压裂液处理方案
返排压裂液处理方法--文献资料
我国油田大部分属于低渗透油田，随着我国油田的不断开发，为了提高采收率，勘探开发关键技术主要是压裂工艺，然而随之带来的环境问题也越来越引起人们的广泛关注。
压裂返排液排放量不断增加，一方面造成环境污染，另一方面水资源短缺，生产成本提高。
由于现在很多油井在压裂完成后返排液未经处理就直接外排到环境中，其化学成分复杂，不但污染了环境也浪费了资源，因此油田压裂返排液的治理对于油田尤其是西部干旱地区的井场增产至关重要。
就当前研究现状综合分析，油田压裂废液中添加剂种类繁多，处理难度较大，处理压裂废液主要采取物理法、化学法和微生物降解法。
1物理法物理法主要包括挖坑填埋、絮凝法、膜过滤法、气浮法等。
1.1挖坑填埋对环境要求不高的地方可直接挖坑填埋，废压裂液采用深坑填埋，但这种方法正处于淘汰阶段。
1.2絮凝法絮凝法处理高浊度、高色度的废水是最基木的一种方法，其特点是处理时间短，投加方便，基木不需要什么装置，缺点就是会产生大量的沉淀，处理固渣又会产生一个新的问题。
但是总体来说对于处理压裂返排液，絮凝方法是效果较理想的方法，关键是根据废水的性质，选择合适的絮凝剂。
絮凝的机理可分为四种，分别是双电层压缩机理、吸附电中和作用机理、吸附架桥作用机理与沉淀物网铺机理。
这四种机理在水处理中并不是单独发生的，往往是协同作用，当然通过分析水中的胶体带电性、分析水中元素可以初步估计何种机理占优势，通过机理可以初步选择絮凝剂的种类，进一步通过实验分析影响絮凝的因素，选择最佳的絮凝剂。
压裂作业中使用的压裂液含有大量的高分子聚合物，返排液黏度大，将影响絮凝剂有效扩散，减弱悬浮物等的聚结沉降能力，从而影响化学絮凝的处理效果。
为提高处理效果、减少化学药剂用量和降低成本，宜采用絮凝沉降和氧化工艺相组合的处理技术。
1.3膜过滤法随养国家经济发展转型，政府和老百姓对环保的重视，现在很对地方对废水排放严格要求，使用膜分离技术用于生活污水和工业废水处理。
膜技术是一门新兴的多种学科交叉的高技术，以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离氮源操作技术，经过多年的研究取得了显著的成就。
压裂液处理方案
日处理500m3油井压裂返排液系统处理设计方案成都净水源环保科技有限公司是一家以环保节能、净水、污水处理设备开发研究、生产、销售、售后服务为一体的实业公司。
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油田压裂返排废液处理技术方案
1、油田压裂返排废液处理现状介绍压裂工艺是油气田开发中的一个重要部分，压裂的目的主要是改善油气层渗透能力和解堵等，在新井试油、老区油井挖潜和单井增产中占有不可替代的位置。
因此应用比较普遍，但压裂作业过程中产生的返排废液是油田一个不容忽视的污染源。
目前，因无有效的处理方法，几乎各油田都采取在油田边远地区挖池堆土进行集中存放。
随着国家环保执法力度的加大，油井压裂作业返排废液的处理，日益受到各油田的重视。
2、压裂返排液的特性油井压裂作业返排废液的特性及污染程度是与压裂液体系及施工作业工艺有着密切关系，因此，不同的油气田，不同的井深，在压裂作业过程中产生的返排废液的性质也是不同的。
油井压裂作业返排废液是一种复杂的多相分散体系，既有从地层深处带出的粘土颗粒和岩屑，也含有原油及压裂液中的有机和无机添加剂等污染物质，组成极为复杂。
有机添加剂多为苯系衍生物和多环芳烃化合物，用用生化降解法和普通化学法难以降解。
主要添加剂阴离子聚丙烯酰胺，主链为碳碳链，侧链为酰胺基或水解后的羧基，按照有机化学理论，主链为碳碳链的化合物稳定性高，不易降解必须进行强氧化降解。
特别是注聚压裂解堵的注入井的返排液为灰黑色溶液，具有刺激性臭味，这是硫酸盐还原菌代谢的产物。
给处理工作带来很多困难。
从上述可知，压裂返排液水质的不稳定性、构成极为复杂和每口作业井返排液量的波动范围较大,给处理工艺和设置构件的布置带来较大的困难。
3、出水水质对水基压裂返排液处理，可以达到污水综合排放（GB8978-1996）的二级标准。
即：CODcr≤120mg/l石油类≤10mg/lSS≤150mg/lPH:6-9等。
4、工艺流程调质缓冲池→混合反应器→初沉池→电絮凝装置→二沉池→ 过滤器首先对返排液在调质缓冲池内进行简单的均质处理，进入混合反应器加入几种具有特殊效能的水处理化学药剂进行化学处理，达到降粘、破乳、去除COD、BOD 和降低油及悬浮物含量的目的，出水在初沉罐进行经初级沉降。
油气田酸化和压裂废液处理技术
油气行业是我国的重要行业，现阶段，我国对于石油和天然气的开采已经逐渐步入到了中后期，若想继续提高油气开采效率，实现油气增产，必须要加强对低渗透油气田的开发。
而在低渗透油气田的开发中，需要运用到一项关键技术就是油气田酸化和压裂技术。
不过，伴随着油气田酸化和压裂，会产生一些废液，它们会对油田水体造成极大的污染。
为此，我们必须通过有效的酸化和压裂废液处理技术对这些废液进行处理。
以下笔者就结合实际，简要介绍了几种常用的油气田酸化和压裂废液处理技术，仅供参考。
