压裂液处理
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。
并同国内外许多公司,如陶氏、海德能、膜天、富莱克等公司有良好、长期的合作关系。
公司向来以精湛的技术和优良的品质及一流的售后服务赢得广大用户的信赖和好评，从而树立良好的企业形象，成为业界中一颗灿烂的明珠.公司位于西南政治经济交流中心——成都，下设装配分厂和新技术研发中心。
研发中心独立开发、设计试验各类水处理和污水设备,以净水、污水设备为核心，开发有净水系列微电脑离子交换器和膜过滤设备、RO纯水设备及EDI高纯水设备；污水系列有一体化污水设备、MBR 生物膜反应设备、曝气过滤池系统、高难度污水设备、垃圾液处理回收系统、消毒设备等污水处理成套设备和行业内的污水治理营运。
公司愿与广大环保界的朋友和需求者一起真诚合作，共同努力,为我国环保事业发展做出贡献.公司真诚地为用户提供最优质的产品,最合理的价格，最满意的服务。
我公司拥有一支事业心强、技术全面、经验丰富的科研队伍和施工队伍，近年来，在社会净水和污水处理行业得到很高的评价,还同国内知名科研院有着密切合作，积极关注和追踪世界先进技术，积累和发展自身的技术储备,使企业始终处于同行业的技术前沿，达到所治理的工程“设计先进，运行稳定、可靠，综合费用低，达到设计标准”的最佳效果。
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)。
固化压裂液的现场使用方法
固化压裂液的现场使用方法
固化压裂液是一种在油田和天然气开采中常用的化学品，用于
进行压裂作业以增加油气产量。
在现场使用固化压裂液时，需要严
格按照以下步骤进行操作：
1. 准备工作，在使用固化压裂液之前，需要对施工现场进行清
理和准备工作。
确保所有设备和管道清洁，并且操作人员穿着符合
安全要求的防护装备。
2. 液体搅拌，将固化压裂液的原料按照配方比例加入搅拌罐中，然后进行搅拌。
搅拌的时间和速度需要根据具体的液体成分和要求
来确定，确保混合均匀。
3. 液体测试，在搅拌完成后，需要进行固化压裂液的质量检测。
通过测量密度、粘度、PH值等参数来确保液体符合使用要求。
4. 输送到井口，将经过测试的固化压裂液通过泵送系统输送到
井口。
在输送过程中需要注意管道的密封和稳定，避免液体泄漏或
污染。
5. 压裂作业，一旦固化压裂液到达井口，操作人员需要根据作
业计划和要求，通过压裂设备将液体注入到井下，从而实现油气层
的压裂作业。
6. 监测和调整，在压裂作业过程中，需要不断监测液体的注入
情况和地层反应，根据实时数据进行调整，确保压裂效果符合预期。
7. 完工清理，压裂作业完成后，需要对液体残留物和设备进行
清理，确保现场的安全和环境保护。
在现场使用固化压裂液时，操作人员需要严格遵守相关的操作
规程和安全操作要求，确保作业的顺利进行并最大程度地减少安全
和环境风险。
同时，对于固化压裂液的储存、运输和处理也需要按
照相关法规和标准进行管理，以确保液体的安全使用和环保处理。
压裂液反排
压裂液反排
"压裂液反排"通常指的是水力压裂（Hydraulic Fracturing）过程中使用的液体在地下岩层中的排放和处理。
水力压裂是一种在油气勘探和生产中常用的技术，它通过在井孔中注入高压压裂液，将岩石裂缝扩大，以提高油气的产量。
在水力压裂过程中，产生的液体需要妥善处理，以减少对环境的影响。
压裂液反排包括以下几个主要方面：
1.流后回收：确保尽可能多的水力压裂液在操作结束后被回收。
这可以通过合理的系统设计和高效的回收设备来实现，以最大程度地减少液体的浪费。
2.液体处理和处理设施：压裂液中可能包含有害物质，如化学添加剂和地下岩层中释放的天然物质。
因此，需要建立液体处理设施，对产生的废水进行处理，确保达到环境标准。
3.再利用和回收利用：尽可能多地采用水资源再利用，将处理过的液体用于其他水力压裂作业或用于其他目的，以减少对新鲜水资源的需求。
