NHC环保型清洁压裂液性能评价及现场应用

为解决常规压裂返液不易回收利用的问题，制备了一种NHC压裂液。NHC压裂液稠化剂为一种低分子多糖表面活性剂，具有多糖自交联及表面活性剂卷曲、缠绕的双重作用。当稠化剂BHC-2用量为0.4%～0.8%时，NHC压裂液耐温抗剪切能力在70～90℃,在其返排液中加入0.3%～0.7%BHC-2后，可再次形成压裂液。现场试验表明：在清水中加入0.4%BHC-2所形成的压裂液在施工过程中压力较平稳，在返排液中加入0.3%BHC-2时即可形成交联液，实现携砂压裂。NHC压裂液配液及回收工艺较简捷，在长庆华池油田某井压裂施工7段，回收返排液1 435 m³,返排液回收利率为95.67%,较好的利用了返排中的有效成分，减少了水资源的浪费，具有良好的环保效应。后期数据分析表明：使用NHC压裂液改造后储层产油量比胍胶压裂液提高7.55%以上，表明该压裂液对储层伤害较小，有利于维持储层的原始动态平衡。     

吐哈油田压裂返排液重复利用技术

针对吐哈油田某区块体积压裂用水量以及返排液量大,拉运和处理成本高的问题,开展压裂返排液重复利用研究。设计并研发了一套可移动撬装式污水处理装置,经该设备处理后的水质分析结果表明,原液中95%以上的悬浮物被分离,含油量以及粒径中值均较低,液体的透明度得到明显改善。采用处理后的返排液复配低浓度胍胶压裂液,在76℃、170s~(-1)下交联初期黏度可以达到600mPa·s,100min后黏度约保持在100mPa·s,岩心伤害率只有17.17%,该压裂液具有耐温抗剪切性能好、携砂能力强、低伤害、破胶快速彻底的特点,能够满足现场施工和应用。     

水平井压裂返排液循环利用技术研究

文章以提高压裂返排液处理效率、水循环再利用为目标,针对长庆油田安平某水平井压裂返排液的性质特点,采用"混凝-沉降-精细过滤"处理工艺,对压裂返排液进行处理,处理后水样中Ca~(2+)和浊度均大幅下降,总硬度控制在300 mg/L。处理后的水配制的低温胍胶压裂液体系其耐温、抗剪切性能良好,具有良好的流变性能、破胶性能,不产生多余的残渣,能够满足现场压裂施工作业要求。各项性能评价说明采用该技术处理后的水可循环用于配置压裂液。     

气田压裂返排液回用影响因素研究

针对气田压裂返排液回用配制压裂液的水质要求,研究了pH值、金属离子、细菌和泡沫对处理后液体配制压裂液的影响。结果表明,通过调节pH值、控制金属离子浓度、加入杀菌剂和消泡剂可以达到回用配制压裂液的要求。其中,pH值应控制在6.5左右;当Na2CO3和NaOH的复配比为800/600、NaOH投加量为300mg/L时,能有效去除Ca2+、Mg2+、Fe3+等离子的影响;杀菌剂采用气田压裂专用杀菌剂;消泡剂采用二甲基硅油。实验在气井井场采用撬装微涡流混凝装置处理气田压裂返排液,并对上清液回用配液,回用率达到98.4%。     

临兴致密砂岩气压裂返排液再利用技术

针对临兴区块致密砂岩气井压裂返排液的性能特点,结合压裂返排液中的有害指标,制定了压裂返排液复配压裂液的水质标准,形成了一套压裂返排液经适度处理后复配压裂液的低成本处理模式。结果表明:临兴区块压裂液配置水指标应满足pH值7～10、矿化度60 000mg/L、钙离子浓度600mg/L、镁离子浓度900mg/L、硼离子浓度10mg/L;经过破胶、pH值调整、絮凝和过滤工艺处理后的压裂返排液的主要有害指标COD、钙离子、镁离子、硼离子浓度大幅度下降,满足临兴区块压裂液配置水指标要求;根据处理工艺研制的压裂返排液处理装置在临兴区块LX-*1井和LX-*2井成功完成现场实验,复配压裂液满足压裂液现场施工要求。     

