新疆油田压裂液处理现状

新疆油田压裂液处理现状

新疆某联合处理站内主要是以玛湖、艾湖地区的压裂返排液集中收集并处理，目前站内共有两家公司的两套工艺用于压裂返排液处理，处理效率皆是 1000m?/d，外输水出口水质指标为，含油率≤5mg/L，悬浮物≤5mg/L。都可将压裂返排液处理至回注水指标，处理后的出水回注地层用于注水开发。论文中为了区别两种不同的工艺，以下简称为处理工艺 1 和处理工艺 2，其简要的流程图如图 1.1 和图 1.2 所示。

通过上述两种工艺的简易流程图可见，其工艺原理大致相似，都是通过氧化破胶和絮凝过滤的方法处理压裂返排液，只是氧化的方式一个是通过添加化学药剂进行氧化破胶，另一个工艺是使用臭氧的方式氧化破胶。而后续为了满足注水标准对悬浮物的要求。工艺 1 使用磁分离技术用于除悬浮物，工艺 2 是使用传统的絮凝沉降的方式来处理悬浮物。

由于回注标准要求只对含油、悬浮物、微生物数等做了要求而未对回注水的 COD 做要求，故两种处理工艺无需其他氧化工艺已满足回注水标准。

目前，新疆油田压裂返排液主要处理方式是回注和回用，仅有少部分用于外排处理，另外外排所需要的成本较高，另一方面能够达标外排的工艺也相当复杂。但是新疆外排形势又非常严峻，目前有 3 个外排口分别在红浅、六九区和风城地区。外排液量从 2017 年的 183 万方，2018 年的 359 万方，2019 年 425 万方，2020 年 530 万方，2021 年 650 万方，到 2022 年预计接近 800 万方。呈现逐年上升的趋势，因此新疆地区急需一套经济有效的适合这类压裂返排液的外排处理工艺。

新疆作为中国西北地，其水资源极度匮乏，荒漠面积甚至占据了新疆总面积的 50%，水资源的合理利用也就成为了新疆油田对于页岩气开采的首要考虑因素。页岩气的开发对水资源的使用是非常巨大的，通常一口页岩气井的用水环节贯穿了整个开采工艺，从钻井、固井、洗井到最后的压裂过程都需要大量水资源，以目前四川在开发中的 201-H1 井的用水数据来说，单是压裂一项，已经使用了 23655 立方米的压裂液。因此如何利用并有效的处理压裂返排液，才是新疆开采非常规油气所面临最具争议的问题。通过目前已有的压裂液处理方式，回注和复配回用并不能长期有效的处理返排液，而且无法达到水资源的重复利用，唯有通过深度处理至外排后，压裂液使用的大量水源才能得到补充，同时满足国标的外排压裂液也不会对环境造成不可恢复的污染。对于新疆未来发展页岩气开采提供支持。

本课题研究意义在于探索出合适完整的工艺用于处理滑溜水压裂液达标外排，为新疆油田滑溜水压裂返排液提供新的处理思路。虽然外排的处理成本较高，但是满足国外标准外排的压裂液，排放至戈壁后可以改善植物生长环境，阻止土壤沙漠化等生态环境问题。