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业务优势
高硬度盐水基瓜尔胶压裂液优势
来源: | 作者:jianhonghuagong | 发布时间: 2020-07-23 | 345 次浏览 | 分享到:


高硬度盐水基瓜尔胶压裂液在油田污水回收处理中的重复应用

油田作业污水处理的必要性及现状

油田作业污水对水环境的影响：污水中的污染物可能渗入地下水，从而影响地下水质；污水因雨水冲刷，随地表径流进入河流而污染地表水体
对土壤环境的影响：污水中的重金属在土壤中比较稳定，不易去除；污水中的各种污染组分还会对植被、农作物造成不同程度的污染；
外排的污水还可能对陆地野生动、植物产生一定的影响，进而危害人体健康。


因污染而造成了比较严重的影响，国内各油气田对油田作业污水的不落地处理已经提到议事日程。在苏里格气田，
因环保要求对污水不落地处理，且各公司缺乏有效的处理措施，污水的积压对正常生产造成了严重的影响。

国内现有处理现状

近几年，国内针对油田作业污水的处理采取了多种手段，目前尚没有令人满意的解决办法。
1、2004年开始，长庆井下与北京大学进行了三年的油田作业污水无害处理后达标排放研究，未能取得好的效果。
    2、2014年至2016年,在长庆苏里格气田应用的多种重复利用技术或受高矿化度的限制(如EM系列）、或受耐温的限制
（如普通有机硼－瓜尔胶）显示出不同的局限性；
                      3、2015年7月之后，各类水处理公司在苏里格采取了各项技术，处理后的水仍难以达到重新配制EM系列或瓜尔胶压裂液的要求；
          ４、随着长庆苏东气区酸化、压裂液的合排，目前为止所应用的技术都不能解决这类高矿化度、高硬度返排液的重复利用。

现有技术对污水处理存在的问题
达标排放从经济上讲难以实现：
         (1)技术上艰难：油田污水含原油及高盐、高硬度，决定了膜分离脱盐不同于生活污水的处理，成本高且难以形成规模化。
(2)美国的实践证明，达标排放适应的技术可采用蒸馏法，但处理费用过高、不经济。
(3)环保管理难实现：排放需有环保部门批准的排污口和排放指标。处理后实现回用符合环保节能政策，经济且实用。


油井油田作业污水不落地解决方案


技术优势

适用性强：对盐水及硬水敏感性低，可适用于总矿化度饱和、总硬度饱和的压裂返排液及各类盐水。
稳定性好：在同一温度范围内，各种矿化度和硬度的盐水，所用压裂液配方能保持一致，保证了施工的稳定性。突破了常规有机硼受污水中总硬度的限制。
对污水的处理快速:处理能力30m3/小时、或更高；对返排液（含酸化）、洗井液等污水处理简单，不需精细化处理，只需进行固液分离、pH值调节(可选）、
消泡(可选）、杀菌(可选）即可实现配液再利用。　　进行杀菌处理后，返排液在夏天可以存放一个月以上而不致变质。


油田作业污水快速处理技术

快速处理技术依据：
1、此前国内难以突破油田作业污水重复利用的一个最大障碍在于返排液中的二价以上阳离子严重
影响重复配制压裂液的性能（增粘、耐温、交联、结垢等），因此，此前的技术都立足于除去返排液中的钙、镁离子，
降低水的硬度，但均因现场影响因素过大而难以获得技术突破。
低分子可循环使用压裂液在长庆近十年的应用证明：利用返排液重复压裂可以比清水取得更好的增产效果。
2、利用“高硬度盐水基瓜尔胶压裂液技术” 对盐水及硬水敏感性低的特点，在同一配方下，
针对不同矿化度、不同总硬度的各种特性的污水所配制的压裂液均有类似的、良好的综合性能。
3、交联剂的有限残留对重复配制压裂液影响不大，不需对交联剂进行分离也可有效进行重复配液与施工。

油田作业污水处理基本原则
对污水中的盐度、硬度、交联剂无需进行处理，因此，在处理方案上重点考虑的是除去返排液中的固相悬浮颗粒，
以减少重复利用后对地层微孔造成堵塞与伤害。分离大部分的油相。

主要处理设备




主要处理设备



工艺简述

1、 污水从井中排出收集后应立即加入杀菌剂并循环。
        2、污水经处理装置进行固相、水、油三相分离，分离的泥沙等固相物质经脱水运离井场进行无害化另行处理，脱水后的液相重新泵入分离器。
                3、 分离的油相运离井场另行处理，水相作为处理液进入储液罐。
4、 对储液罐中的处理液进行分析检测，根据需要确定添加消泡、pH调节等水处理药剂的种类和数量，循环均匀后用于重复配制压裂液。
用于配制压裂液时，既可采用连续混配，也可批量配制。


该套装置整体设计处理量为30m3/h以上。
返排液经该装置处理后，主要技术指标如下：

①处理后的水质达到机械杂质不高于0.2%的配液用水质要求；
②处理水配制的瓜尔胶压裂液基液粘度不低于清水配制的同浓度瓜尔胶基液粘度的95%；
③处理水配制的瓜尔胶压裂液具有良好的交联性能；
④处理水配制的瓜尔胶交联压裂液耐温能力不低于清水配制同浓度交联压裂液；
⑤处理水配制的瓜尔胶压裂液其它指标满足“压裂液通用技术条件6376-2008”相关技术要求。

污水重复配制瓜尔胶交联压裂液方案

主要解决手段
1、交联剂及钙、镁离子的影响:
采用具有强络合能力及交联剂重新激活手段、基本不受钙镁离子影响的抗盐抗污水型聚合硼交联剂。
一方面消除交联剂对瓜尔胶溶胀增粘的影响，并保证不与增粘后的瓜尔胶液在施工前产生交联反应；
在压裂时、新的交联剂加入后，原有的交联剂也会在新的环境和升温的条件下逐步激活、并加入到交联反应行列。
另一方面，交联剂与瓜尔胶液混合后，交联剂中的强络合剂通过强有力的络合能力，阻止钙镁在弱碱性的交联环境及高温下产生沉淀反应，
既能防止钙镁对地层产生二次伤害，又能有效利用钙镁离子对粘土膨胀水化的抵制作用，变废为宝。
2、有害细菌：
选用综合杀菌性能强的杀菌剂，对腐殖菌及厌氧菌实现有效灭杀，保证重复配制的压裂液较长时间内不降粘。
3、固相物质。
通过利用污水处理设备对返排液中的固相物质实现有效分离。 
4、残留破胶剂：通过提高性能解决


主要解决手段

油田作业污水处理与回收利用技术方案

重复利用流程


开发的瓜尔胶压裂液在污水中的重复利用技术适应性强，可广泛适用于酸化返排液、压裂返排液、洗井水、采出水的处理与回用，且配制压裂液不需用清水稀释而直接使用。
对盐水及硬水敏感性低，不同矿化度的回用水均可使用同一配方，操作性强。对污水的处理不需利用反渗透等除盐工艺，现场适应性强、成本低。
进行杀菌处理后，污水在夏天可以存放一个月以上而不致变质。常规有机硼对该技术的耐温性能有影响，使用过程中应避免与目前常规有机硼混合使用。