4.监测和报告：对压裂液反排的过程进行监测，确保排放符合环保标准。
相关数据需要进行记录和报告，以满足法规和监管要求。
5.社区参与：与当地社区保持透明沟通，提供有关压裂液反排过程和安全性的信息。
对于社区的反馈和关切，积极采取措施，以确保压裂液处理不会对周边环境和居民健康造成负面影响。
在不同地区和国家，涉及压裂液反排的规定和标准可能有所不同。
因此，进行水力压裂作业时，必须遵守当地的法规和环保要求，采取合适的技术和管理措施，以最大程度地减少对环境的不良影响。
压裂液和酸化解堵施工残液的无害化处理-最新资料
压裂液和酸化解堵施工残液的无害化处理油田的开采技术不断进步，开采过程中的压裂产生的废液却也越来越多，处理不当就会产生严重的后果，造成环境污染，环境的治理问题却又非常棘手，因此在废液产生之前若能进行良好的治理，甚至通过使用无害化材料，自然是最好不过，但目前为止还仅能靠无害化处理来降低污染，所以压裂液和酸液的无害化处理技术的问题是所有技术的重中之重。
一、压裂液概念简述以及压裂液的特点1、压裂液概念压裂液简单来讲就是指流体矿（气、汽、油、淡水、盐水、热水等）在开采过程中，为了获得高产而借用液体传导力（如水力等）压裂措施时所用的液体，这类液体功效非常大，唯一不足则是会产生废液，污染环境。
2、压裂液特点要想使压裂液在使用过程中能够达到预期效果，那么压裂液就要就要有较高性能要求：黏度高，润滑性好，滤失量小，低摩阻，对被压裂的流体层无堵塞及损害，对流体矿无污染，热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广，便于配制，经济合理[1]。
二、压裂液的处理办法概述1、压裂液中含有非常多的亲水性胶体，粘度非常大，而且含有较多的杀菌剂，因此压裂液对环境的污染性较大目前处理压裂液的方法主要有三种：固化发、化学法和生化法。
（1）固化法：固化法是指，利用较为普通的硅酸盐、水泥以及生石灰作为基础的固化材料，能够得到拥有合适的初凝时间，并且抗压强度也正好合适的固化块。
压裂液固化能够很好的降低重金属和COD值，从而达到降低污染的要求，降低对环境的损害。
但是固化法目前来说成本较高，虽然初见成效，但是应用并不广泛，操作相对又较为复杂，同时要付出人力财力，并不划算。
（2）化学法：化学法中包括氧化法和混凝法，氧化法及混凝法都是行之有效的方法，其中氧化法应用相对更为广泛，此处将简单论述氧化法的反应原理[2]。
氧化法顾名思义我们就能了解其含义，就是将氧化剂加入到废液中，从而有效的降解压裂液中的高分子有机物，进一步降低压裂液的COD。
国外页岩气压裂返排液处理新技术综述
水力压裂 中压裂液耗水量巨大ｆ每 Ｉ＝Ｉ水平井需 ７ ６００ ～１９ ０００ｍ 可 外排 ，又 可 回用 于 配制 压 裂 液 。
清水 ），此外 ，滑溜 水压裂液 中还含有 多种化 学添加 剂 ，包括 防垢 ３．３臭 氧 催化 氧化 技 术
剂 、降阻剂 、杀菌剂 、表 面活性剂和粘土稳定剂等。压裂作业后 ，体
传 统 的 臭 氧 氧 化 技 术 在 应 用 上 有 一 定 的 局 限 性 ，臭 氧对 污 染
积 占 注入 压 裂 液 ６０％ ～８０％的 返 排 液 逐 渐 返 排 至 地 表 ］。返 排 液 物的去除是选择性的 。新型的臭氧催化氧化技术引入催化作用 ， 具有高化学需氧量 （ＣＯＤ）、高悬 浮物（ＴＳＳ）、高矿化度 （ＴＤＳ）、难生 该技术产生的羟基 自由基 （ＯＨ·）具有最高 的氧化 电位（２．８０Ｖ），能
公 司 开发 出 的 返 排 液 处 理 技 术 处 于 全 球 领 先 地 位 ，且 有 多 家公 司 动灵活 、使用方便 等特点 。
开 发 出了 可 移 动 或模 块 化 的处 理 设 备 ，具 有 移 动 灵 活 、占地 面 积
小和处理高效等特点 。
４结 语
３返排 液处 理新 技术
中产生 电化学和 电凝 聚 、点气 浮 的协 同作 用 ，主要去 除返排液 中 参 考 文 献
