页岩气压裂返排液处理知识分享
页岩气压裂返排液处理 精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 页岩气压裂返排液处理方法研究
1 研究目的及意义
页岩气作为重要的非常规天然气资源，已成为全球油气资源勘探与开发的新亮点，但其特殊的钻采开发技术可能带来新的环境污染问题，尤其是在页岩气压裂作业过程中将产生大量压裂返排废水，这类废水中含有随着返排废水带出的地层地下水、废压裂液和钻屑等，具有高盐、高矿化度、高色度、含有毒有害物质、可生化性差和难处理的特点。因此，研究页岩气压裂返排液处理技术，对于缓解开发区块的环境问题显得格外重要，同时对于保障页岩气的正常生产和可持续发展具有重要意义。
2 国内外现状
中国石油西南油气田分公司已形成了加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术并在现场应用。其基本处理回用流程为：返排液→物理分离→水质检测→水质调整→水质检测→压裂用水或与清水混合后作为压裂用水。现场通过过滤、沉降去除机械杂质，补充添加剂来调整返排液性能，使其满足压裂施工要求，重复利用。该处理方式相对简单，但对成分较复杂的返排液处理后需与清水稀释才能满足压裂用水要求。
2.1 常规压裂返排处理技术
1）自然蒸发
依靠日照对返排液进行自然蒸发，去除水分，剩余盐类和淤泥采用固化处理。该方法处理能力小，处理周期长，受自然条件限制（温度和土地）。美国西部部分州和中国部分沙漠地区少量的返排液采用了自然蒸发处理。
2）冻融 精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3 冻融是将返排液冷冻至冰点以下结冰，盐因溶解度降低而析出，使冰的盐浓度降低，再将冰加热融化得到低浓度盐水，从而实现盐一水分离。该方法受地理气候限制，需要足够的冰冻天气，未见工业化应用报道。
3）过滤
过滤常被用于返排液预处理和返排液处理后固-液分离，去除机械杂质/悬浮物等，也能在过滤时将部分油(脂)除去，且通常配以活性炭吸附处理。过滤效果受滤网/滤芯孔径限制，过滤效率受过滤后的水质要求限制。对于一些孔径较小的过滤器，细菌的存在将产生豁液堵塞过滤器，清洗后也难以保持。过滤处理返排液在国内外各大油气田均有应用，但通常与其它处理技术复合应用，除去返排液自身和处理过程中产生的机械杂质。
4）臭氧氧化
臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性去除返排液中的色、浊、嗅味以及可溶性有机物(包括挥发性酸、苯系物和环烷酸等)、油(脂)以及重金属等。该方法常与过滤配合应用，将一些重金属离子氧化成不溶性物质，过滤去除。中原油田、河南油田将臭氧化与絮凝等技术复合应用，取得了较好效果。
5）化学絮凝
絮凝剂加人返排液中能使返排液中的悬浮微粒集聚变大或形成絮团，加快悬浮微粒的聚沉，实现固-液分离。为了提高化学絮凝效果，减少絮凝剂用量，常先采用臭氧对返排液进行氧化处理，再进行化学絮凝。胜利油田采用化学絮凝处理王家岗污水站的返排液和钻井、洗井废水的混合物，处理后的水质达到了油田采出水处理系统要求。
6）电絮凝 精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢4 电絮凝利用直流电的解离作用，在阳极产生Al3+、Fe2+等离子，经水解、聚合及Fe2+氧化，形成各种经基络合物、多核轻基络合物、氢氧化物，使返排液中的胶状杂质、悬浮杂质失去稳定性而凝聚沉淀分离。同时，带电杂质颗粒在电场中泳动，其电荷被电极中和而失去稳定性聚沉。此外，电絮凝能使返排液过滤效率大幅提升。有试验表明：电絮凝后返排液通过0.45um滤膜时的速率提高了7~8倍，且不受絮体量的影响。但电絮凝会消耗电极，普通钢或铝电极易结垢，有机物易吸附在电极表面形成涂层，降低处理效果。电絮凝处理返排液常与臭氧化、过滤或其它深度处理方式复合应用。海拉尔油田采用将电絮凝与悬浮污泥过滤(SSF)污水净化处理技术复合应用，取得了良好效果。
