日处理500m3油井压裂返排液系统处理设计方案成都净水源环保科技有限公司是一家以环保节能、净水、污水处理设备开发研究、生产、销售、售后服务为一体的实业公司。并同国内外许多公司，如陶氏、海德能、膜天、富莱克等公司有良好、长期的合作关系。公司向来以精湛的技术和优良的品质及一流的售后服务赢得广大用户的信赖和好评，从而树立良好的企业形象，成为业界中一颗灿烂的明珠。
公司位于西南政治经济交流中心——成都，下设装配分厂和新技术研发中心。研发中心独立开发、设计试验各类水处理和污水设备，以净水、污水设备为核心，开发有净水系列微电脑离子交换器和膜过滤设备、RO纯水设备及EDI高纯水设备；污水系列有一体化污水设备、MBR 生物膜反应设备、曝气过滤池系统、高难度污水设备、垃圾液处理回收系统、消毒设备等污水处理成套设备和行业内的污水治理营运。
公司愿与广大环保界的朋友和需求者一起真诚合作，共同努力，为我国环保事业发展做出贡献。公司真诚地为用户提供最优质的产品，最合理的价格，最满意的服务。我公司拥有一支事业心强、技术全面、经验丰富的科研队伍和施工队伍，近年来，在社会净水和污水处理行业得到很高的评价,还同国内知名科研院有着密切合作，积极关注和追踪世界先进技术，积累和发展自身的技术储备，使企业始终处于同行业的技术前沿，达到所治理的工程“设计先进，运行稳定、可靠，综合费用
低，达到设计标准”的最佳效果。让每一个用户满意、放心是我们公司最大的心愿！
公司经历了从起初单一过滤、软化、纯水、高纯水、生活净化水等净水设备的供应；经过团队长期的不懈努力和拼搏如今公司迈入了电镀废水、医院废水、学校污水、制药废水、食品废水、市政污水、煤矿污水、生活废水等污水处理的设计、设备供应、安装调试一体的工程项目总承包的行列。并对自来水站、地下水处理、回用水等给水工程和对工业循环水处理设备的设计安装调试都有重大突破；对高难度污水处理(垃圾渗透液等)和污水工艺升华改造的管理都有相关的经验
一．压裂液概述
压裂液是油气井增产的主要措施之一，为各油田普遍采用。常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，以及施工剩余的压裂原胶液（基液）。压裂废液组成复杂，与压裂液种类、地层性质等有关。总的来说，压裂废液具有以下特点：
1间歇排放，每口井排放量不定；
2 由于含有大量高分子有机物，COD浓度高，一般从数千到上万mg/L不等
3 废液中石油类含量在10～1000mg/L之间。另外，根据现场施工状况，压裂废液可能还具有粘度大、浊度高、含盐量高等特点
如果反排至地面不经过处理而外排，将会对周围环境，尤其是农作物及地表水系统造成严重的污染。常用的化学、物理化学方法处理该废水，COD去除率不高，多步处理后仍
然不能达标排放。经以往经验和水质的分析，确定了压裂反排液的处理方案，按本方案进行处理后，可使废水的达标排放，能极大地减轻外排废水的影响。
二，压裂液的水质水量
本次设计的处理水量为500 m3/d，按稳态流动设计。设计时主要考虑COD，悬浮固体及油类物质的去除。该废水的水质参数见下表。
表2-1 压裂废水的水质参数
项目PH 油类SS COD BOD
原始值7.3 45 250 10000 1800
排放值7-7.5 10 15 60 15
注：标准为《中华人民共和国国家标准污水综合排放标准》一级
三．目前国内外压裂反排液的处理技术分析
目前国内处理压裂反排液的方法有化学混凝，化学氧化，生物处理，物理处理等。
1 混凝法。混凝法是当前各油田去除废水固体悬浮物及多种可溶性物质比较经济可行的方法，通过混凝, 可以使废水的各项污染指标( 如COD、色度、悬浮物、重金属离子等)得到大幅度的降低。混凝处理剂要具有絮凝能力强, 沉降速度快, 分层效果好, 絮凝体体积小, 且在碱性和中性条件下均有同等效果。
常用的混凝剂有铝系和铁系两大类。采用聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂，得到的絮状物很丰富，细小，松散且稳定。所需药剂投放量少，有利于后处理，而且去除率高，对原水pH值影响小，可作为石化污水回收处理的混凝剂。铁盐处理剂的水解产物比铝盐密实，对废液中脱稳后胶粒的作用能力好，但铁盐处理剂对废液COD的去除效率不如铝盐。
2 催化氧化法。主要有Fenton 试剂氧化，次氯酸钠氧化，纳米光催化氧化，超临界，水氧化等。主要原理都是激发出的羟基自由基( ·OH) 氧化能力很强, 可使有机结构发生碳链裂解, 氧化为CO2 和H2O。
3 微电解反应。它集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体。电
化学反应在溶液中形成电场效应, 破坏溶液中分散的胶体粒子的稳定体系, 胶体粒子向相反电荷的电极移动, 沉积或吸附在电极上, 从而去除废水中的悬浮态和胶体态的污染物质。电极反应产物具有高的化学活性, 其中新生原子态的[H]和新生态的Fe2+能与废水中的许多组分发生氧化还原作用, 破坏有机高分子的发色或助色基团, 失去发色能力, 使大分子物质分解为小分子物质, 使难降解的物质转变成易降解的物质。
4 生物法。微生物广泛分布于土壤、空气和水体等自然环境中。废水和微生物群体在处理构筑物中充分接触时, 一方面微生物通过分解代谢, 使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解而无机化, 使废水得以净化; 另一方面部分有机物则被合成为微生物的细胞质。微生物的细胞质虽然也是有机物质, 但微生物是以悬浮状态存在于水中的, 相对地说个体比较大, 也比较容易凝聚, 可以同废水中的其它一些物质( 包括一些被吸附的有机物和某些无机的氧化产物以及菌体的排泄物) 通过物理凝聚作用一起沉淀或上浮, 从而与废水分离。
四．处理方案的比较及选择。
压裂废水成分复杂，COD值高，运用单一的物理和化学处理不能达到排放要求，故考虑膜过滤系统。在膜处理之前采用混凝工艺，使废水的各项污染指标( 如COD、色度、悬浮物、重金属离子等)得到大幅度的降低，为后续处理的顺利运行和达标排放创造条件，然后进入膜过滤工艺后达标排放。
五．设计方法及设计思路
1 设计方法
在了解压滤反排液情况的基础上，同时结合现有技术和经验对压滤反排液处理设计，提出可行性设计方案，从技术﹑出水稳定效益和环境效益方面考虑，选择可行性高和稳定出水的方案。
2 设计原则
选用技术先进，运行稳定，投资和处理成本合理的污水污泥处理技术，慎重的采用经过实践证明行之有效的新技术，新工艺，新材料和新设备，使污水处理工艺先进，运行可靠，处理后水质稳定的达标排放。故应充分考虑安全运行的要求。
3设计依据：
《污水综合排放标准》 GB18918-2002
《石油化工污水排放标准》GB4281-84
《水处理设备制造技术条件》 JB/T2932-1999
《反渗透水处理设备》 CJ/T119-2000
《化工建设项目环境保护设计规定》 HG/T20667-86
《机电产品包装通用技术条件》 GB/T13384-1992
《水处理设备性能试验过滤设备》 GB/T13922.3-1992
《工业用水软化除盐设计规范》 GBJ109-1987
《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB50268-1997
进口设备所采用的标准 ASME、ANSI等相关标准
供电系统设计规范 GB84652
电器设备的安全 GB/T323
低压配电设计规范 GB84654
通用用电设备配电设计规范 GB84655
电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB84662
电力装置的电气测量仪表装置设计规范 GB84663
电力装置的过电压保护设计规范 GB84664
电力装置的接地设计规范 GB84665
电力工程电缆设计规范 GB50217
工业企业照明设计规范 GB8463