胍胶压裂返排液高效处理技术在苏里格气田的应用

针对目前苏里格气田现场压裂返排液处理工艺复杂的情况,优化设计了"降黏—絮凝—气浮—压滤—精滤—回用"六步法压裂返排液在线处理工艺,可实现压裂返排液边返排边连续在线处理。处理后的液体可回用复配压裂液,再配液基液黏度、挑挂性能、交联时间等满足压裂作业现场连线混配施工要求,耐温耐剪切性能良好,满足携砂要求,具有工业化应用前景。     

页岩气压裂返排液对环境的影响及思考

页岩气开发对水资源的大量消耗和压裂返排液处置困难引起了广泛关注。文章分析了滑溜水压裂液、混合压裂液、纤维压裂液、高速通道压裂液、二氧化碳压裂液、液化石油气压裂液6种页岩气压裂液的特点及对环境的影响。介绍了压裂液返排技术,主要有深井灌注、现场或中心建厂处理后重新利用、返排液处理后外排,进而结合我国页岩气开发的形势提出压裂返排液处理技术研究思路、研究方向和建议。     

简析页岩气开发对水资源的破坏

页岩气的开发主要采用水平井水力压裂的方法,压裂过程中压裂液的大量使用以及对返排压裂液的处理不当,会造成页岩气开发过程中对水资源的破坏,主要表现在导管破裂污染、返排液地面污染、大量消耗水资源等方面。通过总结对比返排压裂液的几种处理方法,认为废液处理后循环使用的方法在节约成本的同时,可最大程度地减小对水资源的破坏。     

页岩气开发水力压裂水循环对水环境的潜在影响

在对美国环保署公布的主要研究成果进行梳理的基础上,从页岩气开发过程中的水力压裂水循环角度,对取水、配制压裂液、压裂液注入、生产水处理、压裂废水的处置和循环利用等各环节可能对地表水和/或地下水环境造成的影响进行分析。同时,结合我国页岩气开发的水力压裂水循环现状,主要从强化对水力压裂水循环的环境监管、健全水环境监管法规体系方面提出关于水环境保护的对策与建议。     

吉林油田可重复利用压裂液体系研究

可重复利用压裂液技术,可节约用水及化学添加剂,减少废液的排放量和处理费用。通过"吉林油田压裂返排液重复利用技术研究与实验"项目的开展,研究可重复利用的压裂返排液技术,利用常规羟丙基瓜胶作为增稠剂,使用可逆交联的交联剂以及专用温度稳定剂实现从冻胶→破胶→冻胶→破胶态的可逆转化。返排液回收再利用,实现压裂液重复利用的目的。     

环保试油技术探索

为避免试油过程中产生的落地油、油砂、油水混合液和洗井液等对环境造成的污染,新疆油田公司试油公司研制出绿色环保试油技术,包括抽汲防井口泄油液、油管刮油、油管泄油、试井防喷、快速防喷、压裂放喷液回收等试油技术,在施工全过程中采取了预防污染的措施,将生产技术、生产过程、和环境保护等有机结合起来,实现最小的环境影响、最优化的经济效益和社会效益。     

页岩气开发面临的环保挑战及建议

我国的页岩气勘探开发处于起步阶段,还未建立完善的环保政策,大规模开发将面临诸多环保挑战。我国页岩气主要分布在四川、重庆等南方地区,结合该区域地少人多、地质灾害多发等特点,文章从页岩气压裂作业所需水资源、大量压裂返排液和地层水无害化处理、勘探开发过程中噪声污染以及开发用地与耕地之间的矛盾等方面探讨了页岩气开发面临的主要环境风险,并提出了页岩气开发的环保对策建议。     

超临界流体技术在环境保护与治理中的应用

本文介绍了超临界流体的特性，对超临界流体技术（超临界流体清洁生产、超临界流体萃取、超临界流体色谱及超临界水氧化等）在环境保护与环境治理中的应用进行了综述。     

页岩气勘探开发过程中的环境影响

当前,我国正积极推进页岩气资源的勘探和开发工作,但其对环境的影响尚缺乏科学评价和规范管理。在系统分析页岩气勘探开发主要流程:井场选址与建设、水平井钻井、水力压裂和投产等的基础上,辨识了其造成生态破坏和环境污染的主要因素以及可借鉴的技术和经验。结合我国页岩气资源的分布和勘探开发现状,从法规政策、企业责任以及技术创新三个层面,提出我国页岩气开发过程中环境保护和管理应努力的方向。     