的 ＴＳＳ和重金属离子 。其工作原理如下 ：首先 电絮凝装置通 电后 ， 【１］付茜 ，彭其勇 ．页岩气 压裂返排 液对环境 的影 响及思考 ｌＪ１．油气
反应器 中作为 阳极 的铝板或铁板经电解后失电子 ，发 生氧化反应 田环 境 保 护 ，２０１５，０３：６０—６３＋７４．
物降解 和成分复杂等特点 。页岩气返排液产生量 巨大 ，如不采取 够没有选择性地氧化有机物 。活性炭 、超 ｌ声波等可 与臭氧组 成臭
新疆油田压裂返排液处理技术
新疆油田压裂返排液处理技术摘要：进入新时代以来，社会的快速发展，推动了我国科学技术的不断进步。
目前“水平井+体积压裂”已经成为新疆油田公司增储上产的主要开发模式，随着该开发模式的广泛应用，压裂返排液的处理成为亟待解决的问题。
为了提高压裂返排液中胍胶和无机盐等有效成分的利用率，同时降低采油厂处理站的处理难度，从复配压裂液和回注油层两个方面进行考虑，分别采用“除油—沉降—杀菌”处理工艺和“氧化破胶—混凝沉降—过滤”处理工艺对压裂返排液进行处理。
通过检测两种工艺处理后的水质，证明两种工艺处理后的压裂返排液能够满足SY/T6376—2008《压裂液通用技术条件》、Q/SY02012—2016《压裂酸化返排液处理技术规范》、Q/SY0030—2015《油田注入水分级水质指标》，从而实现了新疆油田压裂返排液的有效循环利用，降低了企业的用水成本。
关键词：新疆油田；压裂返排液；处理技术；回注；复配压裂液引言随着科技的进步，人们活动范围越来越大，对于自然的破坏越来越剧烈，污染也越来越严重，在采油的过程中，反排液是会对自然造成极大的污染的液体，这种液体非常黏稠，富含盐量，是一种影响非常大的污染液。
现阶段，我国很多开采油田的企业都有相应的处理措施，就是将反排液处理的，并通过常规工艺处理注水。
该过程在回流分离过程中没有设置特殊和复杂的组件，导致回流的适应性差。
当原水回流量大时，对现有处理系统影响较大，严重导致系统关闭。
油田回流液保持其对液态组分压裂液的影响。
“保留其对压裂液配液有用的成份，定点清除有害成份，全部处理后，能直接回用配液”的特殊工艺。
这种技术将反排液进行处理，能够有效的解决污染问题，最大限度地减少回流液的容量，降低白酒的成本。
中国非常规油气资源和大型压裂工程，循环水资源，实现零排放效应，降低压裂作业综合成本的最佳途径具有重要的经济价值和环境意义。
1新疆油田压裂返排液处理方式“水平井+体积压裂”开发模式的特点之一是只采不注，且配置压裂工作液时需要大量清水，未来5年，压裂配液最大引入清水量预计将达到300×104m3/a。
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。
石油工程技术 压裂返排液处理与重复利用技术
压裂返排液处理与重复利用技术1压裂返排液处理技术1.1达标外排为了有效防止生态环境及地下水污染，近几年国家能源局大力推进压裂返排液处理技术研究。
目前，我国压裂返排液外排的水质标准采用的是石油天然气行业标准SY/T5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》和国家标准GB8978—1996《污水综合排放标准》，主要水质指标包括pH值、色度、悬浮物、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、石油类及细菌含量。
处理工艺包括pH 调节、混凝沉淀、油水分离、杀菌及氧化处理等，最后通过清水稀释达到安全排放标准后再进行外排。
由于返排液的复杂性和稳定性，导致处理难度大，成本太高，而且现有的处理工艺都无法去除返排液中的高浓度盐类物质。
虽然各类标准都未对盐类物质作具体要求，但高浓度的盐水排入生态环境会造成许多不良影响。
另外，对于大多数缺水区域，对大量的返排液进行处理后外排也是对水资源的浪费，因此将返排液处理后外排并不是一个好的选择。
1.2处理后回注将压裂返排液经过处理达标后再回注地层，这不仅可以有效解决返排液的排放问题，还能弥补注水开发过程中对用水的需求。
