复利用技术

针对页岩气水平井开发水力多段压裂作业产生的返排液数量多,添加剂、悬浮物含量高的环保技术难题,以再利用为目标,严格控制引入干扰离子,保留有效成分,去除有害成分,开发了压裂返排液复合混凝-过滤-吸附净化处理及配液工艺。将该工艺在涪陵页岩气示范区焦页2号和57号等23个平台进行了推广应用,累计处理压裂返排液7万余m3,重复利用率大于93.5%;配制的降阻水压裂液性能满足压裂作业要求,实现了节能减排和页岩气的绿色开发。     

页岩气压裂返排液电渗析脱盐处理技术研究

页岩气压裂返排液具有高盐、高COD的污染特征,其TDS约为3.2×104~4.0×104mg/L。采用GC-MS对压裂返排液进行分析,结果表明,其有机污染物包括烷烃、环烷烃、醇类、卤代烃,以及少量酮类、酚类、酯类等。烷烃是页岩气压裂压返液的主要污染成分。采用电渗析技术对页岩气压裂返排液进行处理,研究操作电压、极水质量分...     

页岩气返排液处理现状

页岩气作为一种清洁、低碳、高储量的非常规天然气,已成为未来天然气资源的新宠儿。但是目前其开发方式是水力压裂,该法在开发过程中会产生组分复杂的压裂液返排液。针对制约页岩气勘探开发的压裂返排液处理技术,系统梳理了国内外真对压裂返排液组成及处理技术的现状并通过与美国等发达国家技术的对比对我国未来页岩气发展进行了展望。     

页岩气开采返排废水有机污染物研究进展与展望

伴随着页岩气的开发,与之相关的环境问题受到广泛关注,其中返排废水由于水量大、高盐、成分复杂及潜在的环境风险成为关注的焦点。本文对国外报道的页岩气开采返排废水中有机污染物的来源、组成、生物降解性及有机污染水平和生态环境风险进行了总结,表明其环境风险值得关注。指出由于返排废水水质易受压裂液配方和页岩层性质等因素影响而差异明显,我国需要加快对页岩气开采返排废水有机污染物的全面调查和评估,科学认识其潜在生态环境风险。基于对返排废水中有机污染物的可生物降解组分及其生物转化、对微生物的潜在抑制作用等的调查和实验结果的分析,提出研究开发针对返排废水有机污染物去除的强化生物处理技术具有现实需求和技术可行性。     

页岩气压裂返排液回用处理技术研究与应用

在页岩气的开发过程中,对页岩气压裂返排液进行无害化处理具有一定的难度。主要分析了页岩气压裂排液中影响回用的主要成分,根据实验对比研究了影响压裂排液回用的主要原因,同时也介绍了页岩气压裂返排液回用所用的处理技术和利用这种处理技术组成的装置应用。     

页岩气压裂返排液再利用处理技术研究

页岩气压裂返排液具有黏度高、悬浮物质量分数高、成分复杂等特点,对其进行回用处理可减轻环境污染、节约水资源。以延长页岩气为对象,进行"氧化-絮凝"工艺处理页岩气压裂返排液的研究。结果表明,以硫酸亚铈作催化剂且质量浓度为100 mg/L、双氧水质量分数为0.3%及硫酸亚铁质量浓度为140 mg/L时,可使返排液黏度由原来18.09 mPa·s降低到2 mPa·s以下;调整氧化处理后的返排液pH为7.5,在PAC质量浓度为600 mg/L,PAM质量浓度为20 mg/L时进行絮凝处理,处理后水中悬浮物由处理前的2 490 mg/L降低到0.9 mg/L,含油量由处理前的37.25 mg/L降低到4.32 mg/L。处理后水质满足平均空气渗透率≤0.01μm~2的地层回注要求。     

氧化絮凝-三维电极法处理页岩气返排液

采用以二氧化钛为粒子电极,铝板为阳极,钛板为阴极形成的三维电化学体系对经氧化絮凝预处理的页岩气返排液进行深度处理。通过单因素实验得到最佳频率、占空比及二氧化钛投加量。依据响应面分析结果预测的最佳工艺条件:pH=7.33,电流为58.01 m A,处理时间为39.44 min。在最佳工艺条件下,模型预测COD去除率为92.3%,与实际值误差为1.4%。采用氧化絮凝-三维电极法处理页岩气返排液,出水可达到排放标准要求。     

压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害实验评价

页岩气井经过大规模体积压裂施工后会有大量的压裂液返排液滞留在储层裂缝中,这会对页岩储层造成一定的损害.因此,选择涪陵地区某页岩气井压裂液返排液和储层页岩为研究对象,开展了压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害实验评价,并分析了其损害机理.结果表明:页岩储层岩心经过压裂液返排液污染后,渗透率明显下降,使用线性胶和滑溜水压裂液返...     

