壓裂返排液不落地回收處理技術(shù)在蘇里格氣田的應(yīng)用

楊博麗

中國(guó)石油川慶鉆探長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司

壓裂返排液不落地回收處理技術(shù)在蘇里格氣田的應(yīng)用

楊博麗

中國(guó)石油川慶鉆探長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司

隨著蘇里格氣田水平井改造、體積壓裂工藝、混合水壓裂方式、工廠化作業(yè)等實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用,返排液量劇增，尤其是新環(huán)保法實(shí)施后,不允許挖建防滲排污坑，環(huán)保形勢(shì)異常嚴(yán)峻。急需研發(fā)返排液不落地回收處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)其重復(fù)再利用。針對(duì)返排液中含有大量天然氣、壓裂砂、懸浮物，壓力高、分離處理難度大等難題，優(yōu)化形成了壓裂返排液在線連續(xù)處理技術(shù)，主要包括管線節(jié)流控制模塊、高壓除氣模塊、低壓除氣除砂模塊、精細(xì)化過(guò)濾模塊和濃殘液蒸發(fā)模塊，經(jīng)過(guò)10 μm精細(xì)過(guò)濾，得到純凈的壓裂返排液。進(jìn)一步化學(xué)處理后，添加稠化劑等重新配液用于下次壓裂施工，重復(fù)利用率達(dá)到90%以上，少量濃殘液采用蒸發(fā)處理。現(xiàn)場(chǎng)先導(dǎo)性試驗(yàn)23井次，回收液體44 649 m3，取得了顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，為國(guó)內(nèi)壓裂返排液環(huán)保處理技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提供了借鑒。

蘇里格氣田 致密氣藏 壓裂返排液 不落地 回收

鄂爾多斯盆地蘇里格氣田儲(chǔ)層空氣滲透率介于(0.1～1.0)×10-3μm2范圍，與國(guó)外致密氣相比，壓力系數(shù)低，屬于典型的低壓致密氣藏[1]。長(zhǎng)慶油田經(jīng)過(guò)近年來(lái)的勘探開(kāi)發(fā)探索與實(shí)踐，取得了一系列的進(jìn)展，水平井改造、體積壓裂工藝、混合水壓裂方式、工廠化作業(yè)等已規(guī)?；茝V應(yīng)用，大幅度提高了改造體積和單井產(chǎn)量，也導(dǎo)致返排液量不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，蘇里格氣田平均每年產(chǎn)生壓裂廢液超過(guò)20×104m3[2]。壓后放噴返排液在地層壓力下高速流動(dòng)，混合有天然氣、支撐劑等，通過(guò)地面放噴流程進(jìn)入防滲排污坑，靠重力分離后，氣體放空點(diǎn)火燃燒，支撐劑沉入坑底。一方面這容易造成地面流程堵塞，影響排液作業(yè)的連續(xù)進(jìn)行，甚至沖蝕引起地面管線刺漏，存在較大的安全隱患；另一方面防滲排污坑占地面積大，沉淀時(shí)間長(zhǎng)，汛期易溢流等，存在污染周圍環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。2015年新《環(huán)境保護(hù)法》實(shí)施后，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)不允許井場(chǎng)挖建返排液防滲排污坑。因此，研發(fā)處理速度快、占地小，能實(shí)現(xiàn)氣井壓裂返排液不落地回收處理技術(shù),返排液重配液技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫，這對(duì)于緩解環(huán)境問(wèn)題，保障氣田的正常生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 蘇里格氣田壓裂液的類型特點(diǎn)及回收技術(shù)現(xiàn)狀

蘇里格氣田目前常用的壓裂液體系分為兩類：一類是傳統(tǒng)的以植物膠及其衍生物為稠化劑的水基壓裂液體系;另一類是近年新研發(fā)的清潔可回收壓裂液,包括EM50/50S/60、生物膠壓裂液等。