《管路法兰技术条件》 JB/T74-94
《管路法兰类型》 JB/T75-94
《 凸面板式平焊钢制管法兰》 JB/T81-94
《衬塑（PP 、PE 、PVC ）钢管和管件》 HG20538-92
六．工艺流程
工艺流程图
原水
工艺流程图说明： 混凝反应池 斜管沉淀池 电解池 超滤膜
反渗透膜 药洗系统
加药系统 吸附 过滤 加药系统 调节池 中间水箱 加药系统 超滤水箱 反洗泵 污泥池 回流进调节池
污泥管线 加药系统
PFS PAC
1.混凝处理。
经比较研究和经验，凝剂PFS、PAC效果较好，因此考虑将这两种混凝剂进行复配，在适当的条件下形成絮体和水相的非均相混合体系，利用重力作用，实现絮体和水相的分离，以期达到最佳处理效果。由混凝处理得知，探井压裂液的最佳混凝条件为：在pH值为7时，分别投加20和30mg／L的PFS和PAC，污泥体积约20％，通过絮凝，压裂废液中的高分子单体、高分子残渣得以去除，因此COD值大幅度降低。一般来说，通过优选絮凝剂及助凝剂种类、优化絮凝剂加量、调节絮凝条件，能够使压裂废液的COD去除率达到40～70％。絮凝法不仅能降低压裂废液的COD值，而且还能有效降低压裂废液的含油量、悬浮物含量、浊度等，因此，絮凝是压裂废液处理中必不可少的一个环节。
2.斜管沉淀池
是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。组装形式有斜管和支管两种。在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道（有时可利用蜂窝填料）分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。根据其相互运动方向分为逆（异）向流、同向流和测向流三种不同分离方式。每两块平行斜板间（或平行管内）相当于一个很浅的沉淀池。
其优点是：
①利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力；
②缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；
③增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。
3.微电解法
Fe/C微电解法也被成为内电解法，它集氧化还原、絮凝吸附、络合及电沉淀等作用于一体。在含有酸性电解质的水溶液中，铁屑与炭粒间形成无数微小的原电池，并在作用空
间构成一个电场。由于电化学反应在溶液中形成电场效应，破坏溶液中分散胶体的稳定体系，胶体离子沉淀或吸附在电极上，从而去除溶液中悬浮态或胶体态的污染物。另外，通过电极反应生成的新生态Fe2＋和[H]具有较强的还原能力，使某些氧化态有机物还原为还原态，并使部分难降解的环状有机物裂解，从而降低废液的COD值。新生态的Fe3＋及Fe2＋是良好的絮凝剂，能进一步吸附废水中的污染物以降低其表面能，最终聚结成较大的絮体而沉淀。Fe/C微电解法的COD去除率为47％左右。微电解与Fenton联用工艺，相对于微电解，更能够有效的去除成分复杂的废水特别是对C O D Cr、脱色、可生化性有着更为明显的优势。相比对于Fenton试剂投加Fe2+，不仅节约药剂成本，并且达到了以废治废的目的。
4，砂滤器
它是利用石英沙作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备。主要是对泥沙，胶体，金属离子以及有机物进行截留，吸附。其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。石英砂滤器是利用一种或几种过滤介质，常温操作、耐酸碱、氧化，PH适用范围为2-13。系统配置完善的保护装置具有反冲洗功能，泥垢等污染物很快被冲走，耗水量少，按用户要求可设置全自动功能。在一定的压力下，使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留，去除杂质，从而达到过滤的目的。
5，活性炭过滤
活性炭是由微小结晶部分和非结晶部分混合组成的碳素物质，其表面布满了平均孔径为0.01～0.03微米的微孔，比表面积很大（500～1700m3/g）。它对水中多数有机物具有良好的吸附性能，疏水性物质更易被吸附。活性炭吸附处理属于深度处理工艺，用以保证最终水质的稳定性。活性炭的吸附效果受制于待处理液的COD 值，如果待处理液的原始COD 值过高，将难于通过活性炭吸附而使其达标。与Fe/C微电解法相比，活性炭吸附处理工艺相对简单，在经过絮凝处理后，如果待处理液的COD 值已很低（COD < 500 mg/ L）或接近国家规定排放标准，活性炭吸附是可选的方案该设备能去除清水中的异色，异味和汞，铅，镉，锌，铁，锰，铬等重金属物质，还可去除清水中的砷，氢化物，硫化物，余氯等高分子化合物及锶，镭等放射性物质，去除和杀死水中的细菌和大肠杆菌以及其它致癌物质。活性炭过滤器结构简单，操作维修方便。活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。
6，超滤设备
超滤是采用中空纤维过滤新技术，配合预处理过滤清除水中杂质；超滤微孔小于0.01微米，能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。超滤是介于微滤与纳滤之间，且三者之间无明显的分界线。一般来说，超滤膜主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质，超滤设备系统回收率高，可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。系统制作材质采用卫生级管阀，现场清洁
卫生，满足GMP或FDA生产规范要求。系统工艺设计先进，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。
配套设备
增压泵是超滤膜以力差为推动力进行过滤，当原水的水压不能满足过滤需求时，系统需要增加泵加压，以实现超滤膜分离作用，由于超滤膜的工作压力较低，一般小于O·3MPa，故在系统设计时，一般选用离心泵，选择离心泵的主要依据是扬程、流量、泵体材质，其次是泵的体积大小、外观造型和价格等。
物理清洗和化学清洗系统，化学清洗泵一般选择耐化学药剂的泵体。
清洗系统主要由配药箱、净水箱、循环泵组成，采用气水混合清洗的还包括空压机，一般物理清洗分为等压冲洗和反冲洗。等压冲洗时是关闭产水阀，全开浓水阀，使原水以快于正常工作状态时的流速冲刷膜表面，去除污垢。反冲洗是关闭原水阀采用循环泵，将净水箱中的水从产水口打入膜组件。使净水按正常过滤的反方向透过膜，冲刷掉膜表面的污染物，并使其从浓水口排出，反冲洗后，马上进行等压冲洗。能更有效地将被截留的污染物排出，为了加强清洗效果，顺冲时，可采用气水混合液进行冲洗。
化学清洗系统是用循环泵将配药箱内的清洗液送入超滤系统，进行循环清洗和浸泡，靠化学药品的作用去除膜表面的污垢，以恢复膜的产水能力，维持设计流量要求。
消毒灭菌系统超滤的消毒灭菌系统所用设备和操作程序与化学清洗系统相同，仅需要将清洗液换成灭菌液即可，一般使用的灭菌剂为次氯酸钠和过氧化氢，在选择灭菌剂时要考虑剂膜的材质和灭菌剂浓度。例如Ps材质膜不能采用含有阴离子表面活性剂的灭菌剂，否则会对膜造成不可逆的通量损失。
7，反渗透设备
反渗透膜两侧的压力不同，通过两侧的压力为动力，压迫原水通过反渗透膜，盐的浓度低的会向浓度高的盐方向渗透，能够达到的平衡状态下，就是液体的渗透压。当含有的盐水一侧的压力对于另一侧的渗透压力时候，就会发生反方向的流动，就产生了反渗透过程，利用孔径为1/10000μm的反渗透膜，使较高浓度的水变为低浓度水，同时将
工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离，从而达到规定的理化指标及卫生标准，产出至清至纯的水。
