油田壓裂返排液體綜合概述
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1.1 來源
壓裂施工完成后從井筒翻排出來的壓裂液破膠液:
在壓裂作業(yè)結束后,從油井管道中返排出的壓裂液降解液體是壓裂回流液體的一個主要來源。為提高儲層巖石的滲透性能,作業(yè)期間會向井內灌注高壓流體(即壓裂液)。當壓裂液進入地層后,其中的大分子聚合物(如瓜爾膠)在地層溫度影響下逐步分解,形成降解液體。這些降解液體在完成壓裂功能后,會與地層中的原油、水分及其他雜質一同返回地表,構成壓裂回流液體。
剩余原膠液(基液):
配制過程中未進入地層的原始膠液(即基礎液體)也是組成部分之一。壓裂液在注入前需經(jīng)過調制,此過程會加入多種化學添加劑,例如防腐劑和降解劑,用以調節(jié)壓裂液的粘稠度與穩(wěn)定特性。作業(yè)完成后,部分未進入地層的原始膠液將隨降解液體共同返排至地面。
施工前后采用活性水洗井作業(yè)產(chǎn)生的大量洗井廢水:
壓裂操作前后開展的活性水洗井工作會產(chǎn)生大量沖洗廢水。為清除油井管道內的雜質與殘留物,通常使用活性水進行清洗。這些沖洗作業(yè)產(chǎn)生的大量廢水同樣被納入壓裂回流液體的范疇。
其他來源:
除上述主要來源外,壓裂回流液體還可能混雜其他流體,如地層水或雨水。這些液體在作業(yè)過程中可能滲入壓裂液內,最終一同返排至地表。
1.2 特點
成分復雜:壓裂返排液含有多種污染物,包括油、懸浮固體(SS)、瓜膠、各種藥劑等,這些污染物種類繁多,含量高。
粘度高、乳化嚴重:壓裂返排液的粘度較高,乳化程度高,導致分離困難。一些壓裂返排液的粘度能達到10~20mPa·s,乳化嚴重使得排出的壓裂廢水粘稠,且有刺激性氣味。
水質、水量波動大:壓裂返排液的水質和水量往往存在較大的波動,對處理設備的抗沖擊性和穩(wěn)定性提出了較高的要求。
處理難度大:由于壓裂返排液中的有機物種類多、含量大,且具有較高的COD(化學需氧量)、TDS(總溶解固體)、TSS(總懸浮固體),使得其處理難度較大,處理成本較高。
1.3 傳統(tǒng)工藝

1.4 工藝缺點
處理效果不佳:壓裂返排液中的有機物種類多、含量大,包括高濃度的瓜膠和高分子聚合物等,這些物質難以被傳統(tǒng)工藝有效去除。特別是對于高粘度、乳化嚴重的壓裂返排液,傳統(tǒng)工藝往往難以達到理想的油水分離效果。
處理成本高:壓裂返排液處理過程中需要使用大量的化學藥劑,如絮凝劑、氧化劑等,這些藥劑的成本較高。
同時,處理過程中還需要消耗大量的能源,如電力、蒸汽等,進一步增加了處理成本。
占地面積大:傳統(tǒng)處理工藝往往需要建設大規(guī)模的沉淀池、過濾池等設施,占地面積較大。對于一些土地資源緊張的地區(qū)來說,這可能會成為限制其應用的重要因素。
自動化程度低:傳統(tǒng)處理工藝大多采用人工操作,自動化程度較低。
這不僅增加了操作難度和人工成本,還可能導致處理效果的不穩(wěn)定。
對環(huán)境影響大:
傳統(tǒng)處理工藝在處理過程中可能會產(chǎn)生大量的廢水和廢渣,如果處理不當,可能會對周圍環(huán)境造成污染。特別是對于一些含有有害物質的壓裂返排液來說,傳統(tǒng)處理工藝可能無法完全去除其中的有害物質,從而對環(huán)境造成潛在風險。
技術適應性差:壓裂返排液的水質和水量波動較大,傳統(tǒng)處理工藝可能無法適應這種變化。當水質或水量發(fā)生變化時,可能需要調整處理工藝或增加處理設備,從而增加了處理難度和成本。
1.5 科力邇工藝
科力邇科技以CDOF和CDFU專利技術為核心處理裝置,結合高效過濾與精細過濾方法,實現(xiàn)壓裂回流液體的迅速高效處理,并保證出水水質符合客戶現(xiàn)場處理標準。

基于在油氣田開發(fā)領域的長期生產(chǎn)實踐,深圳科力邇公司形成了一套綜合解決方案,該方案基于油氣田開發(fā)中水資源全生命周期分析,專注于壓裂回流液體的處理與綜合利用。公司自主研發(fā)了多項專利技術,用于壓裂回流液體的回收與回注處理,能夠適應不同客戶與各種水質需求。
技術指標:


應用實例:
