煤层气采出水处理技术分析汇报.ppt

中石油煤层气有限责任公司 二○一三年十一月;目 录;一、国内外煤层气采出水处理概况;2. 煤层气采出水水质;澳大利亚采出水蒸发池;3. 国外煤层气采出水处理工艺现状;;澳大利亚Spring Gully煤层气田水处理工艺; 我国煤层气行业尚无既实用又经济的低成本技术及设备，目前采出水以直排为主，相应的研究主要参考煤矿矿井水处理方法及工艺，通过调研，国内其他煤层气产区采出水水质水量如下： 　 山西沁水盆地南部潘庄区块单井初期平均产水量10m3/d，甘肃庆阳西峰矿区（鄂尔多斯盆地陕北单斜西南侧）5口单井初期平均产水量为26m3/d。 　 山西鄂尔多斯东缘煤层气田保德区块平均产水量21m3/d。 　 山西沁水盆地某煤层气田生产阶段排水水化学类型主要为NaHCO3型；矿化度：1100-2200mg/L；CODCr：10-130mg/L；Cl-2000mg/L。 山西省晋城地区煤层气采出水中含有多种无机离子，其中阳离子以K+和Na+为主（占94 %-95%）；阴离子以HCO3-和Cl-为主（≥90%）。该区煤层气采出水以弱碱性为主，个别稍显酸性，pH值为6.5-8.5。;一、国内外煤层气采出水处理概况; （1）国外：先修建大型水池，集中存储采出水，以自然蒸发为主。当排采一段时间，获得比较准确的该煤层气田的水量、水质数据后，再根据排水需求选择合适的处理工艺。目前应用较多的是采用“过滤+脱盐”技术以达到地表水要求。为了延长使用期限，在建设上采用模块化橇装技术。 （2）国内：以井场直排或拉运外排为主。;目 录;采气树→井场水管线;2. 采出水水质;3. 采出水水质分析;参考标准：《GB 8978-1996 污水综合排放标准》《GB 5084-2005 农田灌溉水质标准》 《GB20426-2006 煤炭工业污染物排放标准》; 可以看出，全盐量、氯化物、铁是主要超标项，针对这三项超标项，2012年对取样的12口井（图中用12种符号表示，均为2010年后新钻井）进行了连续跟踪分析，结果如下：; 氯化物含量变化趋势图; 铁含量变化趋势图;在一年期的跟踪分析中，可以看出： 　　（1）全盐量除2口井有随时间下降趋势外，其余10口井变化不 大； 　　（2）采样前期氯离子浓度值较高，随后氯离子浓度值随时间呈现 出下降趋势； 　　（3）铁离子含量较为稳定，一年的排采周期内其含量变化不大。;　　根据2012年、2013年该煤层气区块106口（北部65口，南部41口）取样井全盐量（矿化度）的水质分析数据，得出以下结论： 　　（1）该区块南部的地层水全盐量（矿化度）（主要在800-1500mg/L之间）明显低于北部（≥2000 mg/L）； 　　（2）该区块地层水水中主要阴阳离子为（Cl-，HCO3-，Na++K+，Ca2+、Mg2+），按照苏林分类法，本区的煤层气井产出水主要为NaHCO3型，这是地下水长期在地层内循环、水岩长期相互作用和高度浓缩的结果。而南部地区地层水矿化度较低，说明地下水较活跃。; 依据《GB 8978-1996 污水综合排放标准》、《GB 5084-2005 农田灌溉水质标准》和《GB20426-2006 煤炭工业污染物排放标准》（以下分别简称《污水》、《农田》、《煤炭》）和12口井的水质检测报告，结果如下： （1）铅、镉、锌、砷、汞、硒、铬等重金属离子以及苯类、石油类有机物、硫化物、氰化物均未检出； （2）pH值、氟化物、COD、BOD均符合《农田》、《煤炭》、《污水》（一级）标准； （3）悬浮物、氨氮基本符合《农田》、《煤炭》、《污水》（一级）标准，其中悬浮物井口检测不超《污水》（一级）标准、但进入露天水池静置后部分水样超《污水》（一级）标准； （4）铁离子、全盐量、氯化物普遍超《煤炭》和《农田》标准。;6. 保德区块水质分析结论;　　（3）氯化物超《农田》标准最多，通过连续跟踪分析，采样前期Cl-浓度值较高，原因可能是前期作业时压裂液等中氯化钾含量较高造成。随后氯离子浓度值随时间呈现出下降趋势，其原因可能是由于地层水中残留的钻井液、泥浆、压裂液等诸多污染物随着排采过程而逐渐排除造成的。2012年中国地质大学和吐哈油田对沁水盆地中联煤枣园区块8口井进行分析也得出类似结论。 　　另外，该区块全盐量（矿化度）组分中的阳离子以钾离子和钠离子为主（与晋城煤层气采出水较为类似），且全盐量（矿化度）分布呈现北部高、南部低的趋势，一方面北部矿化度高说明本地区地下水交替弱，具有深层循环、封盖良好的承压水特征，有利于煤层气的保存，