低压冲洗反渗透设备
定期对反渗透设备进行大流量、低压力、低pH值的冲洗有利于剥除附着在膜表面上的污垢，维持膜性能，或当反渗透设备进水SDI突然升高超过5.5以上时，应进行低压冲洗，待SDI值调至合格后再开机。
反渗透膜化学清洗
在正常运行条件下，反渗透膜也可能被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染，这些物质沉积在膜表面上会引起净水设备反渗透装置出力下降或脱盐率下降、压差升高，甚至对膜造成不可恢复的损伤，因此，为了恢复良好的透水和除盐性能，需要对膜进行化学清洗。
一般3个月清洗一次，如果每个月不得不清洗一次，这说明应该改善的预处理系统，调整的运行参数。如果1～3个月需要清洗一次，则需要提高设备的运行水平，是否需要改进预处理系统较难判断。
反渗透设备主件采用进口的复合膜元件及进口高压不锈钢泵，进水适应性、脱盐率和使用寿命等方面，具有独特的优点；
1，设计压力：1.05~1.6Mpa，脱盐率：96~99%；
2，自动化程度高，运行稳定，故障率低且运行费用低等优点；
七．控制系统的设计
1 自动/手动控制
所有设备自动/手动运行。
系统设有手动功能，当自动运行程序不能使用时可手动操作。自控通过数据采集设施、自控柜及相关附件和自控执行设施实现。运行参数可在自控柜上显示。自控设置可以在自控机上实现。
2 水泵及电机保护
所有电机使用进口过载保护器
3 反渗透出水水质在线数显。
4 系统与药剂注入联动，保护膜组件运行安全。
5 水低压停机/报警装置
当给水压力低于最低允许值时，反渗透自动停机并给出低压报警指示信号，操作员解决问题后重新启动，避免由于给水压力过低造成对高压泵的损害。
6 高压泵高压泄流/停机/报警
当高压泵出口压力高于最高允许值时，反渗透自动泄流，然后停机并给出高压泵高压报警指示信号，操作员解决问题后重新启动，避免由于浓水压力过高造成对膜及压力容器的损害。
7 浓水高压泄流/停机/报警
反渗透浓水侧压力高于最高允许值时，反渗透自动泄流，然后停机并给出浓水高压报警指示信号，操作员解决问题后重新启动，避免由于浓水压力过高造成对膜及压力容器的损害。
8 反渗透停机/运行自动冲洗膜
分别在RO开机与停机时，设有自动快冲功能，每次冲洗1-3min。以便及时清除易于沉积在RO膜上的污垢。
9 与产品水箱高、低液位联动，进行自动制水控制。
八．技术特点
合理的流程设计及高品质的设备,工艺设计先进、水质优良而稳定,该工艺设计采用了先进的反渗透膜分离技术，出水水质稳定。
1．可靠的过滤装置
机械过滤器及活性碳过滤器采用控制阀组,其优点表现在：
☆运行可靠
☆节省厂房
☆运行方便
☆过滤精度准确
2．反渗透膜
在进口膜公司生产的众多型号的反渗透膜中，选择超低压节能型性能最优的反渗透膜，最低除盐率98%。
☆膜在同样的产水量，则所需的操作压力要求低很多。
☆高水通量、高脱盐率
☆节省能源，降低系统运行成本
3．反渗透压力容器
本厂生产的反渗透设备采用国内知名厂家生产的不锈钢压力容器，为设备的安全运行提供保证。
4. 高压泵
采用不锈钢多级高压离心泵。
☆运行稳定，可靠性高
☆免维护保养
☆低噪音
5. 高质量品牌零配件
反渗透膜和高压泵，反渗透膜壳连接件、压力表、流量计、电磁阀、水质在线检测仪、压力传感器及电器控制原件全部采用高质量部件，以保证设备的品质。
6．完善的自动控制保护装置
反渗透有给水高低压力保护、浓水高压保护、停机保护、停机自动清洗及水箱高低液位协配系统。分别在RO开机与停机时，设有自动快冲功能，每次冲洗1-3min。以便及时清除易于沉积在RO膜上的污垢。
九系统用电量、用水量
用电量
2相220V、3相380V 40kw供电系统
用水量
系统给水≥25吨/小时
给水压力＞0.16Mpa
运行排水量≤8吨/小时
十．售后服务承偌
1、质量保证
1)系统的质量保质期为验收合格后12 个月。
2) 在保质期内，若设备在正确操作运行下，卖方负责免费更换与维修损坏件。
3) 在质量保证期后，卖方以优惠价格长期向买方供应备件。
4) 反渗透装置的的质保期为1 年。
2、售后服务承诺
1) 设备投运1个月后，每30 天电话回访设备运行情况；每3-6 个月派遣服务工程师到现场了解设备的运行情况；
2) 供方在接到需方质量事故通知后成都市内12小时赶至现场解决问题；
3) 备件及化学剂长期优惠供应，并免费指导更换和维修；
4) 急需备品备件3-6 天内送到现场；
3、人员培训：
1) 培训阶段：
理论培训设备构造培训设备维修保养培训操作培训
2) 培训计划表
序号培训内容培训时间（小时）
1基础理论 2
2设备构造 1
3 设备维护保养 2
4 RO膜清洗1
5 仪表校正 1
6 设备故障排除 1
7 操作示范（现场） 2
3) 培训标准：以参训人员可以独立操作、维护相应岗位系统设备为标准。上岗操作能力。
日处理500m3油井压裂返排液系统处理设计方案成都净水源环保科技有限公司是一家以环保节能、净水、污水处理设备开发研究、生产、销售、售后服务为一体的实业公司。并同国内外许多公司，如陶氏、海德能、膜天、富莱克等公司有良好、长期的合作关系。公司向来以精湛的技术和优良的品质及一流的售后服务赢得广大用户的信赖和好评，从而树立良好的企业形象，成为业界中一颗灿烂的明珠。 公司位于西南政治经济交流中心——成都，下设装配分厂和新技术研发中心。研发中心独立开发、设计试验各类水处理和污水设备，以净水、污水设备为核心，开发有净水系列微电脑离子交换器和膜过滤设备、RO纯水设备及EDI高纯水设备；污水系列有一体化污水设备、MBR生物膜反应设备、曝气过滤池系统、高难度污水设备、垃圾液处理回收系统、消毒设备等污水处理成套设备和行业内的污水治理营运。 公司愿与广大环保界的朋友和需求者一起真诚合作，共同努力，为我国环保事业发展做出贡献。公司真诚地为用户提供最优质的产品，最合理的价格，最满意的服务。我公司拥有一支事业心强、技术全面、经验丰富的科研队伍和施工队伍，近年来，在社会净水和污水处理行业得到很高的评价,还同国内知名科研院有着密切合作，积极关注和追踪世界先进技术，积累和发展自身的技术储备，使企业始终处于同行业的技术前沿，达到所治理的工程“设计先进，运行稳定、可靠，综合费用
低，达到设计标准”的最佳效果。让每一个用户满意、放心是我们公司最大的心愿！ 公司经历了从起初单一过滤、软化、纯水、高纯水、生活净化水等净水设备的供应；经过团队长期的不懈努力和拼搏如今公司迈入了电镀废水、医院废水、学校污水、制药废水、食品废水、市政污水、煤矿污水、生活废水等污水处理的设计、设备供应、安装调试一体的工程项目总承包的行列。并对自来水站、地下水处理、回用水等给水工程和对工业循环水处理设备的设计安装调试都有重大突破；对高难度污水处理(垃圾渗透液等)和污水工艺升华改造的管理都有相关的经验 一．压裂液概述 压裂液是油气井增产的主要措施之一，为各油田普遍采用。常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，以及施工剩余的压裂原胶液（基液）。压裂废液组成复杂，与压裂液种类、地层性质等有关。总的来说，压裂废液具有以下特点： 1间歇排放，每口井排放量不定； 2 由于含有大量高分子有机物，COD浓度高，一般从数千到上万mg/L不等 3 废液中石油类含量在10～1000mg/L之间。另外，根据现场施工状况，压裂废液可能还具有粘度大、浊度高、含盐量高等特点 如果反排至地面不经过处理而外排，将会对周围环境，尤其是农作物及地表水系统造成严重的污染。常用的化学、物理化学方法处理该废水，COD去除率不高，多步处理后仍
