撬装式压裂返排液处理系统成套设备介绍

设备概述

压裂返排液是油气田压裂作业后返排出的含有固相的液体，成分复杂多变，如含有聚合物、水、砂石、菌类等，具有成份复杂、种类多、含量高、粘度大、乳化程度大、处理难度大等特点。压裂返排液处理设备用于处理此类液体，使其达到回注、回配、外排等指标要求，实现水资源的循环利用和环境保护。

设备特点

工艺与设计灵活

• 采用成熟稳定的工艺，设备可设计为撬装式、集装箱式和车载式，灵活多变，能完全适应定点处理、分散处理、间断性处理等不同需求。
• 根据不同区域内油井、气井、洗井水、采出水等水源样品建立了水质数据库，可针对性地满足回注、回配、外排等不同指标要求。

占地与成本优势

设备占地小，处理价格低，有助于降低企业的场地使用成本和处理成本。

适用范围

适用于油井、气井、煤层气井在钻井、增产过程中所产生的胍胶体系压裂反排液、滑溜体系压裂反排液、清洁压裂液体系压裂反排液，以及油田污水、油田采出水等。

处理标准

处理后的出水标准通常达到A2回注标准（悬浮固体含量3mg/L，悬浮物颗粒直径中值2µm，含油量5mg/L）或达到压裂配液回用水指标，满足《压裂液通用技术条件》SY/T6376 – 2008。

设备类型及示例

撬装式压裂返排液处理系统成套设备

设计参数和基本要求

• 使用环境：环境温度为 – 30至45℃；相对湿度最大95%；安装环境为井场或者固定处理场地；气候条件为潮湿、腐蚀。
• 设备使用范围：适用于油井、气井、煤层气井在钻井、增产过程中所产生的多种体系压裂返排液及油田污水、采出水等。
• 处理要求：设计处理量30m³/h，24h连续运行，处理后水质达到A2回注标准或压裂液配液回用水指标。
  

主要设备

处理技术路径

预处理（物理分离）

可通过重力沉降去除压裂返排液携带的泥沙等大颗粒固体；还可采用混凝沉淀，投加聚合氯化铝（PAC）与聚丙烯酰胺（PAM），形成絮体吸附悬浮物及浮油，使浊度降低70%以上，同步回收原油。

氧化降粘

例如将返排液通过CDOF装置深度氧化降粘，在进入CDOF装置前加注催化剂提高氧化效果。

浮选

破胶后的返排液加入专用的絮凝剂后进入CDFU装置进行浮选。

过滤

浮选后的产水进入过滤器，进一步去除杂质，使滤后水满足回配使用。

处理方法分类

压裂返排液回注地层的处理方法需综合考虑水质净化、配伍性优化及成本控制，常见方法分类如下：

• 沉淀与过滤：通过沉淀去除较大颗粒的杂质，再经过过滤进一步净化水质。
• 吸附与絮凝：利用吸附剂和絮凝剂去除水中的污染物。
• 氧化降解：通过氧化反应降低水中有机物的含量。
• 结垢与腐蚀控制：防止处理后的水在回注过程中对地层和设备造成结垢和腐蚀。
• 物理 + 化学联合：结合物理和化学方法进行处理。
• 氧化 + 膜分离：先进行氧化处理，再通过膜分离进一步净化水质。