中石油内部培训教材-压裂返排液处理综述_简化版

案例一 中石油吐哈油田压裂返排液处理技术服务。处理后出水复配滑溜水。 指标如下：
（1）系统处理速率＞30 T/H； （2）液体回收率 95%； （3）悬浮物含量不高于 20 mg/L； （4）粒径中值＜20 um； （5）含油＜10 mg/L； （6）系统为撬装设备。
加载絮凝撬
多级过滤撬
设备运行现场勘查
解决方案。
1、处理至复配滑溜水及回注解决方案
处理重点 工艺流程 主要设备及功能 系统特点
1、处理至复配滑溜水及回注解决方案
处理重点
悬浮物总含量 悬浮物粒径中值 含油
技术要求
主要设备
高效加载絮凝器
主要设备
机械过滤器
主要设备：浅层沙过滤器
压裂返排液处理的目的
处理对象
水基压裂 返排液
总体要求
解决生产作业现场环境污染 水资源循环利用 节约生产成本
处理目的
达标排放 复配滑溜水 复配瓜胶压裂液
回注 进入其他油田污水处理系统
其他回用
备注
解决现场环境污染 解决污染，循环利用，节约成本 解决污染，循环利用，节约成本 解决污染，循环利用，节约成本
设备运行
现场原水水样(EM50+瓜胶+泥浆)
现场出水水样
流变曲线
耐温曲线
国家一级排放达标检测报告
建议：
整体服务外包（乙方BOO）；
业务模式
建设方式
目前存在方式 ：
永久固定式处理场站； 临时固定式处理场站； 小型移动撬装处理设备；
建议：
临时固定式处理场站； 小型移动撬装处理设备；
处理目的
因地制宜确定处理目的：
需要解决的首要问题； 协同考虑的其他制约因素； 管理的模式和需求； 生产现场的实际情况； 成本支出； 实施的可行性； 。。。。。。。
2013年集团钻井压裂酸化废弃物数量
废弃物
水基钻井液
现场废液 现场钻屑
油基钻井液
现场钻屑
来自百度文库
钻井废弃物小计
胍胶压裂返排液
压裂酸化返排液
酸化返排液
压裂废弃物小计
固相废弃物
合计
液相废弃物
总计
2013年废弃物
废弃物数量（万吨）
占钻完井废弃物总量的 比例
680 1100
33.51% 54.21%
5
0.25%
1785 231 13 244 1105 924 2029
现场水样：油井采出水、晒水池废水
出水水样
案例二 川庆钻探长庆井下作业公司： 瓜胶压裂返排液回用及达标排放处理系统
甲方要求如下：
（1）油井压裂返排液回收系统处理速率：0.5 T/H； （2）可重复配制瓜胶压裂液； （3）返排液处理后可以达到国家一级排放标准； （4）系统为撬装设备；
乌审旗项目现场
然而，在钻井与井下作业工艺环节，由于其自身具有点多、面广、分散、移 动等特点，加之钻井与井下作业废液的处理难度很大，单点废液量相对较少，处 理成本偏高，因此，在这两个生产环节所产生的主要污染物的处理尚处于起步探 索阶段，远远没有形成系统与规模。
因此，如何根据钻井与井下作业的生产特点，设计开发能够适用于现场的污 水处理技术，并形成规模化的工程应用，是我们亟待解决的现实问题。
国内压裂返排液处理主要方法
回灌：
1、将生产污水直接或经简单处理注入井内 2、废弃井、长关井、高含水低产井，目的层发育较好，
储渗能力较强。
二、压裂返排液处理目的
处理目的及方式与下列因素相关
管理模式：集中/分散、甲方/乙方； 生产现场所在地环保要求：城市、景区、偏远地区、沙漠、戈壁 地方政府监管模式及力度：频繁/偶尔、严格/宽松 水源供给情况：丰富/稀缺、便宜·/昂贵、附近/遥远； 出水使用目的：排放、回用、回注、回灌 处理成本：高/低 运输情况：方便/困难、远/近； 对外关系：友好、一般、紧张；
主要设备
精密过滤器
主要设备
名称：多通道管式无机陶瓷膜组件 功能：精密过滤
系统特点
纯物理/机械处理方式，不添加化学药剂 反冲洗量小，出水效率高 污泥为固态，不用压滤，便于处置 占地面积小，工艺流程简单，操作维护方便
2、作业混合废水处理至回注解决方案
处理重点 工艺流程 主要设备及功能
处理重点 工艺流程 主要设备及功能
3、处理至复配瓜胶压裂液及达标排放解决方案
处理重点
COD降解 深度除盐
主要设备
名称：臭氧发生器 功能：现场制备强氧化剂
主要设备
名称：微电解填料
微电解塔
主要设备
名称：高难度降解有机物的深度处理装置
主要设备