1 油气田酸化和压裂废液的危害分析(1)对油气藏储层的危害 在油气田酸化和压裂过程中，需要制造裂缝并使裂缝始终保持张开的状态，目的是为了保护油气层原有的特性，并方便对低渗透油气田的开采与液体的外排。
但是，在油气田酸化和压裂过程中所产生的废液，有时并无法完全从裂缝当中排净，从而造成裂缝堵塞，影响到导流通堵，降低了油气开采效率。
其次，有时油气田酸化和压裂废液还会进入到喉道当中，然后经毛细管力的作用，导致水锁及润湿性发生反转，从而降低了油气相渗透率。
同时，这还会引起油气田与底层流体配伍性变差，从而降低其导流能力。
(2)对各类水相的危害 油气田酸化和压裂废液的成分是非常复杂的，而且不同的酸化和压裂废液，其组分特点也各不相同。
不过，对于在相同块区中使用的同一种油气田酸化和压裂废液来说，其特点是十分相似的，所造成的危害也是相似的。
一般情况下，水是油气田酸化和压裂废液的最大受害者，若油气田酸化和压裂废液未处理干净而渗入到地下水当中、或是流入到河流当中后，会大大污染其水质。
而由于油气田酸化和压裂废液本身难以在自然环境中降解，所以其污染水质后是很难治理的。
(3)对油气田周边土壤环境的危害 油气田酸化和压裂废液当中的成分大多呈一定酸性或一定碱性，部分更带有毒性，当其未经处理而直接渗入油气田周边的土壤当中后，会大大危害到土壤环境。
也许刚开始，其危害并不显见，但是随着时日一久，油气田酸化和压裂废液会在淋溶条件下逐渐渗入土壤深处，从而进一步增加对土壤环境的危害，使土壤彻底失去肥沃性，无法再生长植物，更会间接危害到人类健康。
油田压裂返排液的常用处理方法
氧微生物的新陈代谢来达到处理目的。微生物摄取返排液 中的有机物之后，经过自身的新陈代谢，使返排液中的有 机物一部分被分解及稳定，并为其生命活动提供所需的能 量 ；另一部分被转化为其他形式的能量。生物氧化法是符 合当代社会发展的环保安全的处理方式，具有较髙的研究 前景。 2.2 . 3 生化处理方法
为了达到压裂返排液预处理后的回注地层或油井的国 家标准，大庆油田优选工艺流：气浮除油—化学絮凝—磁 分离—沉降— 回注的磁分离处理技术流程。该技术经过药 剂 投 加 量 、药 剂 组 合 等 诸 多 试 验 ，确 定 了 较 为 优 化 的 方 案 ，并通过现场实践，确定了其处理速度快、处理成本低 和处理流程简单易管理等优势。 2.2 氧化法 2.2 .1 化学氧化法
油田压裂反排液的组分复杂性，其处理方法也较多。 目前，主要采取化学法、生化法、物理方法、固化法及各 方法的混合使用等方法进行处。 目前较经济和安全的压裂 返排液的处理方式主要有三：一种是经过预处理达标后回 注油层；一种是处理并达到国家外排标准后直接外排或再 利 用 ；还有一种对酸性返排液的处理方式是残酸池储存。 2 .1 回注处理技术
氧 化 法 处 理 压 裂 反 排 液 ，是 利 用 常 用 氧 化 剂 过 硫 酸 钾 、次氯酸、过氧化氢、髙锰酸钾的强氧化性来降低返排 液中的COD值 。经过试可得氧化剂过硫酸钾78.47%、次氯 酸钠70.60%〇、次氯酸钙64.10%〇、过氧化氢61.60%〇、髙锰 酸钾51.70%c 的氧化性依次减弱。氧化法一般有一级氧化 和两级氧化两种方式，但是由于压裂反排液的复杂性，实 践中常用两级氧化，经过两级氧化后压裂反排液的处理效 果最理想，从而大大提髙了CO D 的去除率，同时也提髙了 油键词：压 裂 返 排 液 生 化 处 理 C O D 值
压裂液处理
日处理50m3油井压裂返排液系统设计摘要：本文主要是设计一压裂液反排处理系统，能够可移动地，灵活的处理单个油气井的压裂反排液，因此设计主要遵循占地少，效率高的原则。
压裂液因众多添加剂的加入而具有高COD值，高稳定性，高粘度的特点，且可生物降解能力差，特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂，难以从废水中去除。
本设计先进行混凝隔油的预处理，以减少后续处理的负荷，然后再进行ASBR-SBR的生化处理。
关键词：压裂反排液，ASBR-SBR工艺，可移动系统Day handles 50m oil well fracturing fluid system designABSTRACT: This paper is mainly to design a fracturing fluid anti exhaust treatment system, moveable, flexible processing single fracturing reverse drainage, so the design follows the principle of less land occupation, high efficiency.Fracturing fluid with many additives and high COD value, high stability, high viscosity characteristics, and biodegradable ability is poor, particularly difficult