7）反渗透
反渗透利用淡水与盐水的渗透压不同，在压差作用下使返排液中盐-水分离。由于机械杂质冲刷将造成膜表面损坏，可溶性烃类可使膜失去分离性能，因此在处理前需对返排液进行过滤和软化预处理。目前，反渗透能够处理总盐度(TDS)高达40000 mg/L的返排液。反渗透处理返排液在国内仅见室内研究报道，而国外已将反渗透与其它处理技术复合应用。如Woodford页岩气田在其它处理技术的基础上采用反渗透深度处理，可将返排液处理成清水。
8）蒸馏
蒸馏利用返排液中固液组分沸点不同，加热蒸发水分，实现固一液分离，而蒸馏出的水经冷凝后回收利用。DTE Gas Resources公司开展的现场试验表明，蒸馏处理返排液并不经济。
2.2返排液处理新技术
1）Ecosphere臭氧处理技术 精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢5 普通臭氧处理技术对返排液的处理表现出选择性，与臭氧反应速率快的成分先被除去，而反应速率慢的成分不易除去。Ecosphere公司采用超声波催化，活性炭与臭氧氧化协同作用的处理方式，不使用化学药剂，利用臭氧破坏细胞壁杀灭细菌、抑制结垢，并采用活性炭表面负载纳米MnO2作为催化剂提高其催化活性。同时，利用超声波发生水力空化反应，促进臭氧分解生成经基，使难降解有机物的去除率显著提高。Ecosphere公司利用该技术不仅为美国西南能源公司和新田石油等这样的大型石油企业提供服务，也为其它中小石油公司提供类似服务。
2）臭氧/超声波/电絮凝/反渗透复合技术
臭氧/超声波/电絮凝/反渗透复合技术利用臭氧和超声波氧化重金属和有机物，然后经电絮凝除去悬浮物，再通过反渗透处理成清水。
3）MI SWACO技术
Schlumberger公司研发了一种MI SWACO水处理装置，可为油气田提供移动式压裂返排液处理。该技术利用过滤器去除水中若干微米尺寸粒径的微粒，通过化学沉淀除去溶解于返排液中的钙、镁、铁、钡等金属离子，已在美国许多非常规和常规油气田的开发中实现了现场应用。
4）Clean Wave技术
Halliburton公司开发出了一种Clean Wave移动电凝技术。该技术通过紫外线杀菌，利用电絮凝使悬浮物絮凝,最后通过过滤除去絮体。
5）机械蒸汽再压缩技术
机械蒸汽再压缩技术(MVR)首先回收蒸发或浓缩过程中损失的热量，经压缩使压力和温度升高，然后再输送到蒸发器作为加热蒸汽的热源，使返排液沸精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢6 腾，而压缩蒸汽再次冷凝成蒸馏水，蒸发残留物即为浓缩的盐溶液(含盐和淤泥等)，实现固-液分离。
3 主要研究内容
本项目的主要研究目标是在了解和充分认识返排液成分的基础之上，结合“氧化——絮凝——过滤”的处理工艺路线，研究页岩气压裂返排液处理方法，本项目的主要研究内容如下：
1、返排液流体性质分析
1）测定返排液中Na+，K+，Ca2+，Mg2+，Cl-， ，等各项离子的含量。
2）测试返排液pH值、密度、粘度、细菌含量、悬浮物含量、氧、总铁、硫化物等辅助性指标。
3）测定返排液表界面张力、防膨、成垢等性能指标。并将返排液流体分析和性能评价数据与原始减阻液各项性能进行对比与分析。
