一、废压裂液的来源
废压裂液是油水井压裂过程中产生的混和废液,包括: 1、油水井压裂作业结束后从地层中返排的废液;
2、因天气等不确定因素不能施工而产生的变质压裂液及工序失败后剩余的压裂液。 二、废压裂液的成分
废压裂液主要组成成分有:增稠剂(聚糖类高分子)、各种添加剂、地层中返出的油污、压裂液与地层发生反应后的终端产物、压裂液破胶后产生的较小分子量的有机产物等。
其中液相占98%,固相占2%。
此外,废压裂液中还包括SRB菌、硫化物、总铁(20mg/L)等。 三、废压裂液的特点
1、高COD值 2、高稳定性 3、高粘度 4、悬浮物含量高
四、废压裂液及返排废液主要污染物指标
序号 1 2 3 4 5 污染物名称 石油类 mg/L CODCr mg/L 硫化氢 mg/L 氰化物 mg/L pH值 检测指标 72-500 6120-12000 <0.01 0.01-0.05 6.59-9 排放标准要求 10 100 1.0 0.5 6-9 6 7 8 色度(稀释倍数) BOD mg/L 悬浮物 mg/L 80-100 50-318 84-300 80 30 150 通过以上数据分析可以看出:
(1)由于废压裂液中含油多种难于生化降解的高分子水溶性聚合物及各种添加剂,COD、BOD值超标严重;
(2)含悬浮物较多,并以悬浮油颗粒为主,石油类浓度偏高。 由于众多添加剂的加入及从地层挟带石油类有机物质,使返排出 的压裂液具有高COD值、高稳定性、高粘度、污染物浓度高、排放量大等特点,COD降解难度大,特别是不易净化的亲水性有机添加剂,难以从废液中除去。
不经过处理直接外排会对周围环境,尤其是对土壤、地下水及地表水造成严重污染。
不经处理直接进入油田含油污水处理系统,会对油田生产系统造成冲击,大量消耗水处理药剂,降低水处理药剂的处理效果,影响水中油及悬浮物的去除,影响原油的聚结上浮和污泥沉降,严重污染滤料等,从而造成处理后水质不达标,严重时会造成整座污水处理站停运。
五、废压裂液产生量
根据油田“十二五”后两年及“十三五”开发规划,2014-2020年,油田一方面加大外围油田葡萄花油田和扶杨油层的动用力度,另一方面不断增加老井压裂措施井的数量,每年将压裂近4000井次,产生废压裂液约55.25×104m3。随着措施井的增多,废压裂液的产生量还在不断增加。
目前这些废液的主要处置方式是就近排放到村屯自然土坑中。下表既是油田各单位废压裂液产生情况统计。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 单位名称 采油一厂 采油二厂 采油三厂 采油四厂 采油五厂 采油六厂 采油七厂 采油八厂 采油九厂 采油十厂 海塔油田 合计 年平均压裂井数(口) 780 628 461 412 335 368 307 258 95 234 119 3997 废液产生量(m3/a) 46800 37600 27600 24700 20100 22000 79000 77300 118500 71800 27100 552500 冬季产生量(m3/a) 15600 12500 9200 8200 6700 7600 26300 25700 29600 23900 9000 174300 六、油田废压裂液处理方式
目前,油田对废压裂液的处置均采用集中处置,即将废压裂液运输至处理站进行粗处理(混凝法),去除大部分污染物,使废水各项污染物指标(如COD、色度、悬浮物、重金属离子等)得到大幅度降低,为后续采用膜处理创造条件。 七、油田装备集团提出的处理范围
油田装备集团是本次废压裂液的处理业务的发起人,活源由其招揽,由其负责将废压裂液运输至处理站(栾琪自建)集中处理。在处理站采用混凝法等措施对废压裂液进行粗处理,将絮凝后的固形物过滤后由专门处置危化物的企业运走处理,滤后液继续处理站内进行处理,处理后打标排放。
项目 pH值 石油类(mg/L) 悬浮物(mg/L) 最终处理标准 6-9 10 100 处理前水样 6-9 172 184 处理后水样 6-9 未检出 7 硫化物(mg/L) COD(mg/L) 1.0 <1000 未检出 4000-8000 未检出 500-950
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