to purify the hydrophilic organic additives, difficult to removal from waste water.The design of first coagulation grease pretreatment, to reduce subsequent processing load, then ASBR-SBR biochemical treatment.Key words: fracturing the liquid discharge, ASBR-SBR technology, mobile system1 绪论压裂作业中排出的残余压裂液中有胍胶，甲醛，石油类及其它各种添加剂，如果反排至地面不经过处理而外排，将会对周围环境，尤其是农作物及地表水系统造成污染。
压裂液返排处理项目实施方案
压裂返排液处理项目实施方案一、压裂返排液分析常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主。
压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，返排的压裂废液中含有大量的胍胶、甲醛、石油类及其他各种添加剂，众多添加剂的加入使压裂液具有较高的COD值、高稳定性、高黏度等特点，特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂，难以从废水中除去。
总的来说，压裂废液具有以下特点：（1）成分复杂。
返排液主要成分是胍胶和高分子聚合物等，其次是SRB菌、硫化物、硼酸根、铁离子和钙镁离子等，总铁、硼含量都很高。
（2）处理难度大。
悬浮物是常规含油污水处理中最难达标的项目，压裂返排液组分的复杂性及其性质的独特性决定了其处理难度更大。
（3）处理后要求比较高。
处理后的液体不仅粘度色度要达标，里面的钙镁离子、铁离子、和硼酸根离子均要去除，否则会影响后续配制压裂液的各项性能。
二、国内外研究现状由于压裂废液具有粘度大、稳定性好、COD高等特点，环保达标处理难度较大。
国外对压裂废液的处理主要是回收利用。
根据国外报道的技术资料看，他们对压裂废液的处理技术和工艺相对简单，一般采用固液分离、碱化、化学絮凝、氧化、过滤等几个组合步骤，处理后的水用于钻井泥浆、水基压裂液、固井水泥浆等配制用水。
这种处理方式不仅降低了处理压裂废液的费用支出，而且还减少了污染物的排放。
国内对早些压裂废液的处理主要采取以下一些方法：（1）废液池储存：将施工作业中产生的压裂废液储存在专门的废液池中，采用自然蒸发的方式干化，最后直接填埋。
这种处理方式不仅耗时长，而且填埋的污泥块仍然会渗滤出油、重金属、醛、酚等污染物，存在严重的二次污染。
（2）焚烧：这种方式虽然可以在一定程度上控制污染物的排放，但仍然会造成大气污染。
（3）回注：将压裂废液收集，集中进行絮凝、氧化等预处理，然后按照一定比例与采油污水掺混进行再处理，处理后的水质达标后用作回注用水。
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。
油田压裂反排液的处理方案
处理返排油田压裂液的研究方案压裂作业返排出的残余压裂液含有胍胶、杀菌剂、石油类及其他添加剂，如不经处理而外排，将对周围环境造成严重污染。
处理压裂废液主要采取物理法、化学法和微生物降解法，物理法主要包括絮凝法、膜过滤法、气浮法等，化学法主要包括氧化法、电解处理法等。
目前针对压裂返排液的新处理技术是絮凝法、氧化法、生物法、吸附法的联合技术，技术的关键问题是如何快速、高效地去除COD。
1.设计依据1.1压裂液的配方压裂液分为水基、油基和多相压裂液三大类，以油作溶剂或作分散介质配成的压裂液是最早采用的压裂液，这主要是它对油(气)层的损害比水基压裂液要轻，它的特性黏度比水基压裂液更具有吸引力。
但油基压裂液成本高，施工上难于处理。
因此现在只用于水敏性强的地层或与水基液接触后渗透率下降的地层，水基压裂液也最常用，约占整个压裂液用量的70%。
油基压裂液主要包括：（1）稠化油压裂液。
它是稠化剂（如脂肪酸铝、磷酸酯盐等）溶于油中配成。
（2）油包水压裂液。
它是一种以油为分散介质，水作分散相，油溶性表面活性剂作乳化剂配成的压裂液。
如以淡水作水相、以柴油作油相，以月桂酰二乙醇作乳化剂，即可配成。
(3)油基泡沫压裂液。
它是以气体(CO2和N2)作分散相，以油作分散介质配成。
水基压裂液一般是水冻胶压裂液，是用交联剂将溶于水的增稠剂高分子进行不完全交联，使具有线性结构的高分子水溶液变成线型和网状体型结构混存的高分子水冻胶，由稠化剂、交联剂、缓冲剂、黏土稳定剂、杀菌剂和助排剂等组成。
多相压裂液由泡沫压裂液等。
泡沫压裂液是一个大量气体分散于少量液体中的均匀分散体系，主要成分有气相、液相、表面活性剂和泡沫稳定剂等其他化学添加剂组成。
不同配方压裂液的返排液处理方法大相径庭，了解压裂液的配方和对返排液的指标分析使得对水处理的方案更加有针对性和高效性。
1.2压裂返排液的水质分析压裂返排液外观呈浅黄色，并伴有强烈的刺激性气味，黏度较大，表面无明显浮油。