2、返排液的水质处理
1）氧化剂筛选及氧化剂剂量优选
2）絮凝剂筛选及氧化剂剂量优选
3）选定现场水处理方法，制定现场水处理方案；
3、有针对性地处理返排液中的不同成分，对有用成分进行合理收再利用，降低处理和循环利用的成本，实现技术与经济的良好结合。
页岩气压裂返排液排放标准
页岩气压裂返排液排放标准
页岩气压裂返排液是指在页岩气生产过程中，通过压裂作业注入井下的水和化学添加剂混合物，
在压裂后返回地表的流体。由于返排液中可能含有一些化学物质、悬浮物和重金属等污染物，
因此需要进行合理的排放管理。
具体的页岩气压裂返排液排放标准因国家和地区法规和政策而异，下面是一些常见的排放标准
和要求：
水质标准：返排液中的水质应符合国家和地方的环境保护标准，如pH值、悬浮物、有机物、
重金属等参数应在允许范围内。
化学物质限制：针对返排液中可能存在的化学添加剂，需要限制其浓度和种类，确保不会对环
境和人体健康造成危害。
回收和处理要求：一些地区要求对返排液进行回收利用或处理，例如通过沉淀、过滤、膜分离
等技术进行处理，以减少对水资源的消耗和污染。
监测和报告：运营商通常需要监测返排液的水质和化学成分，并定期报告给相关环境保护部门，
以确保排放符合规定的标准。
页岩气压裂返排液处理工艺试验研究
石 油机械 ＣＨＩＮＡ ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ２０１３年第４１卷第１１期
油气田开发工程
页岩气压裂返排液处理工艺试验研究
许 剑 （中石化石油工程机械有限公司研究院； 李文权
中国石化石油机械装备重点实验室）
摘要：为了使压裂返排液达到重复利用和排放的标准，对返排液的处理工艺进行了试验研究。
返排液采取物化处理与高级氧化处理为主，化学处理为辅的联合处理工艺。化学处理中选用ＰＡＣ 作为絮凝剂，投加浓度为１００ ｍｇ／Ｌ，选用活化硅酸为助凝剂，投加浓度为５ ｍｇ／Ｌ，选用次氯酸钠
为氧化剂，投加浓度为６０ ｍｇ／Ｌ，总的反应时间约３０ ｒａｉｎ；电絮凝处理中选用ＰＡＣ作为催化剂， 投加浓度为２０ ｍ＃Ｌ，反应时间为２０ ｍｉｎ；臭氧催化氧化处理中选用ＭｎＯ 作为催化剂，投加浓度
为６０ ｍｇ／Ｌ，反应时间为４０ ｍｉｎ，工艺处理后的返排液达到重复利用和排放要求。 关键词：页岩气；压裂；返排液；化学处理；电絮凝；臭氧催化氧化 中图分类号：ＴＥ９９２．２ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—４５７８．２０１３．１ １．０２６
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ
Ｓｈａｌｅ Ｇａｓ Ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ Ｆｌｏｗｂａｃｋ Ｆｌｕｉｄ
Ｘｕ Ｊｉａｎ Ｌｉ Ｗｅｎｑｕａｎ （ＳＩＮＯＰＥＣ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ；ＳＩＮＯＰＥＣ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｍａｋｅ￣ａｃｔｕｒｉｎｇ ｆｌｏｗｂａｃｋ ｆｌｕｉｄ ｒｅａｃｈ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｒｅｕｓｅ ａｎｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ，ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ
长宁区块页岩气压后返排规律分析
长宁区块页岩气压后返排规律分析
本文将针对长宁区块页岩气的压后返排规律展开深入分析，旨在揭示长宁区块页岩气的返排规律，为其开发提供科学依据。
一、长宁区块页岩气地质特征
长宁区块位于我国西南地区，地处四川盆地，是我国页岩气资源丰富的地区之一。长宁区块页岩气区域在构造和地质方面具有以下特点：
1. 地质构造复杂：长宁区块地处川西坳陷北部，地质构造复杂，断裂发育，地质构造对页岩气的分布与聚集具有重要影响。
2. 页岩气富集区域明显：长宁区块页岩气富集区域主要分布在川西坳陷北部断裂带，页岩气资源富集明显，具有较大的开发潜力。
3. 储层特征复杂：长宁区块页岩气储层岩性复杂，含气性差异明显，具有多个气窗和气峰。
上述地质特征为长宁区块页岩气的勘探开发提供了丰富的资源基础，也为后续的压后返排规律分析提供了地质基础。
二、压后返排技术原理
压后返排技术是页岩气勘探开发过程中的重要环节，其原理主要包括以下几个方面：
1. 压裂作业：通过高压水射入页岩气井中，破碎岩石形成天然裂缝，增加天然气的渗透性和产能。
2. 压力释放：压裂后，必须释放地层中的压力，以减少岩石裂缝内的封闭气体，促进气体的产出。
3. 返排作业：压后返排是处理液污染、恢复岩石渗透性和监测井下地层压力的重要手段。
压后返排技术作为页岩气开发的重要环节，其规律分析对于确保页岩气的高效开采至关重要。
1. 压力释放与产能回落规律
长宁区块页岩气的压力释放与产能回落规律是影响页岩气开发效果的重要因素。在压力释放方面，长宁区块页岩气的地层地质构造复杂，断裂发育，裂缝间的封闭气体释放受到地质构造的制约，导致气体释放速度缓慢，需要较长时间才能达到理想状态。而产能回落方面，长宁区块页岩气的产能随着开采时间的延长逐渐呈现出衰减的趋势，这与页岩气的非均质性、裂缝扩展和气体释放有关。
页岩气压裂返排液回用处理装置应用
・１４・２０１７年２月 油 气 田 环 境 保 护 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦ ＯＩＬ＆ＧＡＳ ＦＩＥＬＤＳ Ｖｏ１．２ ７ Ｎｏ．１
页岩气压裂返排液回用处理装置应用六
王薇 张淑侠 吕雷。 李辉 司小明 魏彦林
（１．延长油田股份有限公司定边采油厂；２．延长石油（集团）有限责任公司研究院）
摘 要针对延长气田研制了一套“预处理一氧化絮凝一快速沉降一膜过滤”移动式撬装设备，介绍了设备的
原理、组成、技术参数、性能特点和应用效果。现场应用结果表明，该设备处理后的水质不仅达到ＳＹ／Ｔ ５３２９—
２０１２《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》要求，而且可用于配置滑溜水和胍胶压裂液，其性能分别满足ＤＢ
６１／Ｔ ５７５—２０１３《压裂用滑溜水体系》和ＳＹ／Ｔ ６３７６－－２００８￣压裂液通用技术条件》的技术要求。该设备既提高
了水处理效果，又缩减了处理工艺流程，减小了返排液对周边环境的威胁。
关键词 压裂返排液；膜处理；斜板沉降；滑溜水；胍胶压裂液
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—３１５８．２０１７．０１．００４ 文章编号：１００５－３１５８（２０１７）Ｏ１—００１４－０４
０ 引 言
近年来，非常规油气资源已成为全球能源结构的
重要角色ｌ１ ］，美国、加拿大等国家都得到了商业性的
开发＿４ ］。在中国，非常规油气资源的勘探开发还处
于起步和探索阶段ｌ６。］。水平井多级分段水力压裂技
术是非常规油气藏开发的核心技术之一，这种多级分
段压裂模式以及水平井丛式井开发模式，既需要大量