蘇里格氣田集群化布井和工廠化壓裂技術(shù)導(dǎo)致井場(chǎng)短期內(nèi)返排液量劇增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，9姊妹叢式井場(chǎng)28天累計(jì)返排液量達(dá)9 000 m3以上[3]。壓裂返排液屬于非均質(zhì)混合體，放噴口承受地層壓力(一般≤35 MPa)，含有天然氣、返排液、支撐劑等，黏度大、懸浮物含量高、含化學(xué)添加劑量大且種類多(含量約占?jí)毫岩嚎偭康?%～2 %)、廢水色度、濁度較高(外觀為黃色到黑色渾濁不透明液體)、穩(wěn)定性高，處理難度較大[4-5]。

2015年1月1日新《環(huán)境保護(hù)法》實(shí)施后，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)規(guī)定，井場(chǎng)內(nèi)不允許挖建排污坑。井下作業(yè)施工單位采用紅磚水泥修建燃燒池進(jìn)行氣井放噴(見(jiàn)圖1)，返排液中的支撐劑重力沉降，氣體點(diǎn)火燃燒，清液通過(guò)轉(zhuǎn)液池輸送至存儲(chǔ)罐回收。但是,燃燒池存在建造費(fèi)用高、工期長(zhǎng)、不可重復(fù)利用，人工清砂勞動(dòng)強(qiáng)度大，且易產(chǎn)生建筑垃圾等缺點(diǎn)。而返排液拉運(yùn)到廢水站集中處理也存在油氣田區(qū)域內(nèi)污水處理站少、道路條件差、井場(chǎng)分散、運(yùn)費(fèi)高等問(wèn)題。

2 壓裂返排液不落地回收流程設(shè)計(jì)

2.1技術(shù)原理

“壓裂返排液不落地回收處理技術(shù)”針對(duì)氣井壓裂返排液特點(diǎn)，采用撬裝式可移動(dòng)的氣、液固分離設(shè)備，對(duì)放噴返排液進(jìn)行連續(xù)在線處理，經(jīng)過(guò)“節(jié)流控制-高壓氣液分離-低壓除氣、除砂-精細(xì)過(guò)濾”4個(gè)模塊的處理，即可分成:天然氣、支撐劑和純返排液。對(duì)氣體進(jìn)行放空點(diǎn)火；支撐劑通過(guò)集砂罐收集，轉(zhuǎn)運(yùn)至專業(yè)公司進(jìn)行處理。返排液進(jìn)入存儲(chǔ)罐，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，若為清潔可回收返排液，則添加調(diào)節(jié)劑、稠化劑和其他添加劑，實(shí)現(xiàn)重新配液回用；若為胍膠返排液，則添加氧化劑、離子處理劑、稠化劑等，進(jìn)行重新配液，與新制基液按比例混合或單獨(dú)回用。末端無(wú)法重復(fù)利用的液體采用放噴天然氣蒸發(fā)處理(見(jiàn)圖2)。

各模塊作用機(jī)理如下：壓裂返排液從井口經(jīng)過(guò)節(jié)流控制模塊，可有效控制返排液壓力流速，保證井口安全；再進(jìn)入高壓除氣模塊可除去大部分的氣體(氣體放空燃燒)；液體混合支撐劑及少量溶解氣進(jìn)入低壓除氣除砂模塊，通過(guò)重力作用，除去攜帶的小部分氣體，并通過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾對(duì)支撐劑進(jìn)行有效分離；分離后的液體泵注入精細(xì)過(guò)濾裝置，采用微米級(jí)篩網(wǎng)過(guò)濾去除細(xì)小機(jī)械雜質(zhì)，最后進(jìn)入返排液存儲(chǔ)罐，根據(jù)不同的返排液類型，采用不同的重配液方式，進(jìn)行重復(fù)利用。