处理后的返排液需达到石油天然气行业标准SY/T5329—2012《碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法》的要求方能进行回注，同时还要采取切实可行的措施，防止地层污染。
由于回注水仅对油含量、悬浮物含量及粒径有较严格要求，因此相对于返排液处理后外排，对其处理后再回注不仅可以节省大量水资源，同时也降低处理成本。
然而，由于返排液不仅悬浮物含量高，而且黏度大，性质稳定，必须对其进行氧化、絮凝及过滤等操作后方能达到回注要求，因此需要外运到回注站进行集中处理，而回注站的处理能力一般很难满足大规模返排液处理的要求，且成本高、地下水环境风险不明确。
另外，这种处理方式对返排液中大量残余的稠化剂也是一种浪费。
因此，对返排液进行处理后回注也并非是最佳选择。
1.3处理后重复配制压裂液随着非常规油气资源开采力度加大，压裂用水量和压裂废水急剧增加。
压裂返排液水处理再利用现状及进展
压裂返排液水处理再利用现状及进展近年来，压裂技术在页岩气、煤层气等非常规天然气勘探和开发中得到广泛应用，但压裂过程中产生的返排液水却成为了极大的难题。
返排液水中含有大量化学物质、微生物、重金属等对环境和人类健康有危害的成分，若不进行正确处理，将对环境造成不可挽回的破坏。
因此，水处理再利用已成为迫在眉睫的问题，同时也是各地勘探开发的“痛点”。
1. 压裂返排液水处理技术现状压裂返排液水主要包括地下水、压裂液、地层水等，其复杂组成对处理技术提出了严峻的挑战。
目前，压裂返排液水的处理技术主要包括物理法、化学法、生物法和复合法等。
（1）物理法处理：主要是利用膜分离、蒸发浓缩等技术将返排液水中的悬浮物、沉淀物、大分子有机物等进行分离和浓缩，分离后的液体符合排放标准。
但是其处理过程中低效、能量消耗大、废水浓缩或排放后需要进行二次处理等问题，限制了其应用。
（2）化学法处理：主要包括沉淀法、氧化还原法、离子交换法等，通过化学反应将液体中的有机、无机物分离出来。
但该方法在处理后的残渣不可避免地需要在安全处置，且消耗大量能源，如电、化学药品等。
（3）生物法处理：生物降解法是指利用微生物把有机物降解成CO2和水等无害物质的方法。
其工艺简单、成本低廉，从处理效果来看生物法可以达到对有机物的高效降解。
但是微生物降解过程受温度、pH值、含氧量等环境因素影响大，易受其他污染物影响，限制了其应用。
（4）复合法：将不同的技术手段结合起来，形成一套串联/并联、相互补充的处理工艺，可以最大化的发挥每一种处理方法的优势。
复合工艺可以根据实际情况，针对性地进行组合，使处理效果能够保证。
2. 压裂返排液水处理技术发展趋势（1）利用新型材料提高物理法处理效率：传统的物理法处理涉及过滤、沉淀和蒸发浓缩，在应对大量水处理时效率低下。
为此，研究人员提出了利用新型材料，针对不同情况，针对性提升物理法的净水效率，如改进过滤器、电解去离子、光催化技术等，这些方法能够在迅速去除压裂返排液中沉淀物、悬浮物的同时，消耗较少的能源，从而使整个处理过程更加清洁，有效降低了返排液水的污染物。
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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书山有路
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。
3
书山有 路
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。
压裂返排液处理概述
不同种类的压裂液形成不同种类的压裂返排液。根据分子量和 聚合物的多少主要有冻胶压裂液和滑溜水。
本文即是针对水基油气田压裂返排液进行的研究。包括洗井液、返排液和部分原液。 1.2 油田压裂返排液的特点： 8