页岩气开发中应关注的环境问题

我国页岩气开发处于探索阶段,具有资源赋存情况不清楚、水平井及分段压裂等关键技术有待突破、页岩气富集区地形条件复杂、地面建设条件较差、资源管理机制不完善等特点。对于页岩气开发这一新兴产业,在开发过程中需要关注生态影响、水资源消耗及环境风险等环境问题,并应尽快开展相关工作的研究,制定评价标准、导则、污染防治技术政策等相关文件,以规范页岩气开发的环保工作。     

Fracking the Debate: Frame Shifts and Boundary Work in Dutch Decision Making on Shale Gas

The meaning of hydraulic fracturing for shale gas is contested worldwide: is it an energy game changer, a transition fuel, or a technology that poses severe environmental problems? In the Netherlands, a policy controversy developed in which fracturing was reframed from ‘business as usual’ to a potential environmental risk. This article theoretically and empirically describes this shift by arguing that the technology of hydraulic fracturing for shale gas is a boundary object that created a sphere of engagement for all sorts of actors. In this sphere, they negotiated a common but soft meaning of this technology. These negotiations consisted of frame contests. As part of those contests, the discursive strategies of framing and boundary work enabled opponents to create uncertainty about economic benefits and environmental impact. The shift in meaning transformed the issue from an economic one with standard governmental rules and regulations into a planning issue that needs more precaution.     

压裂返排液生物处理实验研究

从油田压裂返排液中筛选出EB系列菌种,可高效降解压裂返排液中的高分子和有机污染物。考察了振荡时间、温度、接种量、菌种混合比例等对压裂返排液COD去除率的影响。结果表明:48h振荡、25℃、10%接种量、菌种EB1和EB2按1∶1比例混合是较佳应用条件。EB复合菌种的应用范围较广,其pH值适用范围为6～9,矿化度适用范围为3 000～20 000mg/L。该研究提高了压裂返排液生物处理技术规模化应用的可行性。     

改性PVDF中空纤维膜处理压裂返排液研究

针对中空纤维膜应用于水力压裂返排液处理时存在的膜污染严重、通量衰减快、影响处理效率等问题,研究了PVDF固含量、凝固浴温度等因素对PVDF膜性能的影响,通过非溶剂致相分离法制备了PVDF中空纤维膜,并采用表面接枝技术,对PVDF中空纤维膜进行了表面亲水化改性。压裂返排液吸附实验结果表明,表面接枝降低了PVDF的接触角,提高了膜的亲水性。与未接枝改性的PVDF膜相比,亲水改性后的PVDF膜表面吸附的压裂返排液更少。将亲水性中空纤维膜用于页岩气水力压裂返排液的过滤处理,应用结果表明其对压裂返排液中的总铁、SS、浊度、细菌去除率达到90%以上,长时间运行后的通量保持率高,有较好的抗膜污染性。     

采油作业“三废”控制技术研究与应用

针对采油作业产生的废酸、固废、废水处理成本高、技术不成熟等问题,研发改性废酸降压增注、深部调剖技术;高比重污泥悬浮研磨后的固废处理技术;低耗水打塞、原井液+CaCl2压井、原井液处理再利用技术,减少了"三废"的产生,解决了"三废"环保处理费高等问题,消除了环保隐患,实现了清洁生产,环境效益显著。     

我国油田产出水再利用技术现状及展望

随着我国油气田勘探开发力度加大和新环保法的实施,油田开采过程中耗水量大和污水处理问题是我国油气田企业面临的共同难题。从污水余热回收、污水回注、压裂液重复利用、钻井废水再利用四个方面,介绍了国内油田产出水再利用技术研究进展与应用现状,指出目前存在的污水余热再利用应用范围不广、回注污水利用不合理、化工原料未回收利用等主要问题。并通过文献调研,展望了油田污水再利用技术的发展方向,指出需从污染源头防控入手,研发更加经济环保的液体配方,并深入研究从污水中取热、取水及取化工原料的循环再利用技术,因地制宜制定相应的水质及污水配伍性实验评价标准,实现从源头至末端治理相结合的油田污水清洁生产。