煤层气采出水水质及其对土壤和植物影响研究进展

煤层气是优质的能源和化工原料。但在其开采过程中,排出的大量煤层气采出水对土壤和植物的影响以及其相应的评价与修复是一个非常重要的环境问题。文章从煤层气采出水中的元素种类及其形态变化、有机污染物含量变化等方面综述了不同区域煤层气采出水水质状况。在此基础上,分析了煤层气采出水灌溉土壤对土壤和植物的影响。主要包括土壤pH变化;一些元素及离子可能导致土壤发生盐化和钠质化作用及其影响因素;植物生物量和物种多样性的变化及优势种的改变等。针对不同区域煤层气采出水的相关水质状况以及其对土壤及植物的影响,提出了相应的控制修复措施。最后,提出了未来该领域需要加强研究的方面,以期为未来合理、安全地利用煤层气采出水提供相关参考。     

煤层气采出水对土壤污染的垂向分布和迁移特征

煤层气作为重要的能源与化工原料,采出水若得不到正确的处理会造成严重土壤污染,文章通过对比分析晋西某煤层气井场受污染土壤与未受污染土壤化学性质,探讨煤层气采出水对土壤污染的垂向分布与迁移规律。结果表明,受污染土壤含水率、pH值均高于未受污染土壤,含水率随剖面深度的增大整体呈增大趋势,pH值呈先增大后趋于稳定的趋势;Na~+和Cl~-是该井场采出水污染土壤的主要离子,二者在受污染土壤中含量明显高于未受污染土壤;受污染土壤Na~+、Cl~-含量在垂向分布上均呈现出表层10 cm最高,10～30cm深度最低,30～70 cm深度其含量随剖面深度增大而增大;Na~+、Cl~-随采出水入渗而迁移,10～70 cm深度Na~+、Cl~-含量与土壤含水率在0.05水平上均呈现显著正相关关系(相关系数>0.83)。     

煤层气勘探开发中的水污染分析及防治对策

煤层气勘探开发过程的三个阶段(勘探阶段、试生产阶段、和开采阶段)除了都产生生活污水外,勘探阶段的废水污染源主要是钻探过程中排出含有钻井液的废水,试生产阶段的废水污染源主要是含有含11大类20余种化学物质化学成分较复杂的压裂液,开采阶段的废水污染源特征主要是产生大量高矿化度、高盐度的采出水。勘探作业完成后钻井泥浆固化并经过无害化处理后,就地掩埋、清理现场后或复垦或绿化,压裂液废水由于成分复杂,必须处理达标后进行排放,对煤层气采出水经除盐装置处理达标后排放到纳水体中。并对煤层气勘探开发的环境保护具有一定意义。     

油田采出水处理技术与进展

在简要总结国内主要油田的采出水治理技术的基础上,着重介绍了国外近年来油田采出水治理的一些新工艺、新设备、新技术,提出油田外排采出水的治理应采用生化技术,国内应注意高效一体化的采出水治理设备和稠油污水处理药剂的研究。     

絮凝沉降法处理聚合物驱采出水

利用作者研制的新型絮凝剂，研究了对聚合物驱采出水的处理效果，并详细分析了絮凝沉降的机理，结果表明ＬＮ－Ａ系列絮凝剂具有明显的处理效果。     

高效原油降解菌处理油田采出水

利用油田采用废水中原有微生物种群分离驯化出的高效原油降解菌，通过单一菌种高效原油降解菌降解性能实验，高效混合菌正交实验，最佳组合菌株的连续生物处理油田采出水实验，都取得了处理低浓度含油废水的良好效果。这表明在常规物理，化学法处理油田采出水的基础上，利用生物再空度处理是可行的。     

基于压汞实验的煤层气渗透性分析研究

煤层气是优质的清洁能源,具有极大的开发和利用前景,而煤岩的渗透特性直接影响到煤层气的抽采效果。现阶段对煤层赋存CO的出现与运移的相关研究诸多,发现煤层气与煤储层渗透性有直接或间接的关系。现从CO渗透性角度出发,从宏观及微观的角度,系统研究孔隙压力、煤岩渗透性对CO运移的影响规律,对提高煤层气抽采率具有重要指导意义。     