油田压裂返排液是在增产作业返排的过程中产生的，其中不仅仅有原油、压入的聚合有机物、陶粒 砂（或石英砂）、还含有地层中的渗入水、渗入的岩硝、地层中的各种腐生菌尤其是危害明显的SRB菌。 总体来讲具备以下特点：
4.1.2 由此衍生出各个环节中要面对的技术难点：
A、迅速氧化破胶环节：返排液综合粘度大，一般的井场又不能使用H2O2和浓硫酸等强氧化剂，因此 作为此类污水处理的第一个环节快速降粘非常重要。 17
粘度大会影响药剂的传质、增加运行时间、增加反冲洗量、增加滤料板结速度，减少反冲洗时间间 隔等，对整个运行成本造成严重影响。 B、在少加或不加入离子的情况下除油除悬浮物：即使加入了氧化性絮凝剂和多介质过滤，但是顽 固的具有强稳定油滴和破胶残留物的粒径大都在5-10微米之间，此类有机物的去除是这一环节的难点。 C、深度氧化降解COD：水处理绕不开的一个问题就是达标排放问题，而对于达标排放而言COD是必 须面对的，因此将COD下降到100以下即深度氧化问题就显得极其重要了，鉴于我们返排液有机物成份 的复杂性，造成了这一个阶段的难度。 D、深度除盐：不管是排放、回注还是复配瓜胶体系的压裂液对盐份的要求都很高，一级排放对钙 镁有明确的指标，回注对二价铁离子有严格的规定，复配对一价以上的离子的控制更是严格。正常情况 下一次性的深度除盐不能满足要求而是通过预除盐+后面的深度处理才能完成。 18
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3.3 水基压裂返排液的处理重点：
（1）水基（冻胶）瓜胶压裂液体系：鉴于此类型压裂返排液高分子高聚合的特点，该类返排液处 理的重点是：迅速的氧化破胶，在少加或不加入离子的情况下除油除悬浮物，深度氧化降解COD和深度 除盐。 （2）滑溜水/清洁压裂液：鉴于此类压裂液低分子和低聚合的特点，该类返排液处理的重点是：快 速的少加或不加入离子的情况下除油除悬浮物，深度氧化降解COD和有选择的深度除盐。 综合上述主流的压裂液体系面对的问题，可以总结出该类污水的处理重点是：A、迅速的氧化破胶； B、在少加或不加入离子的情况下除油除悬浮物；C、深度氧化降解COD；D、深度除盐。 16
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。
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2.1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。
2.2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。
2.3化学氧化－絮凝磁分离－过滤联合处理工艺该工艺改进了絮凝沉淀工艺，采用高效磁分离机能够减少沉降时间，缩小设备占地面积，相对之前两种工艺有改进之处。
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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。
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。
经大量文献的查阅和分析，我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。
2 压裂液的水质水量本次设计的处理水量为50 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》二级3 目前国内外压裂反排液的处理技术现状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，松散且不稳定。
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。