废压裂液处理技术方案
油田废压裂液处理技术方案一、废压裂液的来源废压裂液是油水井压裂过程中产生的混和废液，包括：1、油水井压裂作业结束后从地层中返排的废液；2、因天气等不确定因素不能施工而产生的变质压裂液及工序失败后剩余的压裂液。
二、废压裂液的成分废压裂液主要组成成分有：增稠剂（聚糖类高分子）、各种添加剂、地层中返出的油污、压裂液与地层发生反应后的终端产物、压裂液破胶后产生的较小分子量的有机产物等。
其中液相占98%，固相占2%。
此外，废压裂液中还包括SRB菌、硫化物、总铁（20mg/L）等。
三、废压裂液的特点1、高COD值2、高稳定性3、高粘度4、悬浮物含量高四、废压裂液及返排废液主要污染物指标通过以上数据分析可以看出:（1） 由于废压裂液中含油多种难于生化降解的高分子水溶性聚 合物及各种添加剂，COD 、BOD 值超标严重；（2） 含悬浮物较多，并以悬浮油颗粒为主，石油类浓度偏高。
由于众多添加剂的加入及从地层挟带石油类有机物质，使返排出 的压裂液具有高COD 值、高稳定性、高粘度、污染物浓度高、排放 量大等特点，COD 降解难度大，特别是不易净化的亲水性有机添加剂， 难以从废液中除去。
不经过处理直接外排会对周围环境，尤其是对土壤、地下水及地 表水造成严重污染。
不经处理直接进入油田含油污水处理系统，会对油田生产系统造 成冲击，大量消耗水处理药剂，降低水处理药剂的处理效果，影响水 中油及悬浮物的去除，影响原油的聚结上浮和污泥沉降，严重污染滤 料等，从而造成处理后水质不达标，严重时会造成整座污水处理站停 废压裂液产生量根据油田“十二五”后两年及“十三五”开发规划，2014-2020 油田一方面加大外围油田葡萄花油田和扶杨油层的动用力度，另一方面不断增加老井压裂措施井的数量，每年将压裂近4000井次， 产生废压裂液约55.25X 104m 3。
随着措施井的增多，废压裂液的产生 量还在不断增加。
运。
五、目前这些废液的主要处置方式是就近排放到村屯自然土坑中。
压裂废液处理汇报教程
压裂废液处理技术的研究进展
姓名：郭晓顺 化学工程与技术 导师：王宝辉
目录
• • • • 一、压裂工艺简介 二、国内目前处理压裂废液技术 三、压裂废液处理现存的问题 四、压裂液处理技术发展的建议
一、压裂工艺简介
• 压裂施工作为油田生产中重要的组成部分之一， 也是增产、增注的重要措施。压裂作业后压裂废 液的排放会对油田附近的地层以及水源造成污染。 压裂作业排出的残余压裂液具有高浊度、粘度大 和COD高等特点，环保达标处理难度大，是油田 污水中处理难度最大的废水。如果返排至地面的 压裂液不经过处理而外排，将会对周围环境，尤 其是农作物及地表水系造成污染。因此，对压裂 废液进行深入研究，并设计新型、有效处理方案， 可大大减少其对环境的污染。
二、国内目前处理压裂废液技术
• 1、挖坑填埋 • • 油田早期采用的方法，目前基本淘汰 主要包括化学固化和生物固化。化学固化是指添加一些化 学固化剂（氧化镁、三氧化二铝、氧化钙，二氧化硅等）处理废 液；生物固化指用特殊的生物菌剂添加到废液池进行搅拌、发酵， 最后固化，该方法对废液中的石油类物质具有极好的处理效果 • 2、固化法
• 3、氧化絮凝法 • 是指通过向废液中添加氧化剂使得压裂废液中的 高分子有机物降解, 降低COD值，脱色除味；加 入絮凝剂、助凝剂来除去部分有机物和悬浮颗粒， 达到净水作用。 • 氧化剂目前采用较多的次氯酸盐、高铁酸钾、 FENTON试剂、臭氧氧化等 • 絮凝剂现场主要采用聚合氯化铝、聚合氯化铁、 阳离子聚丙烯酰胺等
• 压裂液常用的添加剂有稠化剂，交联剂， 破胶剂，粘土稳定剂，杀菌剂，支撑剂， 助排剂等。 • 油田压裂常用的用量较大的几种药剂： 改性瓜胶、有机硼交联剂、过硫酸钾、 （小阳离子，氯化钾）、陶粒、醛类、 阳离子表活剂、氟碳表面活性剂等。
页岩气压裂返排液处理
页岩气压裂返排液处理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。
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。
压裂液返排处理.pptx
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新型化学处理剂
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固液分离
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絮凝沉淀后的液体通过过滤装置进行固液分离。过滤分为两个阶段，先经过小目数的过 滤网去除肉眼可见的固态悬浮物，后经过大目数的过滤网过滤微小絮凝物，经过这两步过滤 后的处理液可以达到肉眼看上去非常清澈，物理性质跟水一样的效果。 深度过滤
向废水中投如一定量的混凝剂、絮凝剂，在适当的条件下形成絮体和水相的非均相混合 体系，利用重力作用，实现絮体和水相的分离，从而达到去除污染物的目的。通过絮凝，压 裂废液中的高分子单体、高分子残渣得以去除，因此 COD 值大幅度降低。一般来说，通过优 选絮凝剂及助凝剂种类、优化絮凝剂加量、调节絮凝条件，能够使压裂废液的 COD 去除率达 到 40～70％。絮凝法不仅能降低压裂废液的 COD 值，而且还能有效降低压裂废液的含油量、 悬浮物含量、浊度等。