压裂液: 地层水: 配伍性最好, 但悬砂性能差前提是支撑剂的密度降下来。最小的伤害就在于使用地层水加入添加剂，对支撑剂进行改进，利用纳米技术使得它的密度很水一样，强度还要好，那么在水中就能悬浮，这样就达到无伤害的目的。风险大 水力压裂改造技术主要机理为： 通过高压驱动水流挤入煤中原有的和压裂后出现的裂缝内，扩宽并伸展这些裂缝，进而在煤中产生更多的次生裂缝与裂隙，增加煤层的透气性。且可产生有较高导流能力的通道，有效地连通井筒和储层，以促进排水降压，提高产气速度，这对低渗透煤层中开采煤层气尤为重要. 可消除钻井过程中泥浆液对煤层的伤害，这种地层伤害可急剧降低储层内部的压降速度，使排水过程变得缓慢，影响煤层气的开采。 这种技术在煤层气生产实践中也存在一些问题： ①由于煤层具有很强的吸附能力，吸附压裂液后会引起煤层孔隙的堵塞和基质的膨胀，从而使割理孔隙度及渗透率下降，且这种降低是不可逆的，因此，目前国内外在压裂改造技术中，开始使用大量清水来代替交联压裂液，以预防其伤害，但其造缝效果受到一定的影响； ②由于煤岩易破碎，因此，在压裂施工中，由于压裂液的水力冲蚀作用及与煤岩表面的剪切与磨损作用，煤岩破碎产生大量的煤粉及大小不一的煤屑，不易分散于水或水基溶液，从而极易聚集起来阻塞压裂裂缝的前缘，改变裂缝的方向，在裂缝前缘形成一个阻力屏障。 ③对于构造煤（soft coal），采取压裂的办法行不通，因为受压煤层的透气性会更低. 构造煤主要难点：强度弱、煤岩碎、非均质强、渗透性差 清洁压裂液（ClearFRAC） 清洁压裂液的工作原理：加入的表面活性剂形成的胶束，可以在特定的盐浓度下产生，获得粘度，可以在稀释获得遇见亲油相以后通过减少胶束过流面积以后去除粘度。它一种粘弹性流体压裂液，主要成分包括长链的表面活性剂(VES)、胶束促进剂(SYN)和盐(KCl)，目前国内外广泛使用是第一代VES 压裂液，主要是阳离子型季铵盐表面活性剂，它们是CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）、Schlumberger的JB508型表面活性剂和孪生双季铵盐类表面活性剂。VES压裂液
延安职业技术学院 毕业论文 题目：延长油田用压裂液的优点与不足所属系部：石油工程系 专业：应用化工生产技术（油田化学）年级班级：07应用化工（4）班 作者：李阿莹 学号： 指导老师： 评阅人： 2010年月日
目录 第一章绪论…………………………………………………………………（）第二章延长油田地质情况……………………………………………（）第三章压裂液概述………………………………………………………（）3.1 概述………………………………………………….……………………（）3.2 分类……………………………………………………………….………（）3.3 压裂液的国内外研究与应用状况…………………………….….（）第四章延长油田用压裂液…………………………………..………（）4.1 胍尔胶压裂液……………………………………………………………（）4.2 清洁压裂液………………………………………………………………（）4.3清洁压裂液与胍胶压裂液的应用对比…………………………………（）结论…………………………………………………………..…………….………（）参考文献…………………………………………………………….……………（）致谢………………………………………………………………………………（）
摘要：经过几十年的开发,延长油田已进入中后期开发阶段,为了达到稳产、增产进而合理利用资源的目的,油田企业会对部分井实施措施作业。本论文以此为出发点,就油田常用的两种压裂液体系用外加剂、工艺、施工效果等方面做了概述并由对两种压裂液体系的应用对比,总结出各自的有优点与不足. 关键词：水力压裂延长油田胍胶压裂液清洁压裂液
11.2 项目实施方案 11.2.1压裂返排液分析 常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主。压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，返排的压裂废液中含有大量的胍胶、甲醛、石油类及其他各种添加剂，众多添加剂的加入使压裂液具有较高的COD值、高稳定性、高黏度等特点，特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂，难以从废水中除去。总的来说，压裂废液具有以下特点： （1）成分复杂。返排液主要成分是胍胶和高分子聚合物等，其次是SRB菌、硫化物、硼酸根、铁离子和钙镁离子等，总铁、硼含量都很高。 （2）处理难度大。悬浮物是常规含油污水处理中最难达标的项目，压裂返排液组分的复杂性及其性质的独特性决定了其处理难度更大。 （3）处理后要求比较高。处理后的液体不仅粘度色度要达标，里面的钙镁离子、铁离子、和硼酸根离子均要去除，否则会影响后续配制压裂液的各项性能。 11.1 国内外研究现状 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泥浆、水基压裂液、固井水泥浆等配制用水。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。 国内对早些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、重金属、醛、酚等污染物，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。
钻井废水和酸化压裂作业废水处理技术研究进展 发表时间：2019-07-16T09:06:31.650Z 来源：《工程管理前沿》2019年第08期作者：牛丽 [导读] 钻井废水是这些有机物作为护胶剂通过官能团和粘土颗粒形成的一种多分散的带负电荷的胶体溶液,具有高度不稳定性、多变性、复杂性和分散性等特点。 新疆油田公司实验检测研究院, 新疆克拉玛依 834000 摘要：钻井废水是钻井泥浆的高倍稀释物,既含有细小粘土悬浮颗粒、重金属离子、油、酚类和硫化物,又含有可溶性有机处理剂。钻井废水是这些有机物作为护胶剂通过官能团和粘土颗粒形成的一种多分散的带负电荷的胶体溶液,具有高度不稳定性、多变性、复杂性和分散性等特点。 关键词：钻井、废水、技术 1 前言 目前,国内油气田钻井过程使用的泥浆主要有:钙盐处理泥浆、聚合物泥浆和磺化泥浆三大体系。钙处理泥浆主要由水溶性钙盐、烧碱、清水、膨润土、降粘剂及降滤失剂等有机处理剂组成,有机处理剂包括腐植酸钾(KHm)、铁铬木质素磺酸盐(FCLS)和CMC等。聚合物泥浆主要是由清水、膨润土和聚合物类处理剂组成,聚合物类处理剂包括聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钙、丙烯酸和丙烯酰胺共聚物及丙烯酸和不饱和磺酸的二元和多元共聚物等。磺化泥浆体系主要是由清水、膨润土、烧碱和各种有机处理剂组成,处理剂包括磺化褐煤(SMC)、磺酸栲胶、磺化酚醛树脂、磺化丹宁、FCLS和磺化沥青等。 2 酸化和压裂废水处理研究现状 2.1酸化废水处理技术 酸化废水常规处理方法为就近挖池用石灰或氨水中和，达到中性后就地储存和转运回注。如四川油气田天然气所开发了中和—混凝沉降—活性炭吸附三段联合处理工艺，处理后的COD可达标；尹代益等开发了由作业乏酸废水加浓硫酸制取稀盐酸的新型处理工艺，得到的稀盐酸与新盐酸复配可用于酸化，残留的原缓蚀剂和缓速剂对二次酸化有利，无需清除；万里平等研究了活性炭吸附—催化氧化联合法和中和—微电解—化学氧化—活性炭吸附四段联合法处理酸化废液，可使酸化废液的COD大为降低，达到排放标准。 2.2压裂废水处理技术 压裂废水具有浊度高、黏度大和COD高等特点，达标处理难度大，有关其处理技术研究的国内报道很少。 如刘真针对井下作业压裂废水特点，先采用混凝—隔油法进行预处理，再用次氯酸钠结合紫外光进行深度处理，可氧化分解一部分难处理的高分子有机物，结果表明该法可去除水中绝大部分COD和油类物质，达到排放标准；何焕杰等开发了化学混凝与高级氧化联合法处理压裂废液技术，处理的压裂废水与采油污水以1:10体积比掺混，用水质改性技术处理后净化水可以达标，该项技术已在中原油田现场应用。目前钻井废水处理技术的不足： (1)处理剂效能不高 化学混凝法处理钻井废水所用凝聚剂和絮凝剂的效能直接影响处理效果。