該套返排液處理工藝流程與傳統(tǒng)防滲排污坑或燃燒池相比,實(shí)現(xiàn)了井口壓力條件下(一般≤35 MPa),返排液(含固含氣)的在線連續(xù)“不落地”分離回收,處理能力完全能滿足井口放噴速度要求。優(yōu)點(diǎn)為：無(wú)需提前修建，節(jié)約施工時(shí)間；無(wú)需水泥、紅磚、防滲布等施工材料，且可重復(fù)使用，節(jié)約成本；處理能力強(qiáng)，占地小，液體直接進(jìn)入管道、存儲(chǔ)罐等，無(wú)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)；地面流程安全、自動(dòng)化程度高、人工勞動(dòng)強(qiáng)度低、返排液清潔程度高、重復(fù)利用方便、儲(chǔ)層傷害小等。

2.2設(shè)備構(gòu)成

壓裂返排液不落地回收流程由地面放噴回收管匯(節(jié)流控制模塊)、高壓氣液分離裝置(高壓除氣模塊)、低壓三相分離裝置(低壓除氣除砂模塊)、雙級(jí)精細(xì)過(guò)濾裝置(精細(xì)過(guò)濾模塊)、濃殘液蒸發(fā)裝置(蒸發(fā)模塊)等組成。以上全部為自主設(shè)計(jì)模塊，首次在返排液處理中應(yīng)用。流程系統(tǒng)最高承壓35 MPa，液體處理能力達(dá)1 248 m3/d，氣體處理能力達(dá)10×104m3/d，為純物理分離，不改變返排液成分，有利于后續(xù)重配液再用。濃殘液量不超過(guò)總回收液量的5%，利用蒸發(fā)裝置，減少了污水處理數(shù)量。

設(shè)計(jì)的地面放噴回收管匯由手動(dòng)平板閥、固定節(jié)流閥、手動(dòng)針型式節(jié)流閥、防沖蝕短節(jié)、壓力表、6～20 mm不同規(guī)格的節(jié)流油嘴、四通、五通等組成(見(jiàn)圖3)。主要是為了規(guī)范油氣井地面管線連接，滿足控制放噴、節(jié)流、液體回收和壓井、大排量、長(zhǎng)時(shí)間工作的要求，利用手動(dòng)節(jié)流閥的開(kāi)啟程度，更換不同的固定油嘴，以取得所需要的節(jié)流壓力，通過(guò)和防噴器連通，能夠有效地控制井涌和溢流，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。地面放噴回收管匯安裝在流程最前端，通過(guò)管匯節(jié)流油嘴控制降壓，保證了返排液流壓力、流量的穩(wěn)定性，減少了高流速砂粒對(duì)下游設(shè)備和管線的沖蝕。

高壓氣液(含砂)分離裝置主要由旋流分離工作系統(tǒng)、自動(dòng)連續(xù)排液排砂系統(tǒng)、節(jié)流降壓系統(tǒng)組成。利用旋流離心分離來(lái)完成對(duì)氣、液砂的分離。返排液進(jìn)入旋流分離筒后產(chǎn)生旋流，液體和砂顆粒由于離心和重力的作用而沉入筒底，在上部氣壓下開(kāi)始流動(dòng)，從下部出口排出；氣流依然保持一定壓力，由上部氣出口流出，接入井場(chǎng)遠(yuǎn)端放空燃燒。在旋流筒流體入口裝有密封錐形襯套筒，借以加大分離效果并可減弱砂粒被旋流帶動(dòng)再次上升的趨勢(shì)，同時(shí)還可防止流體中含有的固相顆粒沖蝕濾砂筒本體，使液體和固相顆粒沉降在旋流筒底部；在氣出口處使用了特殊濾網(wǎng)，進(jìn)一步提高了除砂效果，下出口排出的液、砂再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步降壓，流入下一個(gè)環(huán)節(jié)(見(jiàn)圖4)。