新鲜水用于配制压裂液，同时也产生了大量的压裂返
排液Ｅ８ ９］。例如美国Ｂａｒｎｅｔｔ页岩气水平井需要
１４ ＯＯＯ～１７ ０００ ｍ。／井的压裂液；Ｍａｒｃｅｌｌｕｓ页岩气水
平井需１５ ０００￣３４ ０００ ｒｉｌ。／井的压裂液；我国Ａ井压
裂用液量１６ ０９８．７ Ｉｎ。；Ｂ井压裂用液量１６ ２１１．１６
页岩气开采废水特征污染物及相关处理技术
页岩气开采废水特征污染物及相关处理技术
摘要：页岩气是一种新型的、可再生能源。随着我国页岩气资源的开发利用，其开采所带来的环境问题（尤其是水体污染）也引起了人们的广泛关注。若不妥善处置页岩气开采废水，将对环境产生不利影响，制约页岩气勘探开发。
关键词：页岩气；开采废水；污染物；处理技术
1页岩气开采中水污染物的特点
在页岩气开发过程中，将伴随产生大量的废水，如压裂返排液液、采出水等。总结起来，页岩气开采废水水污染物具有以下特点。
1.1页岩气开采废水产生量较大
页岩气开采过程中产生的水及污水量，与其开采工艺有很大关系。与常规天然气相比，页岩气具有极低的渗透率，无法实现高效开采。近30年来，水平井等多段压裂是我国页岩气高效开发的重要手段。水平井相对于直井而言，能够极大地增大页岩气-井眼的接触距离。一般情况下，一口水平井生产的天然气产量等同于3~4口竖井，因此，生产效率更高。大型压裂技术是页岩气开发中常用的一种压裂方式，在高压条件下，采用不同类型的压裂液对储层进行压裂改造，提高页岩气采收率。
其中，水力压裂技术（又称为减阻水裂）因其成本低、渗透率高等优势，已被广泛应用于低渗油气藏储层改造。水力压裂对水资源的需求使得页岩气开发是一种高强度的水资源利用过程。目前页岩气开采主要采用淡水，这些淡水主要以地表水（湖、河）为取水水源。页岩气的开采水资源消耗量较大，根据川渝地区页岩气开发经验，平均每口井压裂耗水量约3~4万m3,10%~20%压裂液在采气初期返回，剩余压滤液采气期间伴随气体返回地面。相较于常规天然气开采，每口页岩气井水资源消耗和废水产生量均多出十几倍。
1.2废水中污染物种类多
根据美国能源部公开的资料，在压裂液中，有十几种常见的添加剂。另外，水力压裂过程中还会产生大量的盐、放射性颗粒及其他污染物。页岩气开采废水具有高盐、高COD、高氨氮、可生化性较差等特点。
2 页岩气特征污染物处理技术
对页岩气采出过程中产生的污水进行合理的处理，可有效减轻其对本地淡水资源的依赖性，并减轻其对周围水环境的影响。基于污染物富集与再生利用的原则，目前可应用于页岩气污水特征污染物处理方法主要采用物理化学方法。
浅谈压裂酸化返排液处理技术方法
浅谈压裂酸化返排液处理技术方法
摘要：酸化技术是一种利用酸液与近井或储层中矿物反应、提高渗透率、提高油气井产量
或增加注水井注入量的技术措施。酸化施工结束后，残酸液会排至地面继而形成酸化废
液。酸化废液pH低、成分复杂，对其处理后回注储层或外排对保护环境有重要意义。
关键词：压裂酸化，返排液，处理，技术
前言
酸化技术是提高储层中油、气渗流能力及增加油气井产量的重要措施之一。酸化过程是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合溶液，利用酸与地层或近井地带部分矿物的化学反应，溶蚀储层中孔隙或天然裂缝壁面岩石，增加孔隙和裂缝的导流能力，从而达到油气增产或注水井增注的目的。酸化作业完成后，残酸通过注入井返排至地面，形成酸化废液。为了提高对储层的改造效果，常将压裂与酸化过程相结合，在足以压开油气层形成裂缝或张开油层原有裂缝的压力下，对油气层酸压的一种工艺。酸化压裂液体系由增粘剂、盐酸、有机酸等主剂及缓蚀剂、铁稳定剂、杀菌剂等组成，致使返排出的酸化压裂废液具有污染物含量高、酸性及腐蚀性强等特点，未经处理外排对环境会产生严重污染。对其处理后回注或回配酸化压裂液是其重要出路。