无机凝聚剂硫酸铝、PAC和PFS及有机絮凝剂HPAM去除废水中黏土悬浮物、油类和重金属离子等污染物效果较好，但去除COD和色度能力较差。 (2)处理方法单一，污染物深度去除能力有限钻井废水除含有大量悬浮物和胶体粒子之外，还含有一定量可溶性有机小分子化合物和高分子聚合物。化学混凝法处理去除可溶性有机物的能力非常有限，必须配套采用其他方法如活性炭吸附、催化氧化和生物氧化法等形成多元综合处理技术进行深度处理。 (3)连续式处理装置针对性不强，处理费用高 目前国内油田使用的钻井废水连续式处理装置不足在于钻井废水水质变化不定，处理药剂种类无法定型，用量不易确定；连续式处理装置使用不方便；设备造价较高，运行费用较高。 3 废钻井液处理技术 钻井作业废液处理的最终目的是选择最佳钻井作业技术，使废弃物排放量和对环境污染程度达到最小。目前国内外用于处理废钻井液技术包括简单处理排放、注入安全地层或井下环形空间、集中处理、坑内密封、土地耕作、固化、固液分离、焚烧、微生物处理等方法。 3.1坑内密封掩埋 当废泥浆坑露天存放足够长时间，大部分失水固结后，向泥浆坑中填土掩埋的处理方式。该法实施的前提是土壤自净化能力较强，废钻井液所含毒性物质较少。废钻井液组分通过与土壤发生吸附、离子交换、沉淀、生物化学降解等过程，减弱毒物的毒性。其局限性是土壤自净化能力有限且有一定选择性，无法对全部有害物进行无害化处理。随着环保要求的不断提高，这种方法逐渐被淘汰。 3.2运离现场集中处理 当井点比较集中的钻井区域距污水处理站较近时，可以考虑将废钻井液和钻井污水集中预处理后送至污水处理设施进行废水的回收和无害化处理。运输方式可以车载或铺设管道输送，如钻井污水和井下作业废水所采用的双管循环洗井流程和洗井水处理车技术。考虑到运输成本和效益，这种方法主要应用于距污水处理部门较近的井区且毒性较大的油基钻井液和现场操作不能完全处理至排放标准或是有回收利用价值的钻井作业废水。 3.3土地耕作法 废钻井液除去上部水后，将钻井液池中的污泥和废渣直接撒到土壤表面，厚度约为100毫米（具体情况视钻井液毒性而定），利用土地耕作机与土壤混合，利用土壤的净化特性，吸附、吸收和生物降解钻井液中的有毒组分，达到无害化处理的目的。该技术至今没有推广的主要原因有： （1）一部分可溶盐如氯盐，被土壤吸收后，会降低土壤肥效，使其部分盐碱化； （2）重金属离子和其他可溶性盐类会随水迁移，污染地下水源；且在土壤中逐步积累起来，最终远远超过土壤自身的吸收和净化能力，多余的重金属离子会转移到土壤中生存的植物体内，造成重金属离子向其他生态系统转移，从而对人类的生活环境造成危害；
油田压裂返排液处理技 术 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
油田压裂返排液处理技术 1.压裂返排液的产生及存在的问题 压裂工艺是油井增产的一项主要措施在各油田普遍采用。其中最常用的是水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。 油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大，精品文档，超值下载 处理难度大，是油田较难处理污水之一。如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田下降，环保不达标等诸多问题。 表1 压裂返排液污水性质 图1 不同压裂返排水样 2.国内常规压裂返排液处理工艺简介 化学氧化－絮凝沉淀－过滤处理工艺 采用双氧水、次氯酸钠等强氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质，降低废液黏度，提高传质效率，增加水处理药剂的分散与分解；絮凝可以改变水中多分散体系表面电性，破坏废液胶体的稳定性，使胶体物质脱稳、聚集；过滤，去除水中不溶或微溶物，脱色除臭。氧化－絮凝－过滤是油气田污水处理常用工艺。 在实际应用过程中该工艺也存在一些不足，具体如下：
第一、该工艺受温度影响比较大，在低温环境，化学氧化剂反应慢，氧化时间长，需要较长的停留时间，导致氧化反应罐（池）占地大，不易在现场作业，运输困难等。 第二、除油效果不明显，系统对乳化油去除效果不佳，需要添加大量药剂，导致污泥量大，增加污泥处理成本。 第三、过滤器时常堵塞，由于氧化破胶不彻底，污油处理效果不佳，导致过滤器堵塞严重，影响最终出水效果和整套装置处理能力。 化学氧化－絮凝沉淀－电解氧化－过滤联合处理工艺 电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体，能够使大分子物质分解为小分子物质，降解的物质转变成易降解的物质，是污水深度处理的常用方法。 然而电解技术目前在国内应用情况并不理想，时常存在电极钝化、结垢等问题，时常需要更换电极，处理效果稳定性差，成本高，操作检修频繁。 设备占地大，运输困难，不太适合压裂返排液现场处理要求。 化学氧化－絮凝磁分离－过滤联合处理工艺 该工艺改进了絮凝沉淀工艺，采用高效磁分离机能够减少沉降时间，缩小设备占地面积，相对之前两种工艺有改进之处。然后该工艺化学氧化、除油工艺依然存在，仍然存在处理不达标，设备占地面积大等诸多不足。 臭氧氧化气浮一体装置-旋流溶气气浮-过滤联合处理工艺
日处理500m3油井压裂返排液系统处理设计方案 成都净水源环保科技有限公司是一家以环保节能、净水、污水处理设备开发研究、生产、销售、售后服务为一体的实业公司。并同国内外许多公司，如陶氏、海德能、膜天、富莱克等公司有良好、长期的合作关系。公司向来以精湛的技术和优良的品质及一流的售后服务赢得广大用户的信赖和好评，从而树立良好的企业形象，成为业界中一颗灿烂的明珠。 公司位于西南政治经济交流中心——成都，下设装配分厂和新技术研发中心。研发中心独立开发、设计试验各类水处理和污水设备，以净水、污水设备为核心，开发有净水系列微电脑离子交换器和膜过滤设备、RO纯水设备及EDI高纯水设备；污水系列有一体化污水设备、MBR生物膜反应设备、曝气过滤池系统、高难度污水设备、垃圾液处理回收系统、消毒设备等污水处理成套设备和行业内的污水治理营运。 公司愿与广大环保界的朋友和需求者一起真诚合作，共同努力，为我国环保事业发展做出贡献。公司真诚地为用户提供最优质的产品，最合理的价格，最满意的服务。我公司拥有一支事业心强、技术全面、经验丰富的科研队伍和施工队伍，近年来，在社会净水和污水处理行业得到很高的评价,还同国内知名科研院有着密切合作，积极关注和追踪世界先进技术，积累和发展自身的技术储备，使企业始终处于同行业的技术前沿，达到所治理的工程“设计先进，运行稳定、可靠，综合费用低，达到设计标准”的最佳效果。
让每一个用户满意、放心是我们公司最大的心愿！ 公司经历了从起初单一过滤、软化、纯水、高纯水、生活净化水等净水设备的供应；经过团队长期的不懈努力和拼搏如今公司迈入了电镀废水、医院废水、学校污水、制药废水、食品废水、市政污水、煤矿污水、生活废水等污水处理的设计、设备供应、安装调试一体的工程项目总承包的行列。并对自来水站、地下水处理、回用水等给水工程和对工业循环水处理设备的设计安装调试都有重大突破；对高难度污水处理(垃圾渗透液等)和污水工艺升华改造的管理都有相关的经验 一．压裂液概述 压裂液是油气井增产的主要措施之一，为各油田普遍采用。常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，以及施工剩余的压裂原胶液（基液）。压裂废液组成复杂，与压裂液种类、地层性质等有关。总的来说，压裂废液具有以下特点： 1间歇排放，每口井排放量不定； 2 由于含有大量高分子有机物，COD浓度高，一般从数千到上万mg/L不等 3 废液中石油类含量在10～1000mg/L之间。另外，根据现场施工状况，压裂废液可能还具有粘度大、浊度高、含盐量高等特点
