压裂返排液处理及循环利用技术研究与应用
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ＬｉｎｇＣｈｅｎ１ ＭｅｎｇＹｕ２
（１．犙犻狀犵犱犪狅犆犺犻狀犪犘犲狋狉狅犾犲狌犿 犈犪狊狋犆犺犻狀犪犐狀狊狋犻狋狌狋犲犛犪犳犲狋狔犪狀犱犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犘狉狅狋犲犮狋犻狅狀犆狅．，犔狋犱．； ２．犃’狀犪狀犗犻犾犘狉狅犱狌犮狋犻狅狀犃狉犲犪犈狉犾犻犪狀犅狉犪狀犮犺狅犳犘犲狋狉狅犆犺犻狀犪 犎狌犪犫犲犻犗犻犾犳犻犲犾犱犆狅犿狆犪狀狔）
关键词 压裂返排液；处理；飞行时间质谱解析；催化氧化；循环利用评价指标体系
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５３１５８．２０２１．０４．００６ 文 章 编 号 ：１００５３１５８（２０２１）０４００２６０６
犚犲狊犲犪狉犮犺犪狀犱犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅狀犜狉犲犪狋犿犲狀狋犪狀犱犚犲犮狔犮犾犻狀犵犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犳狅狉 犉狉犪犮狋狌狉犻狀犵犅犪犮犽犳犾狅狑犉犾狌犻犱
题，已成为油田一项亟待突破的技术难题 。 ［２３］
１ 返 排 液 循 环 利 用 影 响 因 素
１．１ 压裂返排液排量变化分析 压 裂 返 排 液 在 返 排 过 程 中 排 量 、黏 度 、矿 化 度
凌晨，２０１９年毕业于中国石油大学（华东）环境工程专业，硕士，现在青岛中油华东院安全环保有限公司从事环保技术研究工作。通信地 址：山 东 省 青 岛 市 市 南 区 延 安 三 路 １１３ 号 甲 ，２６６０７１。Ｅｍａｉｌ：４１３７９６２２５＠ｑｑ．ｃｏｍ。
犓犈犢 犠犗犚犇犛 ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｏｗｂａｃｋｆｌｕｉｄ；ｄｅａｌｗｉｔｈ；ｆｌｉｇｈｔｔｉｍｅ ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｔｈｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍ
０ 引 言
随着压裂改造规模不断扩大，压 裂液配 液用 水量 大幅增加，大量 压 裂 返 排 液 急 需 处 理，已 经 成 为 油 田 急需解决的环保难题 。 ［１］ 为此，开 展 压 裂 返 排 液 处 理 及循环利用技术研究，解决压裂 返排 液的污 染 排 放问
油 气 田 环 境 保 护
·２６· ２０２１年８月 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦＯＩＬ ＆ ＧＡＳＦＩＥＬＤＳ Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．４
压裂返排液处理及循环利用技术研究与应用
凌 晨１ 孟 雨２
（１．青 岛 中 油 华 东 院 安 全 环 保 有 限 公 司 ；２．中 国 石 油 华 北 油 田 公 司 二 连排液为研究对象，分析了其水质特征 和循环利 用影 响 因素，并 研究 其返排过 程及参数，形成了循环利用技术关键 指 标 体 系。同 时 开 展 了 压 裂 返 排 液 高 效 处 理 及 循 环 利 用 技 术 研 究 和 工 程 示范，现场试验结果表明，经氧化工艺处理后的胍胶压裂返排液的ｐＨ 值７～７．５，悬浮物１０ｍｇ／Ｌ 左右，石油类 浓度１４～３０ｍｇ／Ｌ，总铁含量０．２～０．９ｍｇ／Ｌ，硼 离 子 浓 度 ２～１０ ｍｇ／Ｌ，符 合 再 次 配 制 压 裂 液 循 环 利 用 要 求。 该技术处理工艺简单、成本低，可有效降 低 施 工 现 场 的 清 水 需 求 量，进 而 降 低 生 产 成 本，提 高 生 产 效 率，实 现 了 压 裂 返 排 液 处 理 回 用 的 目 的 ，有 效 利 用 油 田 外 排 污 水 ，同 时 解 决 了 压 裂 返 排 液 的 污 染 排 放 问 题 。
犃犅犛犜犚犃犆犜 Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｏｗｂａｃｋｆｌｕｉｄｏｆｇｕａｎｉｄｉｎｅｇｕｍ ｓｙｓｔｅｍ ａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｒｅｃｙｃｌｉｎｇｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅｆｌｏｗｂａｃｋ ｐｒｏｃｅｓｓａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｋｅｙｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓｆｏｒｍｅｄ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｒｅｃｙｃｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｏｗｂａｃｋ ｆｌｕｉｄｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ． Ｔｈｅｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｆｔｅｒｔｈｅｇｕａｎｉｄｉｎｅｇｕｍｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｏｗｂａｃｋ ｆｌｕｉｄｔｒｅａｔｅｄｂｙｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｐＨ ｖａｌｕｅ ｗａｓ７７．