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图 11-1 处理工艺流程图
施工方案 ➢ 作业前准备
1 返排液处理作业准备 通过与客户协调，公司技术支持人员于开工前 7 天左右进行现场勘查并完成 现场实验。 2 安全技术培训 公司安排作业人员，项目经理 1 名，技术负责人 1 名，现场工程师人员 10 名（1 人兼任电工，资质齐全），值班车司机等，所有项目人员都应资质齐全， 完成技术、操作人员 QHSE 培训。开工前设备维护期间，完成操作人员安全操 作培训，并建立员工的培训记录。 3 设备搬迁和现场人员动员
经过深度过滤处理后的液相，达到国家排放标准（GB8978-1996）二级标准。处理后污 水可回用重新配置压裂液。
11.2.4 工艺流程
本方案主要工艺是采用先进的絮凝剂，经过絮凝沉降、固液分离、深度过滤等工序，过 程简单实用且破胶除油效果显著。之后选用高效的处理药剂，将固相进行无害化处理，处理 后固相浸出液指标达到验收标准；液相经过深度过滤处理后，现场试验检测满足重新配液要 求。
压裂返排液复配设计方案简介
压裂返排液复配设计方案简介一、工艺流程图压裂液（130m³/h）图例：废水线污泥线药剂线曝气线含油污泥线二、工艺流程简介经过汽运拉运到污水处理厂的废水暂存于现场的储存池中，由水泵泵入预处理系统（高能氧发生器水处理系统（专利）），在该系统运行过程中分别向水中加入一定量的破乳剂、絮凝剂、助凝剂，使水中的油相破乳后与水相进一步分离，固相则在混絮凝剂的作用下迅速凝结成团，在预处理系统中将水相，油相，固相进行分离。
分离后的水相经提升泵进入阻截过滤撬，通过安装特许功能纤维，当特殊纤维遇水时，水分子与纤维表层的基团发生强电性缔合,从而在纤维表面形成较稳定的缔合水膜。
当该阻截膜浸入水中时，进行膜的水合活化。
当含油的水要透过这层水合活化的阻截膜时，来水一侧的水分子必须与膜结构中的缔合水分子发生置换透过，而油等憎水性分散质则不能与膜内缔合水发生置换而被阻截在膜外，从而实现了油水分离，水过油不过。
由于膜的表面水所严密覆裹，在工作过程中被阻截的油粒不能吸附到膜上造成污染，只能游移在膜外表面，随着被阻截的油微粒不断增加，油粒相互间发生碰撞凝聚而逐步形成较大油粒，在设定的水力条件作用下浮升，从而实现了油水分离的目标。
经过阻截过滤撬处理后的废水自流进入A2/O池，污水与回流污泥先进入厌氧池（DO<0.2mg/L）完全混合，经一定时间（1~2h）的厌氧分解，去除部分BOD，使部分含氮化合物转化成N2（反硝化作用）而释放，回流污泥中的聚磷微生物（聚磷菌等）释放出磷，满足细菌对磷的需求，然后污水流入缺氧池（DO<=0.5mg/L），池中的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源，将好氧池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N2而释放。
接下来污水流入好氧池（DO2-4mg/L），水中的NH3-N（氨氮）进行硝化反应生成硝酸根，同时水中的有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量，微生物从水中吸收磷，磷进入细胞组织，富集在微生物内，经沉淀分离后以富磷污泥的形式从系统中排出。
油田压裂返排液处理技术
油田压裂返排液处理技术1.压裂返排液的产生及存在的问题压裂工艺是油井增产的一项主要措施在各油田普遍采用。
其中最常用的是水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。
油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大，精品文档，超值下载处理难度大，是油田较难处理污水之一。
如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田下降，环保不达标等诸多问题。
表1 压裂返排液污水性质图1 不同压裂返排水样2.国内常规压裂返排液处理工艺简介化学氧化－絮凝沉淀－过滤处理工艺采用双氧水、次氯酸钠等强氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质，降低废液黏度，提高传质效率，增加水处理药剂的分散与分解；絮凝可以改变水中多分散体系表面电性，破坏废液胶体的稳定性，使胶体物质脱稳、聚集；过滤，去除水中不溶或微溶物，脱色除臭。
氧化－絮凝－过滤是油气田污水处理常用工艺。
在实际应用过程中该工艺也存在一些不足，具体如下：第一、该工艺受温度影响比较大，在低温环境，化学氧化剂反应慢，氧化时间长，需要较长的停留时间，导致氧化反应罐（池）占地大，不易在现场作业，运输困难等。
第二、除油效果不明显，系统对乳化油去除效果不佳，需要添加大量药剂，导致污泥量大，增加污泥处理成本。
