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。     

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。     

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。     

页岩气压裂返排液回用外排技术研究

分析了四川长宁–威远区块与重庆涪陵区块页岩气压裂返排液组分,并对返排液回用外排技术进行了探讨。压裂返排液具有化学需氧量高,总溶解性固体含量高,总悬浮物含量高等"三高"特点且成分复杂,采用回用技术可实现水资源重复利用,外排技术则需要多种方案的优化组合。     

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。     

页岩气压裂返排液处理新技术综述

本文综述了页岩气压裂返排液的国内外处理现状,着重分析了国外正在应用的三种新技术,分别是MVR蒸馏技术、电絮凝技术以及臭氧催化氧化技术。这些技术均可有效解决不同污染物组份的压裂返排液污染问题,节约处理成本,保护生态环境,代表了未来该领域的主要发展方向。     

页岩气压裂返排液浓缩结晶实验研究

对四川长宁页岩气田压裂返排液进行水样分析,其具有含盐量高、成分复杂的特点。探究利用机械蒸汽再压缩技术处理压裂返排液,通过蒸发结晶分离水和盐。实验研究了两种压裂返排液的浓缩结晶特性:返排液介稳区宽度和过饱和度对浓缩结晶的影响。实验结果表明:返排液介稳区随温度升高而减小,但结晶速率随温度升高而增大。温度从60℃增加到80℃,结晶平均粒径增长了56%左右;返排液结晶的主要成分为氯化钠。     

页岩气压裂返排液电化学处理现场试验研究

页岩气压裂返排液盐度高、有机物含量丰富,在回用和外排前需进行深度处理。构建了2 m³/h的电絮凝-电化学氧化集成工艺装置,在某页岩气开采平台开展了压裂返排液现场处理试验,该平台水质波动大。结果表明,在长周期运行过程中,经优化后的电絮凝-化学絮凝联用工艺可降低系统电耗和排泥量,电化学氧化深度降解COD符合一级反应动力学模型。当采用电絮凝电流35 A、电化学氧化电流60 A、停留时间均为10 min、辅助聚合氯化铝(PAC)投加量350 mg/L、Na₂CO₃投加量550 mg/L时,压裂返排液中悬浮物、硬度和COD均稳定达到100 mg/L以下,满足《页岩气储层改造第3部分：压裂返排液回收和处理方法》(NB/T 14002.3—2015)的回用要求和后续外排脱盐处理需求。药剂投加量较常规化学絮凝法可降低70%以上,污泥产生量降低约30%,直接运行成本约28元/m³。整套工艺具备良好的抗冲击能力,污染物去除效率高,成本较低,为油气开发中的压裂返排液处理工程建设提供了技术支撑。     

某页岩气压裂试气综合施工技术研究与应用

我国页岩气勘探开发至今,虽在重庆市涪陵区焦石区块已取得显著成绩,形成"焦石开发模式";但对于其他地区页岩气试气压裂技术在仍在摸索阶段,压裂试气工艺将直接影响页岩气井的产量。×××区块页岩气压裂试气技术正在施工中不断改进、完善,并逐渐取得突破。对该地区页岩气水平井成功试验了试气流程优化技术、电动泵压裂技术、微地震裂缝检测技术、"大通径桥塞+可溶性压裂球"工艺技术、连续油管水平井钻磨修套技术、连续油管液压坐封、延时射孔技术、"×××区块模式"新排液技术等压裂试气综合技术,创区×××块8项技术指标,经济效益显著。     

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。     

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、极水质量分数等因素对脱盐率、电导率及COD去除率的影响。实验结果表明,电渗析处理过程中,随着操作电压的增加(5～20 V范围内),压裂返排液的脱盐率和COD去除率随之升高;电压为20 V时,TDS和COD的去除率分别达到99.94%、79.99%。在不同操作电压下,前40 min脱盐速率较快,60 min后脱盐速率降低,随后趋于平缓。极水质量分数为0.5%～0.75%时,压裂返排液的脱盐率、COD去除率随极水质量分数的增加而提高。此后进一步提高极水质量分数,TDS和COD的去除率均有所降低。电渗析过程中离子价态对各离子的去除率有一定影响。阴离子SO₄^2-、Cl^-的去除率分别...     

国内页岩气开采技术进展

页岩气资源潜力大、寿命长、生产周期长,已成为能源研究领域的热点和突破点。自2009年以来,中国页岩气钻井领域的62a,标志着国内页岩气资源的开发。页岩气储层和常规油藏不同,必须采用先进的技术,特别是对水平井钻井、完井和压裂技术,实现经济高效发展。近年来国内页岩气钻井技术、钻井液技术、固井和压裂技术等,可以为中国页岩气开发的技术基础。讨论了页岩气的发展,技术和环境问题,指出了页岩气技术未来的发展方向。未来,需要结合国内页岩气储层的特点,借鉴新技术、国内外经验,通过优化工具开发、技术支持和水平井钻井技术的解决方案,尽快为页岩气的发展提高;进一步提高油基钻井液体系流变,密封能力,开展水基钻井液体系研究适用于页岩气水平井钻井;研究使用油基钻井液页岩气水平井的现状,进一步提高冲洗液和水泥浆体系和固井技术;分析页岩气水平多级压裂技术的井下工具、工作液及施工技术进展,加强压裂设计动态监测,形成一套完整的钻井、压裂及生产过程中废水等操作,污水和垃圾处理技术,重视环境污染评价页岩气的开采,以确保中国页岩气开发的健康发展。     

油气田酸化和压裂返排液处理技术研究

油田开采的后期阶段,往往采取酸化和压裂技术提升开采量,酸化和压裂返排液对环境和水体造成危害,需要进行处理。本文对酸化和压裂返排液的危害进行介绍,并对废液废水处理的常用方法进行概述,结合酸化和压裂返排液的特点,介绍了其处理工艺和方法。     

探井压裂酸化后快速排液配套技术

文章介绍了胜利油田探井压裂酸化后排液技术现状，分析了目前探井压裂酸化后排液存在的问题。针对这些问题，开展了液压平衡试油地面装置以及压裂酸化后快速转抽技术的研究，形成了一套比较完善的探井压裂酸化后快速排液配套技术。文章对该技术的组成和原理、关键技术、技术指标和现场应用等进行了详细的论述。通过大量的现场应用表明，该技术实现了探井压裂酸化后快速排液，体现了周期短、效率高、成本低、操作简单等优点，具有广阔的应用前景。     

压裂返排液回收再利用技术的研究与应用

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。     

试论油田压裂返排液处理技术研究进展

随着石油产量的增加,水力压裂过程中产生的压裂返排液造成的环境污染也越来越严重。因此,油田公司对压裂返排液的处理不容忽视。本文对国内外的压裂返排液处理方法进行了综合调研,详细介绍了压裂返排液的各种处理技术,并展望了压裂返排液处理技术的发展方向,为油田压裂返排液处理技术的进一步提升提供参考。