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钻完井液、压裂废液处理技术

调研报告

目录

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4461第一章国内外压裂废液处理技术发展现状 3

3650一、国内压裂返排液处理技术现状 3

30247二、国外压裂返排液处理技术现状 8

26494第二章国内外压裂返排液技术应用情况 10

3030一、吐哈油田成功应用压裂返排液再利用技术 10

7013二、大庆油田橇装气浮与磁分离装置处理压裂返排液处理工艺及装置 11

1506三、长庆油田井场作业废水及油泥的利用与处理技术 13

3610四、美国Ecosphere臭氧处理压裂废水技术应用情况 14

9430五、正渗透技术在压裂返排液处理中的应用 15

32552第三章国内外钻井废液及钻屑处理技术发展现状 17

20114一、钻完井液处理技术 17

22375二、钻井废弃物排放涉及的标准 22

24860第四章认识与建议 28

31501一、认识 28

23801二、建议 28

26922参考文献 30

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第一章国内外压裂废液处理技术发展现状

由于压裂废液具有粘度大、稳定性好、COD高等特点，环保达标处理难度较大。国外对压裂废液的处理主要是回收利用。根据国外报道的技术资料看，他们对压裂废液的处理技术和工艺相对简单，一般采用固液分离、碱化、化学絮凝、氧化、过滤等几个组合步骤，处理后的水用于钻井液、水基压裂液、固井水钻井液等配制用水。这种处理方式不仅降低了处理压裂废液的费用支出，而且还减少了污染物的排放。

国内对压裂废液的处理主要采取以下一些方法：①废液池储存：将施工作业中产生的压裂废液储存在专门的废液池中，采用自然蒸发的方式干化，最后直接填埋。这种处理方式不仅耗时长，而且填埋的污泥块仍然会渗滤出油和其它有机污染物，存在严重的二次污染。②焚烧：这种方式虽然可以在一定程度上控制污染物的排放，但仍然会造成大气污染。③回注：将压裂废液收集，集中进行絮凝、氧化等预处理，然后按照一定比例与采油污水掺混进行再处理，处理后的水质达标后用作回注用水。该方法存在大量的运输费用，成本较高。

一、国内压裂返排液处理技术现状

目前国内压裂返排液处理主要采取物理法、化学法、微生物降解法和微电解法等。

1、物理法

（1）挖坑填埋

对环境要求不高的地方可直接挖坑填埋，废压裂液采用深坑填埋，但这种方法正处于淘汰阶段。

（2）絮凝法

絮凝法处理高浊度、高色度的废水是最基木的一种方法，其特点是处理时间短，投加方便，基本不需要什么装置，缺点就是会产生大量的沉淀，处理固渣又会产生一个新的问题。但是总体来说对于处理压裂返排液，絮凝方法是效果较理想的方法，关键是根据废水的性质，选择合适的絮凝剂。

絮凝的机理可分为四种，分别是双电层压缩机理、吸附电中和作用机理、吸附架桥作用机理与沉淀物网铺机理。这四种机理在水处理中并不是单独发生的，往往是协同作用，当然通过分析水中的胶体带电性、分析水中元素可以初步估计何种机理占优势，通过机理可以初步选择絮凝剂的种类，进一步通过实验分析影响絮凝的因素，选择最佳的絮凝剂。

压裂作业中使用的压裂液含有大量的高分子聚合物，返排液黏度大，将影响絮凝剂有效扩散，减弱悬浮物等的聚结沉降能力，从而影响化学絮凝的处理效果。为提高处理效果、减少化学药剂用量和降低成本，宜采用絮凝沉降和氧化工艺相组合的处理技术。

（3）膜过滤法

随着国家经济发展转型，政府和老百姓对环保的重视，现在很对地方对废水排放严格要求，使用膜分离技术用于生活污水和工业废水处理。膜技术是一门新兴的多种学科交叉的高技术，以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离氮源操作技术，经过多年的研究取得了显著的成就。常用于污水处理的膜分离法有微孔膜过滤、超过滤、反渗透和纳滤。工毅通过研究含煤废水处理，对比了传统处理废水方法和膜过滤的优缺点，膜过滤符合当前国家节能减排的口号。膜过滤法能够有效降低废水中的COD，其去除率高达91%以上。膜过滤在未来的研究中会得到越来越广泛的应用。

（4）气浮法

气浮方法主要用于含油废水处理或者用于絮凝之后的固液分离，为了增加废水中悬浮颗粒的可浮性，以提高分离效率，往往需要向废水中投加各种化学药剂，这种化学药剂称为浮选剂。

气浮法中以射流气浮最为常用，射流气浮是利用射流泵在射流器前后产生负压，吸气后产生微细泡，微细泡携带油滴、悬浮物上浮至水而，达到净化水的目的。主要设备有射流气浮机、射流泵、过滤器等，是近年来出现的一种污水处理设备。污水从喷嘴高速喷出时，在喷嘴的吸入室内形成负压，气体被吸入；在混合段，污水携带的气体被剪切成微细气泡;在气浮池中，油珠和固体颗粒附养在气泡上上浮。射流气浮装置