名称：生化池 功能：有机物的深度处理
建设地点
根据处理目的确定建设地点：
回注：靠近回注站点； 回用：靠近配液站点； 排放：靠近市政排污系统； 进入油田污水处理系统：
靠近污水处理站点；
其他
油田废水处理系统产生的污泥属于危险固废范畴， 应交给专业固废处理单位进行处理 脱盐/除盐工艺段所产生的浓盐水属于高含盐废水， 不能直接排放
六、案例展示
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，给处理工艺的 选择与设置带来较大的困难。
压裂返排液处理的重点与难点
处理对象
处理目的
处理重点
水基压裂返 排液
达标排放
复配滑溜水
复配瓜胶压裂液
回注 进入其他油田污水处理
系统
粘度、COD、TDS
粘度、SS、粒径中值、 含油量
2、作业混合废水处理至回注解决方案
处理重点
悬浮物总含量 悬浮物粒径中值 COD 含油
技术要求
主要设备
臭氧发生器与氧化罐
主要设备
名称：高难度降解有机物的深度处理装置
主要设备
机械过滤器
主要设备
精密过滤器
3、处理至复配瓜胶压裂液及达标排放解决方案
粘度、COD、TDS
粘度、SS、粒径中值、 细菌、含油量、腐蚀
粘度、SS、含油量
处理难点
COD、浓盐水 SS、粒径中值 COD、浓盐水 SS、粒径中值
SS
备注
除TDS产生浓盐水
除TDS产生浓盐水 与注入层平均渗透率
密切相关
四、压裂返排液处理技术简介
常用解决方案
1、常规处理：压裂返排液处理至复配滑溜水及回注解决方案。 2、中度处理：作业混合废水处理至回注解决方案。 3、深度处理：压裂返排液处理至复配瓜胶压裂液及达标排放
《井下作业完井及修井作业新技术培训班》
压裂返排液处理综述
课件名称：压裂返排液处理综述 授课地点：中石油勘探院梦溪宾馆 教师姓名：晏江 教师单位：北京奥友兴业 授课时间：2015年9月22日
一、国内压裂返排液处理现状 二、压裂返排液处理目的 三、压裂返排液处理重点与难点 四、压裂返排液处理技术简介 五、压裂返排液处理相关建议 六、案例展示
一、国内压裂返排液处理现状
随着油气田勘探开发的技术与管理水平的不断提高与进步，加之国家环保部 门的法律法规日益的完善与严格，各油气田在油气开发、集输与储运工艺环节中 产生的主要污染物（如含油污水、油泥油砂、烃类伴生气等）的处理处置已经普 遍得到广泛的应用，处理处置的工艺水平日益完善，处理效果也在不断提高，已 达到或接近环保要求。
87.97% 11.38% 0.64% 12.03% 54.46% 45.54%
100%
国内压裂返排液处理主要方法
废液池储存（干化池、晾晒池、晒水池、泥浆池）：
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
国内压裂返排液处理主要方法
回注：
1、直接排入采出水处理系统处理后回注 2、简单除油除悬后进入回注系统
主要设备
名称：MBR（膜生物反应器） 功能：高难度降解有机物的
深度处理
主要设备
名称：反渗透膜组件 功能：有效地去除水中的溶解盐类、胶体、
微生物、有机物等
五、压裂返排液处理相关建议
业务模式 建设方式 处理目的 建设地点 其他
目前存在模式 ：
需求分析—设计—招标—采购—建设—运行管理； EPC总包—运行管理； 设备采购—运行管理； 运营服务托管； 整体服务外包（乙方BOO）
解决现场环境污染 解决污染，循环利用，节约成本
三、压裂返排液处理重点与难点
压裂返排液的特点
油气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，不同的压裂液 体系与配方、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（水基）是一种复杂的多相分散体系，既有从地层深处带出的地层水、粘土颗粒和岩屑， 也含有原油、陶粒砂/石英砂及压裂液中的有机和无机添加剂（稠化剂、杀菌剂、破胶剂、PH调节剂、表面活性剂、粘 土稳定剂、发泡剂、温度稳定剂、转向剂、降滤剂、交联剂等）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。主要添加剂稳定性高，不易降解。