第三、过滤器时常堵塞，由于氧化破胶不彻底，污油处理效果不佳，导致过滤器堵塞严重，影响最终出水效果和整套装置处理能力。
化学氧化－絮凝沉淀－电解氧化－过滤联合处理工艺电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体，能够使大分子物质分解为小分子物质，降解的物质转变成易降解的物质，是污水深度处理的常用方法。
然而电解技术目前在国内应用情况并不理想，时常存在电极钝化、结垢等问题，时常需要更换电极，处理效果稳定性差，成本高，操作检修频繁。
设备占地大，运输困难，不太适合压裂返排液现场处理要求。
页岩气压裂返排液处理工艺
页岩气压裂返排液处理工艺近年，随着国家对能源的需求量不断增加，加大了对页岩气勘探开发的力度。
目前页岩气试气作业主要运用长水平井分段压裂工艺技术，该技术是将大量的压裂液（5 000~30 000 m3）注入井内，以实现开采天然气。
该方法带来油气产量的同时，井内剩余压裂液、天然水随着气体一同回到地表。
返排出的压裂液数量大并混有烃类和其他化学物质，污染物含量高。
压裂返排液对环境的危害较大，由于其内在污染物成分复杂且较稳定，在自然力（如氧气）的作用下很难被降解，废液处理是页岩气井勘探开发面临的主要问题这一。
为了解决这一难题，我们根据压裂返排液特点，优选破乳—絮凝—氧化处理工艺，通过大量实验室试验，确定了高效、低成本的破乳剂、混凝剂和氧化剂以及最佳药剂配方。
1 实验样品试验样品采自页岩气开发试验井1﹟井、2﹟井、3﹟井的作业废水，共同的表征特性如下：浑浊，刺激性异味，粘度较大，沉淀少。
水样的成分如表1。
3 类水样的COD 均大于500 mg/L，且悬浮物含量相对较高，实验需要以降低COD、降低悬浮物含量作为主要的处理指标。
2 实验过程2.1 初实验阶段在该阶段过程中，整体对破乳剂、混凝剂、氧化剂等进行了实验比选。
2.1.1 1﹟井初实验阶段及药剂初筛实验选取破乳剂C1、破乳剂C2、混凝剂B1、混凝剂B2、混凝剂B3、混凝剂B4、氧化剂A1 等实验药剂对1﹟井压裂返排液进行处理。
见表2。
通过不同药剂组合观察各个方案对水样处理效果，并测定各水样COD、SS 值，选择处理效果最好的混凝剂B1、破乳剂C2、氧化剂A1 药剂组合处理水样。
（1）加药量确定方案1：0.5%破乳剂C2+0.4%混凝剂B1。
方案2：0.2%破乳剂C2+0.3%混凝剂B1+0.25%氧化剂A1 +0.3%破乳剂C2。
方案3：0.2%破乳剂C2+0.3%混凝剂B1+0.5%氧化剂A1 +0.3%破乳剂C2。
（2）1﹟井初实验结果通过对不同药剂的筛选和药剂配方的优选，确定1﹟井作业废水处理工艺为：0.2%破乳剂C2+0.3%混凝剂B1+0.5%氧化剂A1+0.3%破乳剂C2。
压裂液配制应注意的问题及解决方法
五、常见问题及解决方法
问题三：破胶速度过快或过慢 原因1：APS或胶囊破胶剂加入比例不合适； 解决方法：优化破胶剖面。 原因2：液体pH值偏低，导致过早破胶； 解决方法：增加循环时间，保证液体循环均匀。 原因3：瓜胶和交联剂浓度较低，导致液体破胶时间较短；
解决方法：适当优化瓜胶和交联剂浓度。
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五、常见问题及解决方法
问题二：配好的液体交联时间过快或过慢
原因1：液体循环时间短，导致pH调节剂与液体混合不均； 解决方法：增加循环时间和循环排量。 原因2：瓜胶和交联剂浓度较低，导致液体交联时间较长； 解决方法：适当优化瓜胶和交联剂浓度。 原因3：液体内含有一定浓度APS时，交联时间变短。 解决方法：优化破胶剖面，在施工压力较低时，变短的交联时间可忽略不计。
值 NaOH
0.05 0.08
0.1
pH值 8 8-9
9-10 8
9-10 10 10-11
交联时间（s） 40-60 60-80 90-100 90-100 120-140 160-200 220-260
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目录
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四、施工过程中的质量监控
压裂施工过程中压裂液质量监控
解决方法：更换原材料。
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六、总结
1、添加剂与化学是基础； 2、流变性能是施工保证；
3、标准是尺，实验是眼； 4、现场监督是关键。
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请各位领导批评指正
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常规压裂液建议在配液4h以后进行压裂施工； 若压裂液隔夜使用必须在施工前对每罐液进行系统检测； 施工过程中严格监控APS、胶囊破胶剂、交联剂的加量，严格按照设计执行 ；