1压裂酸化废液污染物的种类
污染物的种类主要有以下几种：第一，压裂酸化施工中产生的废液。其主要有压裂施工中压裂液的废液，施工过程中设备发生刺漏产生的冻胶，各种液体添加剂的残液，酸化施工中的残酸，施工后清洗罐体时产生的废水废液，尤其是用液量大的工程要求大罐数量多，产生的废液不可忽视；压裂后返排产生的废液，不同地区，不同井别的返排率在30%到85%，还有各种生活污水等；第二，压裂酸化过程中产生的固体废弃物。比如，破胶剂使用中产生的残渣；支撑剂使用过程中产生的残渣；各种化工料的包装袋。这些污染物处理不好，极易造成严重的环境污染；第三，因压裂酸化产生的气体污染源。其主要包括酸化作业中盐酸挥发产生的废气、泵车造成的尾气等；第四，其他污染源。比如，压裂酸化过程中的噪声污染；作业过程中人为产生的各种垃圾；特殊添加剂造成的污染。
关于页岩气压裂返排液处理技术的探究
环保节能清洗世界
Cleaning World第35卷第2期2019年2月
0 引言
在工业生产需求不断增大的基础上，针对页岩气的
开发力度也在逐渐提升，在进行页岩气开发过程中，需
要采取相应的压裂技术来获得工业气流。在压裂过程中，
会造成大量的返排液。因返排液中具有一定量的有害物
质，对返排液进行处理需要采取无害化的处理技术，不
仅为页岩气的开发作业带来了较大的难度，也增加了返
排液处理的成本投入。页岩气开发过程中所产生的返排
液，不仅会对周边环境造成一定影响，如果直接采取回
注的处理方式，还可能污染地下水环境。
针对此类问题，就需要采取有效的措施，对返排液
进行技术处理。鉴于页岩气开发的规模在逐渐增大，我
国针对页岩气开发中产生的返排液处理技术也展开了一
系列的研究。综合各类技术处理的工艺，研发出了新型
的处理技术，可以有效降低返排液对周边环境的危害问
题，经过技术处理之后的返排液还可以直接用于工业生
产，解决工业生产中的水资源利用问题。
1 常见的返排液处理方法
（1） 自然蒸发法。自然蒸发法在实际应用过程中，
是采取自然蒸发的方式，使返排液中的水分得以有效蒸
发，之后对于剩余部分的淤泥进行固化处理。与其他处
理方式相比，自然蒸发法的处理周期相对较长，会受到
自然条件的限制影响。一般在中国的沙漠地区较为常用。
（2）冻融。冻融法指的是，采用一定的措施使返排
液的温度降低，直至冰点以下。之后利用盐在低温之下
溶解度降低的原理，使其析出。对已经结冰的返排液进
行加热熔化操作，形成低浓度盐水，进而达到盐水分离
的目的。该种方式对区域内的气候要求较高，在气候后温度较低的情况下，方可采用冻融法进行返排液处理。
在工业生产的过程中，冻融法并没有得到有效应用。
（3）过滤。过滤法通常与其他返排液处理方式联合
应用，可以用于返排液处理的前期阶段与后期阶段。主
要作用为对返排液中的固体物质进行有效分离，对于去
除返排液中的机械杂质、悬浮物以及油脂具有较强的作
用。一般而言，会在过滤网部分添加活性炭用于吸附杂
压裂返排含油废水解决方案
压裂返排含油废水解决方案
在油田开发过程中不可避免会产生大量采油污水，而且随着石油开采时间的不断延长，采出水不断上升•，有的甚至达到90%以上，污水处理量增加较快,给环境保护带来了巨大的压力。目前，对大部分石油企业来讲，采油污水处理工艺还是处于传统的技术，经过处理后的水质也很难达到国家外排标准和注水水质要求。
技术简介