压裂返排液重复利用处理技术简介 一、前言 在油田生产过程中，为了提高产量，需要对生产井采取各种措施，压裂是其中一种，压裂后又大量的液体排除地面，如果处理不当会对环境产生污染。 目前最主要的处理方法是处理后回注，这样处理会产生大量的固体废物，同样造成二次污染；由于国家对环保要求越来越严格，因此零排放，零污染应该是今后压裂返排液处理的方向。 根据这一的思路我们对压裂返排液做了大量的试验工作，由于返排液中含有对压裂液有用的组份，因此返排液重复利用配压裂液是最经济有效的方法，因此，试验重点是压裂返排液回用试验。 二、研究思路 压裂液里边添加很多化学添加剂，加上地层水中部分有害离子，压裂返排液不能直接用来配压裂液。必须通过物理或者化学的方法将对配制压裂液有害的组份除去、或者屏蔽掉，将有用的组份保留。 有害组份是影响配胶、交联的一些组份，比如高价离子、硼和细菌等，针对这些组份，我们做了大量的试验工作，研制除了一套行之有效的处理方法。该技术可一次性除去对配胶有影响的组份，高价离子和硼。 通过大量实验成功研制出了可一次除去硼、高价离子的及悬浮物的药剂FT-01。
三、处理工艺 该技术采用独特处理药剂，可在普通的污水处理工艺中应用，凡具有污水处理的场合就可以正常使用，不需要另添加其他额外处理设备，该技术一次加药搅拌即可除去钙、镁、硼等对配制压裂液有害成分，操作简单易行、运行可靠平稳，处理工艺流程如下： 压裂返排液，加药搅拌，沉降分离，过滤，配液水。 处理工艺说明：返排液加入带有搅拌器的反应罐中，加药、调PH，搅拌搅拌时间 5-10分钟，静止沉降，上清液打入过滤罐过滤，下边沉淀部分进入固液分离，分后固体另处理，污水进入过滤罐过滤，过滤后清水调PH值后即可作为压裂液配制水，进行压裂液配制。 压裂返排液室内处理实验照片：
处理返排油田压裂液的研究方案 压裂作业返排出的残余压裂液含有胍胶、杀菌剂、石油类及其他添加剂，如不经处理而外排，将对周围环境造成严重污染。处理压裂废液主要采取物理法、化学法和微生物降解法，物理法主要包括絮凝法、膜过滤法、气浮法等，化学法主要包括氧化法、电解处理法等。目前针对压裂返排液的新处理技术是絮凝法、氧化法、生物法、吸附法的联合技术，技术的关键问题是如何快速、高效地去除COD。 1.设计依据 1.1压裂液的配方 压裂液分为水基、油基和多相压裂液三大类，以油作溶剂或作分散介质配成的压裂液是最早采用的压裂液，这主要是它对油(气)层的损害比水基压裂液要轻，它的特性黏度比水基压裂液更具有吸引力。但油基压裂液成本高，施工上难于处理。因此现在只用于水敏性强的地层或与水基液接触后渗透率下降的地层，水基压裂液也最常用，约占整个压裂液用量的70%。 油基压裂液主要包括：（1）稠化油压裂液。它是稠化剂（如脂肪酸铝、磷酸酯盐等）溶于油中配成。（2）油包水压裂液。它是一种以油为分散介质，水作分散相，油溶性表面活性剂作乳化剂配成的压裂液。如以淡水作水相、以柴油作油相，以月桂酰二乙醇作乳化剂，即可配成。(3)油基泡沫压裂液。它是以气体(CO2和N2)作分散相，以油作分散介质配成。 水基压裂液一般是水冻胶压裂液，是用交联剂将溶于水的增稠剂高分子进行不完全交联，使具有线性结构的高分子水溶液变成线型和网状体型结构混存的高分子水冻胶，由稠化剂、交联剂、缓冲剂、黏土稳定剂、杀菌剂和助排剂等组成。 多相压裂液由泡沫压裂液等。泡沫压裂液是一个大量气体分散于少量液体中的均匀分散体系，主要成分有气相、液相、表面活性剂和泡沫稳定剂等其他化学添加剂组成。 不同配方压裂液的返排液处理方法大相径庭，了解压裂液的配方和对返排液的指标分析使得对水处理的方案更加有针对性和高效性。 1.2压裂返排液的水质分析 压裂返排液外观呈浅黄色，并伴有强烈的刺激性气味，黏度较大，表面无明显浮油。由于残余压裂液返排时可能带出地层中的黏土颗粒和聚合物本身具有残渣，压裂返排液成分复杂、浊度和悬浮物高、COD高且难降解。
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.压裂酸化安全要求正式版
压裂酸化安全要求正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1. 施工作业前的安全要求 1.1 施工作业设备、设施的安全要求 A 高压管汇系统的定期监测管理 高压管汇系统的定期监测与管理应按照SY/T 6270-1997执行。 B 压裂泵液力端（泵头）的检查与监测 1 合理使用、精心维护泵头，是延长泵头使用寿命、防止泵头突发事故的重要措施。 2 压裂车泵头保险阀应清洗涂油，
安全销子的切断压力不应超过额定工作压力。 3 压裂泵头、泵头内腔外表不应有裂纹；阀、阀座不应有沟、槽、点蚀、坑蚀及变形缺陷，若有应及时更换。 4 每次施工完后应认真清洗泵头内腔，以防止酸、碱、盐的腐蚀造成应力集中点，使泵头过早损坏。 5 装有缓冲器的泵头，应每月核对一次缓冲器压力，低于额定压力者应及时充气，如漏气要及时修理。 6 在换凡尔时要认真观察泵头腔内有无裂纹，如发现裂纹应立即更换新的泵头。 7 在泵运转时或承压时不要打开泵
压裂基本知识 地层水:配伍性最好, 但悬砂性能差前提是支撑剂的密度降下来。最小的伤害就在于使用地层水加入添加剂，对支撑剂进行改进，利用纳米技术使得它的密度很水一样，强度还要好，那么在水中就能悬浮，这样就达到无伤害的目的。风险大 水力压裂改造技术主要机理为： 通过高压驱动水流挤入煤中原有的和压裂后出现的裂缝内，扩宽并伸展这些裂缝，进而在煤中产生更多的次生裂缝与裂隙，增加煤层的透气性。且可产生有较高导流能力的通道，有效地连通井筒和储层，以促进排水降压，提高产气速度，这对低渗透煤层中开采煤层气尤为重要. 可消除钻井过程中泥浆液对煤层的伤害，这种地层伤害可急剧降低储层内部的压降速度，使排水过程变得缓慢，影响煤层气的开采。这种技术在煤层气生产实践中也存在一些问题： 由于煤层具有很强的吸附能力，吸附压裂液后会引起煤层孔隙的堵塞和基质的膨胀，从而使割理孔隙度及渗透率下降，且这种降低是不可逆的，因此，目前国内外在压裂改造技术中，开始使用大量清水来代替交联压裂液，以预防其伤害，但其造缝效果受到一定的影响； 由于煤岩易破碎，因此，在压裂施工中，由于压裂液的水力冲蚀作用及与煤岩表面的剪切与磨损作用，煤岩破碎产生大量的煤粉及大小不
一的煤屑，不易分散于水或水基溶液，从而极易聚集起来阻塞压裂裂缝的前缘，改变裂缝的方向，在裂缝前缘形成一个阻力屏障。 对于构造煤（soft coal），采取压裂的办法行不通，因为受压煤层的透气性会更低. 构造煤主要难点：强度弱、煤岩碎、非均质强、渗透性差 清洁压裂液（ClearFRAC） 清洁压裂液的工作原理：加入的表面活性剂形成的胶束，可以在特定的盐浓度下产生，获得粘度，可以在稀释获得遇见亲油相以后通过减少胶束过流面积以后去除粘度。它一种粘弹性流体压裂液，主要成分包括长链的表面活性剂(VES)、胶束促进剂(SYN)和盐(KCl)，目前国内外广泛使用是第一代VES 压裂液，主要是阳离子型季铵盐表面活性剂，它们是CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）、Schlumberger的JB508型表面活性剂和孪生双季铵盐类表面活性剂。VES压裂液粘度低，但依靠流体的结构粘度，能有效地输送支撑剂，同时能降低摩阻力。与传统聚合物压裂液（包括天然的胍胶，田青胶，黄原胶，半天然的HPG,HEC,全人工的可交联聚丙烯酰胺，低分子量的国内也自称是清洁压裂液）相比，该压裂液配制简单，不需要交联剂（理论上没有可在砂体中形成聚合物堵塞的可能）、破胶剂和其他化学添加剂，因此，几乎无地层伤害并能使充填层保持良好的导流能力。
