蘇里格區(qū)塊的壓裂返排液處理

張凌霄（長城鉆探工程有限公司壓裂公司長慶壓裂一項(xiàng)目部，遼寧 盤錦 124000）

蘇里格區(qū)塊的壓裂返排液處理

張凌霄（長城鉆探工程有限公司壓裂公司長慶壓裂一項(xiàng)目部，遼寧 盤錦 124000）

隨著國家對(duì)環(huán)保工作的重視程度不斷增加，人民安全環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)以及蘇里格區(qū)塊勘探開發(fā)的逐步深入，返排液的處理已經(jīng)成為該區(qū)域開發(fā)的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。致密油氣層的開發(fā)程度加大以及工廠化壓裂的實(shí)施都造成了返排液量快速增加，因此環(huán)保形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，因此，針對(duì)區(qū)塊開發(fā)所使用的壓裂液的特點(diǎn)選擇適合的返排液處理方式對(duì)開發(fā)尤為重要。本文將從“壓裂液回收再利用”、“終極廢排液體集中處理”兩個(gè)方面進(jìn)行介紹，希望能為從事壓裂返排液處理的工作人員提供借鑒。

蘇里格；壓裂；返排液處理；環(huán)保

1 壓裂液回收再利用

1.1 處理原理

蘇里格氣田前期多采用胍膠壓裂液體系進(jìn)行壓裂改造，但該類體系中的植物膠抗腐敗能力差、耐鹽性低、回收后處理再利用的處理工藝復(fù)雜。對(duì)于平臺(tái)井通過新型多小聚合物及其配套的壓裂液處理技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，則降低了處理難度，提高了回收率。實(shí)現(xiàn)用于相鄰井或進(jìn)組間壓裂再次使用。該處理方式的主要思路就是在高分子聚合物的分子鏈上引入活性基團(tuán)，然后利用分子間的作用力實(shí)現(xiàn)可逆變化分子聚集體的形成。該體系可以優(yōu)化反應(yīng)時(shí)間、單體以及引發(fā)劑的濃度，同時(shí)降低反應(yīng)所需溫度和PH值范圍，形成的新型多效表面活性聚合物可以進(jìn)行再次利用。該壓裂液體系具有降低摩阻、成本投入低、返排性能強(qiáng)、水溶性高等特點(diǎn)。同時(shí)該體系壓裂液降解后所形成的產(chǎn)物分子粒徑小，在常規(guī)條件下就可以徹底氧化降解，對(duì)改造層的傷害程度低。通過回收處理后的壓裂液與正常配制的壓裂液性能基本相同且能夠保持穩(wěn)定。

1.2 處理方式

可逆變化分子聚集體的形成大大的簡化了返排液處理回收的流程，提高了處理速度，降低了處理成本。試氣井壓裂結(jié)束后，進(jìn)行關(guān)井然后放噴，放噴液體進(jìn)入吐污池后將返排液抽出進(jìn)行沉淀過濾，去除返排過程中所攜帶的支撐劑或巖屑等大顆粒物質(zhì)，然后加入適當(dāng)?shù)某砘瘎┻M(jìn)行重新配液使用。

1.3 處理標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)液體體系特點(diǎn)，為確保壓裂液性能不受影響，且保證不增加對(duì)儲(chǔ)層的傷害為前提。該體系利用水質(zhì)處理標(biāo)準(zhǔn)，以懸浮物顆粒含量為主要指標(biāo)。其水質(zhì)處理標(biāo)準(zhǔn)要比常規(guī)胍膠的處理更為寬泛，操作簡單、適用性強(qiáng)。該體系在蘇里格地區(qū)實(shí)現(xiàn)了大范圍的應(yīng)用，順應(yīng)形勢(shì)要求，將逐步取代常規(guī)的胍膠壓裂液體系，全面提升壓裂返排液的再利用率，特別是針對(duì)大型工廠化壓裂，具有降低成本、可操作性強(qiáng)、效果明顯等特點(diǎn)。

2 終極廢排液體集中處理

根據(jù)再利用液體要求及廢水處理標(biāo)準(zhǔn)，研制返排物質(zhì)處理裝置，實(shí)現(xiàn)返排達(dá)標(biāo)成功處理。

2.1 處理工藝

返排液在吐污池中經(jīng)初步沉淀后，通過廢水提升泵將沉淀后的廢液輸送到混凝沉淀系統(tǒng)，加入沉淀劑和混凝劑實(shí)現(xiàn)大離子物質(zhì)固結(jié)與液相分離，將分離后的液體通過20微米和5微米兩級(jí)過濾裝置過濾，將初步處理后的溶液中大粒物質(zhì)分離除凈。將過濾出的液體加入殺菌劑或利用紫外線光波進(jìn)行殺菌處理，降低微生物的含量，實(shí)驗(yàn)測得處理后的水質(zhì)可以達(dá)到配液要求，實(shí)現(xiàn)了液體再利用，。沉淀過濾后的遺留物質(zhì)通過離心脫水技術(shù)進(jìn)行濃縮脫水，將排出的水分再次進(jìn)入進(jìn)行過濾殺菌流程，實(shí)現(xiàn)返排液利用率的提高。剩余的濃縮固體物質(zhì)進(jìn)行回收處理。

2.2 處理標(biāo)準(zhǔn)

壓裂返排液成分復(fù)雜，經(jīng)過處理后與配液所需用水標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過對(duì)比，測得處理后液體均達(dá)標(biāo)，根據(jù)污水處理標(biāo)準(zhǔn)要求，其懸浮物總含量和細(xì)菌含量均實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。證明處理方式適用、有效。

3 成本節(jié)約

經(jīng)過在蘇里格區(qū)塊的應(yīng)用，通過對(duì)從式井組60口井進(jìn)行應(yīng)用和統(tǒng)計(jì)，測得返排液利用率達(dá)到80%左右，通常將處理后的液體作為下一口施工井的前置液進(jìn)行使用。與常規(guī)胍膠體系用量對(duì)比可以節(jié)約成本約240萬元，同時(shí)節(jié)省了返排液的污水處理費(fèi)用。節(jié)約了備水量，減輕了環(huán)保壓力，同時(shí)固體殘?jiān)幚矸奖憧旖荩狭藝壹凹瘓F(tuán)公司注重環(huán)保、降本增效的政策方針。

4 結(jié)語

“壓裂液回收再利用”、“終極廢排液體集中處理”的應(yīng)用提高了返排液的利用率，降低了污水處理及備水配液的投入成本，特別是針對(duì)工廠化壓裂在蘇里格地區(qū)的應(yīng)用，大大降低了成本投入和費(fèi)用支出，減少了環(huán)保壓力。高利用率的返排液同時(shí)為備水需求場地、時(shí)間都提供了便利。廢液后續(xù)的沉淀、過濾和濃縮處理對(duì)固化廢物的處理也更加方便和經(jīng)濟(jì)。對(duì)蘇里格地區(qū)的后續(xù)開發(fā)提供了經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)保方面的支撐，將成為后續(xù)天然氣開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。

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