王坡井田煤层气井采出水处理方法研究

针对王坡井田煤层气井采出水中污染物含量低,仅CODcr超出国家一级排放标准(GB 8978-1996)的特点,采用活性炭吸附处理,然后通过絮凝沉降迅速回收采出水中悬浮活性炭。结果表明:活性炭投加量为3g/L、吸附时间为40 min,PAM投加量为2 mg/L,沉降时间为5 min,活性炭回收率为98.35%,处理后采出水CODcr为45.45 mg/L、SS为7 mg/L,达到国家一级排放标准(GB 8978-1996)。     

稠油热采污水回用锅炉给水处理工艺研究

采用生物接触氧化-超滤-反渗透集成工艺处理稠油热采污水,出水作为试验区稠油注蒸汽热采高压锅炉给水。运行结果表明:出水各项指标均达到试验区注汽锅炉给水水质要求,实现了稠油污水的资源化循环利用。     

高效原油降解菌和内循环3-PBFB处理油田采出水的研究

在物理化学处理的基础上添加了生物处理部分，即三相生物流化床（3-PBFB）处理油田采出废水。采取了利用高效原油降解菌及漂浮填料、悬浮填料的强化处理措施，使废水出水含油量达到3.5-4.9mg/L，达到国家一级排放标准。     

煤系“三气”合采产出水多元膜回用的预处理优化

以煤层气、致密砂岩气和页岩气共存为特征的煤系"三气"是一类重要的非常规天然气资源。针对鄂尔多斯盆地东北缘临兴区块煤系"三气"合采产出水的超高盐度和高浊度等特点,首先研究了原位水样的处理工艺,然后采用加载絮凝-微电解-纳滤-反渗透方法进行了中试处理,并对预处理阶段进行了优化试验。研究结果表明:加载絮凝单元出水浊度和ρ（COD）分别为11.66 NTU和1711 mg/L,去除率分别为98.9%和34.57%;微电解单元的COD去除率为66.9%,出水电导率为52.5 mS/cm。再经过纳滤-反渗透处理后,出水可达到GB 5084—2005《农田灌溉水质标准》旱作标准。     

页岩气采出水处理工艺技术研究进展

相对于常规天然气,页岩气储藏具有特殊性,在其开发过程中会产生大量成分复杂、高含盐量的采出水,处理难度较大。采出水的处置方式主要有3种,即深井灌注、处理后回用及处理后排放。根据处置方式的不同,分别总结了采出水回注处理工艺技术、采出水回用及外排处理工艺技术。回注处理需去除水中的悬浮固体、细菌等;回用及外排则需对废水进行深度处理,去除水中的难降解有机物、金属离子及盐分等。     

油田采出水膜法处理技术应用研究进展

油田采出水的处理回用是一种必然的趋势.膜法处理技术可以解决传统水处理中存在的问题,有效地去除采出水中的油类、细菌、硬度,防止油层堵塞、结垢和外排水的环境污染,对于促进油气田可持续发展、水资源再利用和环境保护具有非常重要的意义.微滤、超滤和纳滤、反渗透膜技术在油田采出水处理中已有较多的应用研究.超滤在除油和除浊方面表现出...     