页岩气压裂返排液处理方法研究 1 研究目的及意义 页岩气作为重要的非常规天然气资源，已成为全球油气资源勘探与开发的新亮点，但其特殊的钻采开发技术可能带来新的环境污染问题，尤其是在页岩气压裂作业过程中将产生大量压裂返排废水，这类废水中含有随着返排废水带出的地层地下水、废压裂液和钻屑等，具有高盐、高矿化度、高色度、含有毒有害物质、可生化性差和难处理的特点。因此，研究页岩气压裂返排液处理技术，对于缓解开发区块的环境问题显得格外重要，同时对于保障页岩气的正常生产和可持续发展具有重要意义。 2 国内外现状 中国石油西南油气田分公司已形成了加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术并在现场应用。其基本处理回用流程为：返排液→物理分离→水质检测→水质调整→水质检测→压裂用水或与清水混合后作为压裂用水。现场通过过滤、沉降去除机械杂质，补充添加剂来调整返排液性能，使其满足压裂施工要求，重复利用。该处理方式相对简单，但对成分较复杂的返排液处理后需与清水稀释才能满足压裂用水要求。 2.1 常规压裂返排处理技术 1）自然蒸发 依靠日照对返排液进行自然蒸发，去除水分，剩余盐类和淤泥采用固化处理。该方法处理能力小，处理周期长，受自然条件限制（温度和土地）。美国西部部分州和中国部分沙漠地区少量的返排液采用了自然蒸发处理。
冻融是将返排液冷冻至冰点以下结冰，盐因溶解度降低而析出，使冰的盐浓度降低，再将冰加热融化得到低浓度盐水，从而实现盐一水分离。该方法受地理气候限制，需要足够的冰冻天气，未见工业化应用报道。 3）过滤 过滤常被用于返排液预处理和返排液处理后固-液分离，去除机械杂质/悬浮物等，也能在过滤时将部分油(脂)除去，且通常配以活性炭吸附处理。过滤效果受滤网/滤芯孔径限制，过滤效率受过滤后的水质要求限制。对于一些孔径较小的过滤器，细菌的存在将产生豁液堵塞过滤器，清洗后也难以保持。过滤处理返排液在国内外各大油气田均有应用，但通常与其它处理技术复合应用，除去返排液自身和处理过程中产生的机械杂质。 4）臭氧氧化 臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性去除返排液中的色、浊、嗅味以及可溶性有机物(包括挥发性酸、苯系物和环烷酸等)、油(脂)以及重金属等。该方法常与过滤配合应用，将一些重金属离子氧化成不溶性物质，过滤去除。中原油田、河南油田将臭氧化与絮凝等技术复合应用，取得了较好效果。 5）化学絮凝 絮凝剂加人返排液中能使返排液中的悬浮微粒集聚变大或形成絮团，加快悬浮微粒的聚沉，实现固-液分离。为了提高化学絮凝效果，减少絮凝剂用量，常先采用臭氧对返排液进行氧化处理，再进行化学絮凝。胜利油田采用化学絮凝处理王家岗污水站的返排液和钻井、洗井废水的混合物，处理后的水质达到了油田采出水处理系统要求。
第二节酸化压裂技术 一、教学目的 了解酸化压裂的原理，掌握酸液的滤失，酸液的损耗，能够计算酸岩复相反应有效作用距离，了解前置液酸压设计方法。 二、教学重点、难点 教学重点 1、酸化压裂原理 2、酸液的损耗 3、前置液酸压设计方法 教学难点 1、酸液的滤失 2、酸岩复相反应有效作用距离 三、教法说明 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表 四、教学内容 本节主要介绍四个方面的问题： 一、酸液的滤失 二、酸液的损耗 三、酸岩复相反应有效作用距离 四、前置液酸压设计方法 酸化压裂：用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂。 作用原理：(1) 靠水力作用形成裂缝；
(2) 靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的 表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较 高的导流能力，可达到提高地层渗透性的目的。 酸压与水力压裂相比：相同点：基本原理和目的相同。 不同点：实现其导流性的方式不同。 酸压效果： ??? ?????????以及不均匀刻蚀程度量对底层岩石矿物的溶解导流能力：取决于酸液裂缝内的流速控制酸盐反应速度酸液的滤失特性裂缝有效长度 (一)酸液的滤失 滤失主要受酸液的粘度控制 控制酸液的滤失常用的方法和措施： (1)固相防滤失剂 刺梧桐胶质：在酸中膨胀并形成鼓起的小颗粒，在裂缝壁面形成 桥塞，阻止酸蚀孔道的发展，降低滤失面积。 硅粉：添满或桥塞酸蚀孔道和天然裂缝。 粒径大小不等的油溶树脂：大颗粒桥塞大的孔隙；亲油的树脂形 成更小的颗粒，变形后堵塞大颗粒的 孔隙，从而有效地降低酸液的滤失。 (2)前置液酸压 优点：①采用前置液破裂地层形成裂缝，并在裂缝壁面形成滤饼， 可以降低活性酸的滤失；
油田压裂返排液处理技术 1.压裂返排液的产生及存在的问题 压裂工艺是油井增产的一项主要措施在各油田普遍采用。其中最常用的是水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点现已成为主要压裂液类型。 油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物成分复杂、浓度高、黏度大，精品文档，超值下载 处理难度大，是油田较难处理污水之一。如不处理直接进入集输流程，会严重干扰后续流程，严重影响到油田生产，导致设备堵塞、油田下降，环保不达标等诸多问题。 表1 压裂返排液污水性质 图1 不同压裂返排水样 2.国内常规压裂返排液处理工艺简介 2.1 化学氧化－絮凝沉淀－过滤处理工艺 采用双氧水、次氯酸钠等强氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质，降低废液黏度，提高传质效率，增加水处理药剂的分散与分解；絮凝可以改变水中多分散体系表面电性，破坏废液胶体的稳定性，使胶体物质脱稳、聚集；过滤，去除水中不溶或微溶物，脱色除臭。氧化－絮凝－过滤是油气田污水处理常用工艺。
在实际应用过程中该工艺也存在一些不足，具体如下： 第一、该工艺受温度影响比较大，在低温环境，化学氧化剂反应慢，氧化时间长，需要较长的停留时间，导致氧化反应罐（池）占地大，不易在现场作业，运输困难等。 第二、除油效果不明显，系统对乳化油去除效果不佳，需要添加大量药剂，导致污泥量大，增加污泥处理成本。 第三、过滤器时常堵塞，由于氧化破胶不彻底，污油处理效果不佳，导致过滤器堵塞严重，影响最终出水效果和整套装置处理能力。 2.2 化学氧化－絮凝沉淀－电解氧化－过滤联合处理工艺 电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体，能够使大分子物质分解为小分子物质，降解的物质转变成易降解的物质，是污水深度处理的常用方法。 然而电解技术目前在国内应用情况并不理想，时常存在电极钝化、结垢等问题，时常需要更换电极，处理效果稳定性差，成本高，操作检修频繁。 设备占地大，运输困难，不太适合压裂返排液现场处理要求。 2.3 化学氧化－絮凝磁分离－过滤联合处理工艺 该工艺改进了絮凝沉淀工艺，采用高效磁分离机能够减少沉降时间，缩小设备占地面积，相对之前两种工艺有改进之处。然后该工艺化学氧化、除油工艺依然存在，仍然存在处理不达标，设备占地面积大等诸多不足。 2.4 臭氧氧化气浮一体装置-旋流溶气气浮-过滤联合处理工艺 该工艺克服了传统化学氧化受温度、反应速率等影响，采用最新臭氧多重催化氧化和高效旋流溶气气浮技术，实现压裂返排液快速、高效破胶降粘，同时能够高效去除悬浮物、油、胶体等诸多污染物，实现压裂返排液快速、达标处理后回注。从多个油田应用情况数据来看（详见下表），该技术处理效果比较明细，基本能够满足压裂返排液回注或回用的要求。 图2现场应用照片
