页岩气压裂返排液回用外排技术研究.pdf

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1、第43卷第2期研究与开发化工设计通讯2017年2月ResearchandDevelopmentChemicalEngineeringDesignCommunications页岩气压裂返排液回用外排技术研究122刘忠运，刘颂平，周楠（1.重庆能源职业学院，重庆402260；2.中国石油西南油气田公司，四川成都610000）摘要：分析了四川长宁–威远区块与重庆涪陵区块页岩气压裂返排液组分，并对返排液回用外排技术进行了探讨。压裂返排液具有化学需氧量高，总溶解性固体含量高，总悬浮物含量高等“三高”特点且成分复杂，采用回用技术可实现水资源重复利用，外排技术则

2、需要多种方案的优化组合。关键词：页岩气；返排液；回用；外排中图分类号：X741文献标志码：A文章编号：1003–6490（2017）02–0110–01StudyonOutflowTechnologyofShaleGasFracturingReturnLiuZhong–yun，LiuSong–ping，ZhouNanAbstract：AnalyzesthecomponentsofshalegasfracturesinChangning–WeiyuanblockandChongqingFulingblock，anddiscussestheefflue

3、nttechnology.Fracturingbacktotheliquidwithhighchemicaloxygendemand，thetotaldissolvedsolidscontentofhighsolids，hightotalsuspendedsolidscontentofthe“threehigh”featuresandcomplexcomposition，theuseofreusetechnologycanachievewaterresourcesreuse，effluxtechnologyneedsmoreTheoptimalco

4、mbinationofalternatives.Keywords：shalegas；returnliquid；reuse；effluent页岩气作为一种清洁非常规能源，今年来备受关注。我国山区缺水紧张局面。此外，博天环境研发的回用处理效果较好，四川威远–长宁地区、重庆涪陵地区已建成页岩气开发示范区，其工艺流程为：格栅去杂–油水分离–气浮去油–混凝沉淀–同时，天然气“十三五”规划中明确提出，2020年页岩气产多介质过滤–杀菌–精密过滤，但处理流程过于复杂，山区3–6–5量将达300亿m，因页岩气储层渗透率极低（10~10md），应用还需优化。必须依靠

5、压裂，气体才能畅通入井，但压裂需要耗费大量水3压裂返排液外排技术[1–2]资源，而四川重庆境内的页岩气开发区块大多处于崇山峻相比回用技术，返排液外排则要求严格的多，否则势必对岭之中，水资源匮乏，生态环境脆弱，如何对压裂返排液进四川重庆山区环境造成污染，而外排难点在于脱盐工艺，目行有效处理实现绿色环保循环利用，是一项亟待解决的难题。前比较流行的脱盐工艺有：反渗透技术（RO技术）（小于4万通过对压裂返排液特点分析，通过回用及外排技术探讨，力mg/L）；机械蒸汽再压缩蒸发（MVR技术）（介于4~10万mg/求寻找一种有效解决山区压裂返排液处理技术。L）；

6、膜蒸馏技术（MD技术）（大于12万mg/L）；正渗透技术1压裂返排液特点分析（FO技术）（介于7~14万mg/L）等。在实际应用过程中，通[4]四川重庆地区页岩气压裂液返排液具有“三高”特点，即常是几种技术的组合，如反渗透+MVR技术；也可能是物[5]化学需氧量（COD）高（重庆：4500mg/L，四川：4300mg/化处理与生化处理的组合，如强化混凝–高级氧化–生物氧L）；总溶解性固体（TSS）高（重庆：26000mg/L，四川：化–消毒，预氧化–混凝–高级氧化–反渗透–浓水处理等。23000mg/L），总悬浮物含量（TDS）高（重庆：1600m

7、g/L，四川：4结论与展望1450mg/L），其次，总钡含量、总镁含量指标（均约1600mg/①四川长宁–威远区块、重庆涪陵区块压裂返排液均具L）也较高。压裂液返排液成分复杂。压裂液一般包括阻垢剂有“三高”特点且成分组成复杂；②无水压裂技术（液化石降阻剂等十几种处理剂，而这些多为化学类物质，其次返排油气压裂和超临界二氧化碳压裂）等新型压裂技术值得探索，液也会携带地层中的一些矿物质，如酮类、酚类有机物、放有望解决常规水力压裂返排液处理难度大的难题。③压裂返射性物质等。“三高”特点及组成成分复杂性决定采用常规污排液回用技术以哈里伯顿与威立雅公司较为成熟

8、，引进消化水处理手段，效果欠佳。加之区块处于山区，交通不便，返吸收，有利于山区高效开发页岩气；④针对山区特点，回用排液处理