５，ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｍａｔｔｅｒ ｗａｓａｂｏｕｔ１０ ｍｇ／Ｌ，ｏｉｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ１４３０ ｍｇ／Ｌ，ｔｏｔａｌｉｒｏｎｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ０．２０．９ ｍｇ／Ｌ，ａｎｄ ｂｏｒｏｎｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ２１０ｍｇ／Ｌ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｒｅｃｙｃｌｉｎｇｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｕｉｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ． Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｄｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｉｍｐｌｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｌｏｗｃｏｓｔ，ａｎｄｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｃｌｅａｎ ｗａｔｅｒ ｏｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｉｔｅ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆｒｅａｃｈｉｎｇｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｒｅｕｓｅｏｆｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｂａｃｋｆｌｏｗｆｌｕｉｄｗａｓｒｅａｌｉｚｅｄ． Ｔｈｅｓｅｗａｇｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ ｆｒｏｍｔｈｅｏｉｌｆｉｅｌｄｗａｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｕｔｉｌｉｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｄｉｓｃｈａｒｇｅｏｆｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｂａｃｋｆｌｏｗｆｌｕｉｄｗａｓｓｏｌｖｅｄ．
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凌晨，２０１９年毕业于中国石油大学（华东）环境工程专业，硕士，现在青岛中油华东院安全环保有限公司从事环保技术研究工作。通信地 址：山 东 省 青 岛 市 市 南 区 延 安 三 路 １１３ 号 甲 ，２６６０７１。Ｅｍａｉｌ：４１３７９６２２５＠ｑｑ．ｃｏｍ。
犓犈犢 犠犗犚犇犛 ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｌｏｗｂａｃｋｆｌｕｉｄ；ｄｅａｌｗｉｔｈ；ｆｌｉｇｈｔｔｉｍｅ ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｔｈｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍ
０ 引 言
随着压裂改造规模不断扩大，压 裂液配 液用 水量 大幅增加，大量 压 裂 返 排 液 急 需 处 理，已 经 成 为 油 田 急需解决的环保难题 。 ［１］ 为此，开 展 压 裂 返 排 液 处 理 及循环利用技术研究，解决压裂 返排 液的污 染 排 放问
油 气 田 环 境 保 护
·２６· ２０２１年８月 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦＯＩＬ ＆ ＧＡＳＦＩＥＬＤＳ Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．４
压裂返排液处理及循环利用技术研究与应用
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（１．青 岛 中 油 华 东 院 安 全 环 保 有 限 公 司 ；２．中 国 石 油 华 北 油 田 公 司 二 连排液为研究对象，分析了其水质特征 和循环利 用影 响 因素，并 研究 其返排过 程及参数，形成了循环利用技术关键 指 标 体 系。同 时 开 展 了 压 裂 返 排 液 高 效 处 理 及 循 环 利 用 技 术 研 究 和 工 程 示范，现场试验结果表明，经氧化工艺处理后的胍胶压裂返排液的ｐＨ 值７～７．５，悬浮物１０ｍｇ／Ｌ 左右，石油类 浓度１４～３０ｍｇ／Ｌ，总铁含量０．２～０．９ｍｇ／Ｌ，硼 离 子 浓 度 ２～１０ ｍｇ／Ｌ，符 合 再 次 配 制 压 裂 液 循 环 利 用 要 求。 该技术处理工艺简单、成本低，可有效降 低 施 工 现 场 的 清 水 需 求 量，进 而 降 低 生 产 成 本，提 高 生 产 效 率，实 现 了 压 裂 返 排 液 处 理 回 用 的 目 的 ，有 效 利 用 油 田 外 排 污 水 ，同 时 解 决 了 压 裂 返 排 液 的 污 染 排 放 问 题 。
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