4 设计方法及设计思路4.1 设计方法在了解压滤反排液情况的基础上，参考相关资料文献，同时结合现有的压滤反排液处理设计实例，提出几种可行性设计方案，最后，从技术，经济效益和环境效益方面考虑，选择可行性高的方案。
4.2 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。
应充分考虑安全运行的要求。
5 处理方案的比较及选择。
压裂废水成分复杂，COD值高，运用单一的生化处理不能达到排放要求，故在生化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，然后用ASBR-SBR工艺进行生化处理后达标排放。
1.混凝处理。
经试验研究，凝剂PFS、PAC效果较好，因此考虑将这两种混凝剂进行复配，以期达到最佳处理效果。
由混凝处理实验研究可知，探井压裂液的最佳混凝条件为：在pH值为7时，分别投加2 0(30mg／L的PFS和PAC，污泥体积约20％，CODer去除率达70％左右。
2.隔油处理。
隔油池是去除含油废水中浮油最常用的构筑物，其结构与沉淀池基本相似，常用的有平流式和斜流式两种形式。
平流式隔油池构造简单，效果稳定，运行管理方便，但占地大，除油的效率低。
斜板隔油池在平流式隔油池内部安装很多的平行板或波纹板，除油的效率比平流式隔油池高，占地也少，但斜板隔油池结构复杂，斜板挂油易堵，需定期清洗。
因为本设计中水量小，又是可移动设备，故选用平流式隔油池，以便于运行管理。
3.ASBR。
ASBR是厌氧序批式反应器的简称。
这在厌氧活性污泥法等的研究基础上提出并发展的一种新型高效厌氧反应器，这种工艺能克服污泥流失的问题，且能在反应器内培养出沉降性能好，活性高的颗粒污泥，具有较高的污泥停留时间（SBR）和较低的水力停留时间。
ASBR运行上类似于厌氧接触，但ASBR的固液分离在反应器内部进行，不需要另设澄清池；另外ASBR中不需设置UASB中复杂的三相分离器，具有工艺简单，投资省，操作灵活，生化反应推动力大，且耐冲击，适应水质水量变化等优点，目前已成为废水厌氧生物处理的研究热点。
本设计中ASBR的运行周期为12h，采用回流搅拌进行间歇搅拌，污泥浓度约为18000mg/L.COD去除率可达80%左右。
4.SBR。
SBR是好氧序批式反应器的简称。
SBR的运行工况以问歇操作为特征。
其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运行周期。
在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。
本设计中SBR的运行周期为4h,在反应阶段采用橡胶膜曝气头曝气，污泥浓度约为4800mg/L，COD的去除率约85%。
ASBR--SBR工艺艺首先是通过ASBR系统的厌氧反应提高废水的可生化性，同时利用反应器内厌氧氨氧化细菌降解其中的一部分氨氮，然后再通过SBR系统的生物降解以及硝化反硝化作用达到去除COD和氨氮的目的。
进水反应沉淀出水图5-1 ASBR-SBR的运行周期6 工艺流程6.1 工艺流程图图6-1 工艺流程图6.2 设计的每个处理过程后的水质参数表6-1 每个处理过程的水质参数7 结论用本设计处理压裂反排液基本能达到排放标准，但相对于可移动系统来讲，占地面积过大；用药量大，人员费用大，计算下来每方水的处理成本高。
同时，由于处理流量小，某些常规的生化处理设备不好选择，需要定制。
参考文献：(1) 李亚新，李玉瑛, 厌氧生物处理新工艺—厌氧序批式反应器,(太原理工大学环境工程系，山西太原525548)(2)沈耀良,王宝贞. 废水生物处理新技术.北京中国环境科学出版社2001(3)永泽满，淹泽章著，陈振兴译．高分子水处理剂．北京：化学工业出版社1985．(4)张自杰．废水处理理论与设计．北京：中国建筑工业出版社。
2003．(5)曾科编. 《污水处理厂设计与运行》. 化学工业出版社，2001；(6)高廷耀编. 《水污染控制工程》（下册），第三版. 高等教育出版社，2007。