油田开发过程中产出的水，洗井水，油田钻井，作业，机械冷却，和设备场地清洁水等油气田作业中所产生的工业废水中含有大量的Ca2+、Mg2+>CO32-及少量的H2S、原油和有机杂质，这些矿物物质及有害物质若未经处理就直接注入地层，经过系列的复杂化学反应，将可能导致油田企业的注水管、抽水管的腐蚀和结垢，进而影响到抽油机和注水井的作业。压裂油田或者气田的一种增产措施。压裂结束后注入地层的压裂液返回地面叫做压裂液返排。反出来的经过与地层的作用后的压裂液叫做压裂返排液。压裂作业完成后，约15%~90%的施工液体排至地面，水资源的大量消耗以及逐渐增多的废水污染问题日益明显。如何减少水资源的消耗量，合理处理油气田开发过程中产生的大量返排液，成为制约油气田规模开发的瓶颈之一。压裂返排液含有大量的化学添加剂、来自地层的重金属盐等，如果处理不当，会对环境产生较为严重的污染。
压裂返排液组成复杂，具有高黏度、高矿化度、高悬浮物等特点。衡量压裂返排液能否重复利用的关键是控制重新配制压裂液的合理交联时间以及提高压裂液交联耐温性能，使其达到携砂造缝的目的，从而最终实现提高水资源利用率、保护环境的目的。笔者通过引入特殊的离子处理剂，对返排液中影响压裂液性能的主要成分进行处理，使处理后的返排液水质达到重新配制压裂液的要求，进行压裂施工。
工艺流程
原水通过电氧化系统，氧化废水的同时，自产生絮凝机制，然后投加PAM实现絮凝反应，然后利用磁分离原理，快速实现沉淀分离，分离的絮凝污泥压滤脱水后外委。上层清液进入特种抗油超滤膜过滤油类，产生继续进入特种膜设备分离盐分和部分有机物，从而实现返排液回用标准要求。当产生余水时，切换至深度处理系统，经过零排放工艺技术，达到一级A直排标准。
陆相页岩气压裂返排液循环利用技术概述
油 气 田 环 境 保 护 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦ ＯＩＤ＆．ＧＡＳ ＦＩＥＬＤＳ Ｖｏ１．２４
陆相页岩气压裂返排液循环利用技术概述 李辉 杨志刚 何飞 司小明 （陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院） 摘 要 针对陆相页岩气压裂返排液的性质特点，提出了“氧化降黏一絮凝沉降 固液分离 多级过滤” 四步法处理工艺，处理后的水含油量和铁离子含量约１ ｍｇ／Ｉ 悬浮物含量约１０ ｍｇ／Ｉ ，并且考虑到陕北水资源 缺乏，将处理后水循环利用，重新配置页岩气压裂液，其性能符合要求，能够满足现场压裂施工要求。 关键词 陆相页岩气；压裂返排液；循环利用 中图分类号：Ｘ７４ｌ 文献标识码：Ａ 文童编号：１００５ ３１ ５８（２０１４）０１ ００２４ ０３ ０ 引 言 在页岩气开发过程中，压裂是普遍应用的增产措 施之一ｌ１］，尤其在新井试气、老区气井挖潜和单井增 产中占有不可替代的作用。陕西延长石油（集团）有 限责任公司是国内首家成功开采陆相页岩气的单位， 在压裂排液过程中，含有多种添加剂的压裂液从地层 深处带出黏土颗粒、岩屑及油类等杂质返排至地面， 形成一种复杂的多相分散体系［２］。由于液量大、破胶 不完全，返排液在井场的堆积会造成极大的环境危 害 ］，不仅会渗透到地层，对地下水资源造成污染，而 且若不及时处理，存放时间久会产生恶臭，影响井场 周围环境和当地居民的健康。 陆相页岩气压裂返排液具有成分复杂、高含油、 高悬浮物和不同排液阶段性质不同等特点，处理难度 较大。针对陆相页岩气压裂返排液的性质特点，研究 了与其相适应的循环处理技术，处理后水可以重新配 置页岩气压裂液，满足现场压裂施工要求。该技术不 但解决了返排液难处理的环保难题，而且实现了循环 利用和保护环境的目的，为国内陆相页岩气压裂返排 液的处理探索了一条新的路径。 １ 陆相页岩气压裂返排液性质 压裂返排液成分复杂，含有多种化学添加剂，主 要呈现黄色到黑色浑浊不透明液体，ｐＨ值呈中性至 弱碱性，矿化度都高达２３ ０００ ｍｇ／Ｌ以上，乳化现象 严重，净沉出水困难。 压裂返排液具有“四高”特点，即悬浮固体含量达 ３３０ ｍｇ／Ｉ 以上，含油量２０ ｍｇ／Ｉ 左右，铁离子含量 １０ ｍｇ／Ｉ 左右，细菌含量达到１０６个／ｍＬ。因此，对 此类型废液进行处理时，需降低含油量和有机物含 量，使废液中铁离子及聚合物等物质氧化降解，再进 行絮凝处理悬浮物，降低浊度等。 压裂返排液在压裂放喷前期 、中期和后期的组成 性质，如有机物含量、含油量、悬浮固体含量、铁含量 等方面存在差异。例如，陆相页岩气１７１井排液前期 压裂返排液不含油，悬浮物含量只有１００ ｍｇ／Ｌ，而到 排液后期含油量达到２０ ｍｇ／Ｉ ，悬浮物更是高达３００ ｍｇ／Ｌ。因此，对此类压裂返排液处理，必须综合考虑 水样的性质，针对不同时期的压裂返排液进行组成与 性质分析及处理方法研究。 压裂返排液水质特性测试结果如表１所示。 ２ 陆相页岩气压裂返排液处理工艺 通过参考国内外压裂返排液的处理方法＿４ 和对 多口陆相页岩气井压裂返排液水质特性分析及多次 实验摸索，最终提出了“氧化降黏一絮凝沉降一固液 分离～多级过滤”四步法处理工艺。 ◆氧化降黏首先调节ｐＨ值至４～６，调节剂可以 选择生石灰、石灰石、碳酸钠、大理石中的任一种，或 盐酸、硫酸中的任一种。然后向调节后的压裂返排液 中加入氧化剂搅拌，充分反应，去除废液中的二价铁 离子和降低废液黏度。通过室内实验，筛选出氧化剂 ＯＤ—Ｈ，其投加量为０．１ 时，二价铁离子的去除率可 达９Ｏ 以上，效果较理想。 ◆絮凝沉降 氧化降黏后的污水首先加入絮凝剂 ６Ｏ ｍｇ／Ｌ ＩＦ—Ｉ 搅拌，充分反应，待矾花形成时加入助 凝剂２ ｍｇ／Ｉ ＯＦ—Ｙ，搅拌充分反应，沉降１５￣２０ ｍｉｎ，
页岩气压裂返排液处理技术
1 页岩气压裂返排液处理技术
以下是关于页岩气压裂返排液处理技术的简要介绍：
1.引言
简要介绍页岩气开采中的压裂工艺和返排液产生的背景。
强调返排液处理的重要性，以减少对环境的影响。
2.返排液组成与特点
描述页岩气压裂返排液的组成和特点。包括水、添加剂、固体颗粒、溶解物质等成分。
强调返排液的高盐度、高温度、高压力、高粘度等特性，以及对环境和水资源的潜在危害。
3.返排液处理技术
介绍不同的返排液处理技术，包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。
解释每种处理技术的原理、适用范围和效果。
提供相关案例和实践经验，以支持每种处理技术的可行性和有效性。
4.回收与再利用
讨论返排液回收和再利用的技术和方法。
强调回收返排液可以减少水资源消耗，并减少对环境的影响。
提供回收和再利用成功案例，并说明相关经济和环境效益。
5.处理废弃物
2 讨论处理返排液产生的固体废弃物的技术和方法。
强调固体废弃物的正确处置对环境和人类健康的重要性。
提供合适的固体废弃物处理方法，如沉淀、过滤、干燥等。
6.监测与法规遵守
强调返排液处理过程中的监测和监控的重要性，包括水质、废弃物管理和排放标准的符合情况。
提醒企业遵守国家或地区的法规和规范，确保返排液处理活动合法和可持续发展。
7.研究与创新
强调持续的研究和创新在返排液处理技术方面的重要性。
鼓励开展更高效、环保和经济可行的返排液处理技术研究，以满足不断增长的页岩气开采需求。
请注意，以上是关于页岩气压裂返排液处理技术的简要介绍。实际的处理技术和方法可能需要根据特定的地质条件、返排液组成和环境要求进行调整和选择。在实施返排液处理技术时，请确保遵守相关的法规和标准，并与专业机构和监管部门合作，以确保处理过程安全、有效，并对环境产生最小的影响。