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日处理500m3油井压裂返排液系统处理设计方案成都净水源环保科技有限公司是一家以环保节能、净水、污水处理设备开发研究、生产、销售、售后服务为一体的实业公司。
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让每一个用户满意、放心是我们公司最大的心愿！公司经历了从起初单一过滤、软化、纯水、高纯水、生活净化水等净水设备的供应；经过团队长期的不懈努力和拼搏如今公司迈入了电镀废水、医院废水、学校污水、制药废水、食品废水、市政污水、煤矿污水、生活废水等污水处理的设计、设备供应、安装调试一体的工程项目总承包的行列。
并对自来水站、地下水处理、回用水等给水工程和对工业循环水处理设备的设计安装调试都有重大突破；对高难度污水处理(垃圾渗透液等)和污水工艺升华改造的管理都有相关的经验一．压裂液概述压裂液是油气井增产的主要措施之一，为各油田普遍采用。
常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，以及施工剩余的压裂原胶液（基液）。
压裂废液组成复杂，与压裂液种类、地层性质等有关。
总的来说，压裂废液具有以下特点：1间歇排放，每口井排放量不定；2 由于含有大量高分子有机物，COD浓度高，一般从数千到上万mg/L不等3 废液中石油类含量在10～1000mg/L之间。
另外，根据现场施工状况，压裂废液可能还具有粘度大、浊度高、含盐量高等特点如果反排至地面不经过处理而外排，将会对周围环境，尤其是农作物及地表水系统造成严重的污染。
常用的化学、物理化学方法处理该废水，COD去除率不高，多步处理后仍然不能达标排放。
经以往经验和水质的分析，确定了压裂反排液的处理方案，按本方案进行处理后，可使废水的达标排放，能极大地减轻外排废水的影响。
二，压裂液的水质水量本次设计的处理水量为500 m3/d，按稳态流动设计。
设计时主要考虑COD，悬浮固体及油类物质的去除。
该废水的水质参数见下表。
表2-1 压裂废水的水质参数注：标准为《中华人民共和国国家标准污水综合排放标准》一级三．目前国内外压裂反排液的处理技术分析目前国内处理压裂反排液的方法有化学混凝，化学氧化，生物处理，物理处理等。
1 混凝法。
混凝法是当前各油田去除废水固体悬浮物及多种可溶性物质比较经济可行的方法，通过混凝, 可以使废水的各项污染指标( 如COD、色度、悬浮物、重金属离子等)得到大幅度的降低。
混凝处理剂要具有絮凝能力强, 沉降速度快, 分层效果好, 絮凝体体积小, 且在碱性和中性条件下均有同等效果。
常用的混凝剂有铝系和铁系两大类。
采用聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂，得到的絮状物很丰富，细小，松散且稳定。
所需药剂投放量少，有利于后处理，而且去除率高，对原水pH值影响小，可作为石化污水回收处理的混凝剂。
铁盐处理剂的水解产物比铝盐密实，对废液中脱稳后胶粒的作用能力好，但铁盐处理剂对废液COD的去除效率不如铝盐。
2 催化氧化法。
主要有Fenton 试剂氧化，次氯酸钠氧化，纳米光催化氧化，超临界，水氧化等。
主要原理都是激发出的羟基自由基( ·OH) 氧化能力很强, 可使有机结构发生碳链裂解, 氧化为CO2 和H2O。
3 微电解反应。
它集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体。
电化学反应在溶液中形成电场效应, 破坏溶液中分散的胶体粒子的稳定体系, 胶体粒子向相反电荷的电极移动, 沉积或吸附在电极上, 从而去除废水中的悬浮态和胶体态的污染物质。
电极反应产物具有高的化学活性, 其中新生原子态的[H]和新生态的Fe2+能与废水中的许多组分发生氧化还原作用, 破坏有机高分子的发色或助色基团, 失去发色能力, 使大分子物质分解为小分子物质, 使难降解的物质转变成易降解的物质。
4 生物法。
微生物广泛分布于土壤、空气和水体等自然环境中。
废水和微生物群体在处理构筑物中充分接触时, 一方面微生物通过分解代谢, 使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解而无机化, 使废水得以净化; 另一方面部分有机物则被合成为微生物的细胞质。
微生物的细胞质虽然也是有机物质, 但微生物是以悬浮状态存在于水中的, 相对地说个体比较大, 也比较容易凝聚, 可以同废水中的其它一些物质( 包括一些被吸附的有机物和某些无机的氧化产物以及菌体的排泄物) 通过物理凝聚作用一起沉淀或上浮, 从而与废水分离。
四．处理方案的比较及选择。
压裂废水成分复杂，COD值高，运用单一的物理和化学处理不能达到排放要求，故考虑膜过滤系统。
在膜处理之前采用混凝工艺，使废水的各项污染指标( 如COD、色度、悬浮物、重金属离子等)得到大幅度的降低，为后续处理的顺利运行和达标排放创造条件，然后进入膜过滤工艺后达标排放。