油田采出污水处理工艺

对油田采出水的处理，回注、回用工艺作了全面介绍，提出了处理工艺各阶段常用的处理技术。     

陶瓷膜强化高钙镁油藏聚合物驱采出水处理工艺研究

高钙镁油藏聚合物驱采出水中高浓度的水解型聚丙烯酰胺（HPAM）,易造成常规“隔油-混凝-过滤/气浮”工艺出水水质恶化和滤料堵塞,因此亟须开发高钙镁油藏聚合物驱采出水处理技术与方法。陶瓷膜因其良好的出水水质和抗污染、耐酸碱清洗等优势在油气田废水处理中日益受到重视。基于高钙镁油藏采出水中HPAM浓度高的难题,以提高出水水质和工艺稳定运行为目的,研究了化学絮凝和臭氧氧化+化学絮凝预处理对陶瓷膜出水水质和膜污染的影响。结果表明:HPAM浓度为500 mg/L的模拟采出水经化学絮凝和臭氧氧化+化学絮凝2种预处理工艺,均能有效地减缓陶瓷膜的污染并提高陶瓷膜出水水质,其中臭氧氧化+化学絮凝+陶瓷膜过滤工艺处理后,出水油含量低于10 mg/L,粒径中值<0.8μm,出水水质符合SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》油藏地层空气平均渗透率>0.05μm2的要求,说明臭氧氧化+化学絮凝+陶瓷膜工艺处理高聚合物浓度采出水的可行性。     

煤层气产出水的人工湿地构建与处理效果研究

针对煤层气田产出水排放所存在的环境隐患,在山西省沁水盆地建立复合型人工湿地处理系统,对比产出水经该系统处理前后的水质,研究人工湿地系统对煤层气产出水的净化效果,结果表明:人工湿地对产出水中污染物发挥了较为稳定的去除效果,出水水质可达农田灌溉水质标准。其中,人工湿地对于产出水中的悬浮物和重金属有良好的去除效果,悬浮物去除率达99.13%,重金属去除率达90%以上;对产出水的pH值具有良好的调节作用,使出水水质趋于中性。研究人工湿地系统的沿程水质变化,发现悬浮物的去除主要发生在阶梯式人工湿地,湿地系统对全盐量的去除效果不明显。该湿地系统由于处理成本低廉,可为野外处理类似高盐度的采矿废水提供借鉴和参考。     

孤岛污水深度处理配聚试验研究

孤岛油田大量含聚采油污水富余,为实现采出水资源化利用,在该区开展了采出污水的深度处理技术及配聚试验研究,将生化、超滤、反渗透等多项处理工艺技术综合配套及优化,处理后的产水达到了配聚要求。试验结果表明,综合处理产水配制聚合物母液黏度较自来水配制母液黏度高出10%左右。     

油田采出水用于热采蒸汽发生器给水的研究

提出了低含盐、负硬度油田采出水和高含盐、非碳酸盐硬度油田采出水回用于热采蒸汽发生器的工艺路线。在实验室的研究重点为：１．采出水的活性炭深度脱油；２．低含盐、负硬度油田采出水的石灰软化一离子交换树脂脱硬度；３．高含盐、非碳酸盐硬度油田采出水石灰－纯碱软化－离子交换树脂脱硬度。     

难降解含聚采出水处理技术研究进展

含聚采出水具有水质复杂、黏度大、乳化程度高、含油量高等特点,导致油水分离困难,对油田生产作业和环境带来严重影响。分析了含聚采出水的水质特性,对国内外含聚采出水处理技术进行了总结,如膜分离法、气浮法、高级氧化法、微生物法等,阐述了这些处理技术在油田的应用情况及存在的问题。简要说明了含聚采出水处理工艺及橇装一体化水处理装置开发问题,对今后的含聚采出水处理技术的研究进行了展望,以期为该类污水处理技术的研究和工程应用提供参考。     

油田采出水处理技术与发展趋势研究

油田采出水具有水量大,水质复杂,处理难度高等一系列特点,因此寻求合适的处理技术一直是油田面临的主要问题.针对油田采出水的产生和特点,介绍了近年来研究较多的油田采出水处理技术,主要包括分离技术、过滤技术、膜技术、气浮技术、吸附技术等物理法;盐析技术、混凝沉淀技术、化学氧化技术、电化学处理技术等化学和物理化学法;活性污泥技术、生物滤池技术等生物法,并概述了油田采出水处理技术的最新研究成果.通过对现有技术分析,总结出当前油田采出水处理中存在的问题,并对存在的处理难点做出了分析,提出了油田采出水处理技术的发展趋势.