平桥南区页岩气高效泡沫排采试验及方案优选

平桥南区页岩气井在投产一段时间后，井筒开始出现积液，需要采取泡沫排水采气措施才能够恢复正常生产。泡沫排水采气工艺是指将表面活性剂从携液能力不足的生产井井口注入井底,借助于天然气气流的搅拌作用,使之与井底积液充分接触,从而减小液体表面张力,产生大量的较稳定的含水泡沫,减少气体滑脱量,使气液混合物密度大幅降低，从而有效清除井底积液，保持页岩气井稳定生产。以平桥南区高含水页岩气井为例，通过室内实验分析泡排剂性能及其与地层水的配伍性、井筒泡排试验，并根据井筒排采工艺试验效果分析，提出了该区块页岩气高效泡沫排采的优选方案。     

页岩气措施返排液重复利用技术研究

页岩气储层一般呈低孔、低渗特征,气流阻力比常规天然气大,主要采用大规模减阻水多级分段压裂获取工业气流。根据页岩气措施液性能要求,分析返排液的性质,评选絮凝剂、杀菌剂等水处理药剂,筛选适合返排液重复利用的减阻剂等药剂,在焦页8-2HF和焦页12-3HF井应用取得较好的效果。     

美国页岩气返排废水处理技术探讨及启示

介绍了美国页岩气返排废水处置方式,如深井回注、部分处理后内部回用、处理达标后外排;总结了其先进的返排废水处理新技术,包括臭氧催化氧化、超声波-臭氧氧化-电絮凝-反渗透、机械蒸汽再压缩、步进沉淀、移动电凝、生物降解-离子交换、纳米滤膜、智能海绵、热蒸馏-磁过滤等技术,为实现我国页岩气开发跨越式发展提供了技术支撑。结合我国实际情况及示范工程的现场经验,提出了环境监测及处理与开发同步实施、首选在井场内重复利用页岩气废水、自主研发多种处理方法并行的组合工艺、三级处理无法回用的废水后外排、回用已处理的其他途径废水等建议,以期使我国在大力开发页岩气的同时,可保护生态环境及降低处理成本。     

页岩气水平井快速排液技术分析

页岩气井主要以水平井分段压裂投产为主,由于压裂改造用液量大,需要快速大量返排压裂液。根据对目前国内外比较成熟的排液采气技术进行分析,得出橇装气举排液技术具有排量大、机动性好及井场不需要电等系列优点,可满足页岩气快速排液需要,适合大面积推广应用。     

基于臭氧与超声氧化降低页岩气压裂返排液COD

针对页岩气压裂返排液化学需氧量（COD）高,难以直接排放的问题,研究了臭氧氧化（O₃）、超声氧化（US）和臭氧与超声联用氧化（O₃+US）三种方式降低页岩气压裂返排液COD的效果。结果表明：O₃+US因能产生更多的自由基而具有更好的降低COD效果。O₃+US联用氧化返排液过程中,首先是臭氧直接氧化有机污染物生成醛酮等物质,然后再是自由基氧化降解,返排液颜色会出现特征变化。另外研究了水样pH、超声波功率、催化剂种类和加量、反应时间等因素对O₃+US联用氧化降低COD的影响,结果表明其降低COD的效率随pH的增大而减小,随超声波功率的增大先增大后减小,随作用时间的延长而增大。综合考虑,推荐降低页岩气压裂返排液COD的氧化条件为：臭氧质量浓度42mg/L、pH为2.5左右、超声波功率800W、催化剂MnO₂加量0.45g/L、反应时间100min,处理后COD降低68.17%。同时,降解动力学拟合分析显示MnO₂催化下O₃+US联用氧化降低页岩气压裂返排液COD的过程更符合二级动力学特征。     

大吉区块深层煤层气水平井排水采气技术研究与应用

大吉区块煤层气水平井快速见气、排水量波动范围大,多种排采方式阶段切换,常规煤层气井排水采气工艺不适应。根据上述特征,研发适用于大吉区块煤层气水平井的排水采气技术。该技术以气举排采为主体工艺,集成泡排法、井口增压法、喷射泵法和柱塞法,满足不同开发阶段大排量快速返排、连续气举排采、井口增压和泡排需要。现场应用效果表明,该技术水平井适应能力强、排水适应范围大(1～100 m³/d),适应大吉区块煤层气水平井初期大排量快速返排及中后期连续排采的技术需求。     

高压气举阀排液技术研究与应用

目前常用的气举阀排液技术为常压气举阀排液技术,可以满足地层压力较低、井口回压低、举升深度要求不高的气井的气举排液。但随着页岩气的规模化开发,压裂气举一体化施工工艺逐步推广,以及一些新区高井口回压情况下的排液需求不断增多,常压气举阀已经不能满足要求。根据彭水地区常压页岩气勘探开发排液采气现场需要,通过设计研发一种高压气举阀及工作筒,并优化气举参数设计,形成了高压气举阀排液技术,并在现场成功应用。     

涪陵页岩气开发压裂废水的污染防治技术探讨

水力压裂技术是目前页岩气开发的主要储层改造手段,水力压裂所需水量大,返排液的总返排量大、高矿化度、高COD且返排周期长,为降低对环境的污染,返排液必须经处理再排放。根据涪陵页岩气开发压裂废水情况,本研究以"前期回用-后期排放"为方向。在开发阶段压裂返排液和采气分离水经"pH值调节/预氧化-混凝"处理在工区内重复利用,开发结束后不再利用的压裂返排液和采气废水经"pH值调节/预氧化-混凝-高级氧化-反渗透-浓水处理"深度处理后达标排放。前期回用处理采用罐装车设备,后期排放处理以罐装车与深度处理的撬装装置联用,整套设备适应性强、可重复利用且方便移动。     

页岩气开发利用补贴政策深度优化建议

美国和中国通过一系列扶持政策，有利促进了页岩气行业发展。未来我国页岩气将向深层、常压、新区新层系等新领域拓展，但面临资源品味不高、工程技术不配套、投资成本高、效益开发难度大等问题，需要加大财政补贴。为此，提出“深采多补”“常采多补”等财政补贴政策深度优化建议，持续推动页岩气产业高质量发展。