五．设计方法及设计思路1 设计方法在了解压滤反排液情况的基础上，同时结合现有技术和经验对压滤反排液处理设计，提出可行性设计方案，从技术﹑出水稳定效益和环境效益方面考虑，选择可行性高和稳定出水的方案。
2 设计原则选用技术先进，运行稳定，投资和处理成本合理的污水污泥处理技术，慎重的采用经过实践证明行之有效的新技术，新工艺，新材料和新设备，使污水处理工艺先进，运行可靠，处理后水质稳定的达标排放。
故应充分考虑安全运行的要求。
3设计依据：《污水综合排放标准》 GB18918-2002《石油化工污水排放标准》GB4281-84《水处理设备制造技术条件》 JB/T2932-1999《反渗透水处理设备》 CJ/T119-2000《化工建设项目环境保护设计规定》 HG/T20667-86《机电产品包装通用技术条件》 GB/T13384-1992《水处理设备性能试验过滤设备》 GB/《工业用水软化除盐设计规范》 GBJ109-1987《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB50268-1997进口设备所采用的标准 ASME、ANSI等相关标准供电系统设计规范 GB84652电器设备的安全 GB/T323低压配电设计规范 GB84654通用用电设备配电设计规范 GB84655电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB84662电力装置的电气测量仪表装置设计规范 GB84663电力装置的过电压保护设计规范 GB84664电力装置的接地设计规范 GB84665电力工程电缆设计规范 GB50217工业企业照明设计规范 GB8463《管路法兰技术条件》 JB/T74-94《管路法兰类型》 JB/T75-94《凸面板式平焊钢制管法兰》 JB/T81-94《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》 HG20538-92六．工艺流程工艺流程图原水工艺流程图说明：1.混凝处理。
经比较研究和经验，凝剂PFS、PAC效果较好，因此考虑将这两种混凝剂进行复配，在适当的条件下形成絮体和水相的非均相混合体系，利用重力作用，实现絮体和水相的分离，以期达到最佳处理效果。
由混凝处理得知，探井压裂液的最佳混凝条件为：在pH值为7时，分别投加20和30mg／L的PFS和PAC，污泥体积约20％，通过絮凝，压裂废液中的高分子单体、高分子残渣得以去除，因此COD值大幅度降低。
一般来说，通过优选絮凝剂及助凝剂种类、优化絮凝剂加量、调节絮凝条件，能够使压裂废液的COD去除率达到40～70％。
絮凝法不仅能降低压裂废液的COD值，而且还能有效降低压裂废液的含油量、悬浮物含量、浊度等，因此，絮凝是压裂废液处理中必不可少的一个环节。
2.斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。
组装形式有斜管和支管两种。
在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道（有时可利用蜂窝填料）分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。
根据其相互运动方向分为逆（异）向流、同向流和测向流三种不同分离方式。
每两块平行斜板间（或平行管内）相当于一个很浅的沉淀池。
其优点是：①利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力；②缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；③增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。
3.微电解法Fe/C微电解法也被成为内电解法，它集氧化还原、絮凝吸附、络合及电沉淀等作用于一体。
在含有酸性电解质的水溶液中，铁屑与炭粒间形成无数微小的原电池，并在作用空间构成一个电场。
由于电化学反应在溶液中形成电场效应，破坏溶液中分散胶体的稳定体系，胶体离子沉淀或吸附在电极上，从而去除溶液中悬浮态或胶体态的污染物。
另外，通过电极反应生成的新生态Fe2＋和[H]具有较强的还原能力，使某些氧化态有机物还原为还原态，并使部分难降解的环状有机物裂解，从而降低废液的COD值。
新生态的Fe3＋及Fe2＋是良好的絮凝剂，能进一步吸附废水中的污染物以降低其表面能，最终聚结成较大的絮体而沉淀。
Fe/C微电解法的COD去除率为47％左右。
微电解与Fenton联用工艺，相对于微电解，更能够有效的去除成分复杂的废水特别是对C O D Cr、脱色、可生化性有着更为明显的优势。
相比对于Fenton试剂投加Fe2+，不仅节约药剂成本，并且达到了以废治废的目的。
4，砂滤器它是利用石英沙作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备。
主要是对泥沙，胶体，金属离子以及有机物进行截留，吸附。
其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。