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 日处理500m3油井压裂返排液系统处理设计方案成都净水源环保科技有限公司是一家以环保节能、净水、污水处理设备开发研究、生产、销售、售后服务为一体的实业公司。并同国内外许多公司，如陶氏、海德能、膜天、富莱克等公司有良好、长期的合作关系。公司向来以精湛的技术和优良的品质及一流的售后服务赢得广大用户的信赖和好评，从而树立良好的企业形象，成为业界中一颗灿烂的明珠。 公司位于西南政治经济交流中心——成都，下设装配分厂和新技术研发中心。研发中心独立开发、设计试验各类水处理和污水设备，以净水、污水设备为核心，开发有净水系列微电脑离子交换器和膜过滤设备、RO纯水设备及EDI高纯水设备；污水系列有一体化污水设备、MBR 生物膜反应设备、曝气过滤池系统、高难度污水设备、垃圾液处理回收系统、消毒设备等污水处理成套设备和行业内的污水治理营运。 公司愿与广大环保界的朋友和需求者一起真诚合作，共同努力，为我国环保事业发展做出贡献。公司真诚地为用户提供最优质的产品，最合理的价格，最满意的服务。我公司拥有一支事业心强、技术全面、经验丰富的科研队伍和施工队伍，近年来，在社会净水和污水处理行业得到很高的评价,还同国内知名科研院有着密切合作，积极关注和追踪
世界先进技术，积累和发展自身的技术储备，使企业始终处于同行业的技术前沿，达到所治理的工程“设计先进，运行稳定、可靠，综合费用低，达到设计标准”的最佳效果。让每一个用户满意、放心是我们公司最大的心愿！ 公司经历了从起初单一过滤、软化、纯水、高纯水、生活净化水等净水设备的供应；经过团队长期的不懈努力和拼搏如今公司迈入了电镀废水、医院废水、学校污水、制药废水、食品废水、市政污水、煤矿污水、生活废水等污水处理的设计、设备供应、安装调试一体的工程项目总承包的行列。并对自来水站、地下水处理、回用水等给水工程和对工业循环水处理设备的设计安装调试都有重大突破；对高难度污水处理(垃圾渗透液等)和污水工艺升华改造的管理都有相关的经验 一．压裂液概述 压裂液是油气井增产的主要措施之一，为各油田普遍采用。常规压裂施工所采用的压裂液体系，以水基压裂液为主压裂施工后所产生的压裂废液主要来源于两个方面：一是施工前后采用活性水洗井作业产生的大量洗井废水；另一个方面就是压裂施工完成后从井筒返排出来的压裂破胶液，以及施工剩余的压裂原胶液（基液）。压裂废液组成复杂，与压裂液种类、地层性质等有关。总的来说，压裂废液具有以下特点： 1间歇排放，每口井排放量不定； 2 由于含有大量高分子有机物，COD浓度高，一般从数千到上万mg/L不等 3 废液中石油类含量在10～1000mg/L之间。另外，根据现场施工状况，压裂废液可能还具有粘度大、浊度高、含盐量高等特点
压裂酸化施工作业中的环境保护 陈宗利李涛（中国石油长城钻探工程有限公司压裂公司辽宁盘锦124107） 摘要：压裂酸化是油气层改造的重要措施，施工中会对水体，土壤．大气产生不同程度的污染，因此学习压裂酸化作业过程中的环境污染有助于技术人员和施工人员有效减少对环境的污染，对污染环节采取有效措施加以控制，达到保护环境的目的。 关键词：压裂酸化污；染物的成分；环境污染的危害；环保；保护措施 油气井的压裂和酸化技术，是当前油田增产以及增注过程中所使用的主要技术和手段，长城钻探压裂公司每年施工投产的压裂和酸化井总数超过400口，其中单井压裂液用量150m3-7600m3。压裂酸化作业过程中井产生的废液、固体废物，压裂液返排造成的废水，泵车工作产生的废气，以及施工过程中产生的生活垃圾等污染物势必会给周边生态环境造成极大危害。 1、压裂酸化作业中产生的污染物的种类 (1)压裂酸化施工作业中产生的废液种类繁多，主要有压裂施工中压裂液的废液，施工过程中设备发生刺漏产生的冻胶，各种液体添加剂的残液；酸化施工中的残酸；施工后大罐清洗产生的废水废液，尤其大方量井施工要求大罐数量多，产生的废液不可忽视；压裂后返排产生的废液，目前不同地区，不同井别的返排率在30%-85%，返排液量达到120m3-2500m3；还有各种生活污水等。(2)压裂酸化过程中产生的固体废弃物。如破胶剂使用中产生的残渣；支撑剂使用过程中产生的残渣；各种化工料的包装袋等。这些污染物如果处理不好，将会给环境造成严重污染。(3)因压裂酸化产生的气体污染源。包括酸化作业中各类酸（尤其盐酸）挥发产生的废气；压裂酸化作业过程中泵车造成的尾气等。 (4)其他污染源。包括压裂酸化过程中的噪声污染；作业过程中人为产生的各种垃圾；特殊添加剂（如转向剂等）造成的污染。 2、目前压裂酸化施工作业现场的污染物处理方法２．１、挖坑填埋法 实践中，若没有太高的生态环境保护要求，则可以对污染物采取挖坑、填埋处理方法，其中废压裂液以深坑填埋为宜，然该处理方法在很多地方已经禁用。 ２．２、焚烧法 采用焚烧法对污染物进行处理，即将返排液以及其他相关的污染物置于高温条件下，使其氧化分解，将污染物中的有机物变成水和二氧化碳等物质，进行化学变化。同时，将酸化压裂产物中的残酸进行高效焚烧，对于处理水污染物具有非常显著的效果。 ２．３、重复利用法 对于返排液量较大的压裂酸化而言，其产物可用于注水水源。比如，据何焕杰[1]等人研究发现，经预处理、化学法降粘、根据比例掺入适当采油污水中以及处理和回注等程序产生的返排液可以作为注水水源重复利用；同时，张梅华等[2]人研究表明，油田钻井以及油水井开采过程中，通常会产生大量的单井钻井污水、压裂废液以及酸化废液和混合废液，通过对这些污染物进行全面的分析发现，压裂废液与适量的采油污水相互混合处理以后，不会在很大程度上影响净化水透光率，只是对膜滤系数、总铁含量等产生一定的影响；王松等[3]人研究发现，基于纳米催化氧化机理和现实情况，可以构建一套纳米光化技术压裂废液处理方案，而且产生的水进入到水循环系统以后，未生成气体、沉淀等物质，因此不会对系统水产生较大的影响；而且处理之后的水质没有发展剧烈的变化，水的酸碱值为7．1，基本上满足回注标准之要求。实践中可以看到该技术已在河南油田开采过程中得到了验证，而且效果非常的显著。同时，蔡爱斌等[4]人还把压裂废液进行分别预处理，然后对其进行集中，使之与采油污水以1：20的比例进行掺混，然后对其进行再处理操作，通过对其膜滤系数的有效测定，其水质没有结垢倾向，可作为回注水重复利用。 3、压裂酸化施工作业现场的环保措施 ３．１、提高施工人员的业务素质 组织压裂队队未上岗人员学习相关环境保护法，经培训合格后才能上岗工作，并且还要对其进行定期组织学习，不断强化他们的环保意识。压裂酸化施工作业过程中，应当做好现场监管工作，并且要对其进行定期的巡检。对压裂酸化工作中的环保、卫生工作进行认真的检查，对管理人员的绩效进行全面的考核，尤其要做好违章、违规操作行为加大执法力度。 ３．２、建立健全生产管理责任机制 正所谓无规矩不成方圆，因此应当制定有效的奖惩管理机制，促使压裂队能够明确认识自身的责任和加强钻井施工现场管理的重要性。同时还要保证该责任机制的有效落实，因为一项制度得以执行的意义要远远大于其制定和存在的价值。３．３、创新管理，引入先进技术 实践中可以看到，石油地面建设过程中，通常会占用较多的土地，比如一口压裂井，其所占的场地一般也要5400平方米，甚至有些已经超过了6000平方米。因此，实践中应当创新管理模式，对其用地进行合理的规划，并且适当地引入一些先进的技术，以实现节约土地资源之目的。首先，应当合理、紧凑地规划井场。基于对自然环境、液罐数量、压裂车组及压裂工艺的综合考虑，合理地确定压裂车组布设位置，并且利用现有地形，强化对废弃物的有效回收和利用。其次，采用一系列化学、物理方法，并将他们有机地结合在一起，以此实现对废弃物的综合处理和充分利用。 4、结语 在未来的发展过程中，希望压裂公司能够树立正确的绩效观，以生态环境保护和大力节约自然资源为基点，坚持清洁生产、环境资源保护与可持续发展并重的原则，从而确保绿色压裂目标的实现。 参考文献： [1]何焕杰，王永红，詹适新，等．钻井和措施井作业污水处理达标技术研究报告[R]．中原石油勘探局钻井工程技术研究院，2002，08． [3]张梅华，王郢，何焕杰，等．钻井污水和酸化压裂废液对采油污水回注处理达标的影响[J]．河南化工，2004，09：19-21． [3]王松，曹明伟。丁连民，等．纳米TiO2处理河南油田压裂液废水技术研究[J]．钻井液与完井液，2006，23（4）：65-68（93）． [4]蔡爱斌，吴建军，汪新志，等．中原油田钻井\和措施作业废水的处理[J]．石油化工腐蚀与防护，2005，22（2）：37-39． 安全管理49