低壓三相分離裝置由低壓除氣罐、振動(dòng)除砂器、沉淀罐、儲(chǔ)運(yùn)罐等組成(見(jiàn)圖5)。經(jīng)過(guò)高壓氣液分離模塊的壓裂返排液，壓力已降低到2.0 MPa以內(nèi)，經(jīng)過(guò)該裝置可實(shí)現(xiàn)氣、液、砂分離。在低壓除氣罐內(nèi)，返排液經(jīng)入口調(diào)節(jié)閥后，液體自然沉降，氣體上升，實(shí)現(xiàn)氣、液進(jìn)一步分離。罐內(nèi)沉降液體液面到液位開(kāi)關(guān)的限位后，開(kāi)關(guān)打開(kāi)排出液體。氣體分離后從氣體出口排出，接入井場(chǎng)遠(yuǎn)端放空燃燒。液砂混合體由導(dǎo)液管匯流到振動(dòng)除砂器上，濾出支撐劑等進(jìn)行固體收集，液體進(jìn)入下方收集罐，收集罐中設(shè)有沉淀池，對(duì)液體中的細(xì)砂進(jìn)行再次沉淀，沉淀后液體通過(guò)溢流板上方溢入儲(chǔ)運(yùn)罐，進(jìn)行輸送和回用。該模塊實(shí)現(xiàn)壓裂液的氣液分離、固液分離、砂?；厥?、壓裂液代儲(chǔ)等功能。

精細(xì)過(guò)濾裝置包含進(jìn)出口管道、過(guò)濾器本體、反洗驅(qū)動(dòng)裝置、電動(dòng)排污閥、壓力表及差壓(開(kāi)關(guān))控制器及控制箱等(見(jiàn)圖6)。該裝置采用粗、細(xì)兩級(jí)過(guò)濾器，過(guò)濾精度分別為100 μm、10 μm。返排液經(jīng)過(guò)低壓三相分離模塊后，含有一些細(xì)小的機(jī)械雜質(zhì)和懸浮物，會(huì)導(dǎo)致重復(fù)利用的壓裂液殘?jiān)扛?，?duì)地層傷害較大。通過(guò)精細(xì)過(guò)濾模塊,主要去除其中的懸浮物。針對(duì)返排液有一定黏度、懸浮物含量高等特點(diǎn)，以及實(shí)現(xiàn)在線快速連續(xù)處理的要求，選用處理量大、排污自動(dòng)化程度高的金屬濾網(wǎng)過(guò)濾器，返排液從過(guò)濾器進(jìn)口進(jìn)入，然后從里向外通過(guò)濾網(wǎng)，比網(wǎng)孔大的雜質(zhì)被攔截下來(lái)并積累在濾網(wǎng)的內(nèi)表面形成濾餅,濾餅?zāi)軌虿蹲剿械囊恍└?xì)小的雜質(zhì)。壓差開(kāi)關(guān)持續(xù)地檢測(cè)濾網(wǎng)內(nèi)外的壓差，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)將傳遞信號(hào)到控制箱，啟動(dòng)清洗循環(huán)[6]。

部分井壓后排出液量大，井場(chǎng)鋼制儲(chǔ)液罐數(shù)量有限，一般采用大容量快拆裝返排液儲(chǔ)液池，儲(chǔ)液池由支撐護(hù)欄、支撐面板及防水布和塑料膜一體防護(hù)層組成(見(jiàn)圖7)。同時(shí)，配備操作平臺(tái)、外掛扶梯、防雨棚等。此儲(chǔ)液池搭建拆卸簡(jiǎn)單易行，可多次重復(fù)使用，運(yùn)輸方便，環(huán)保無(wú)滲漏，也減少了工人倒換管線的勞動(dòng)強(qiáng)度。

濃殘液蒸發(fā)裝置主要用于處理精細(xì)過(guò)濾裝置產(chǎn)生的濃殘液及無(wú)法重復(fù)利用的液體。該裝置采用長(zhǎng)方罐體，中間鑲嵌圓柱體作為點(diǎn)火燃燒腔，上方布滿煙筒以利于燃燒及散熱，罐體與燃燒腔之間充滿濃殘液，用于降溫，利用放空天然氣燃燒熱量對(duì)濃殘液蒸發(fā)處理，井口產(chǎn)量為5.0×104m3/d時(shí)，燃燒液量可達(dá)200 m3/d(見(jiàn)圖8)。

3 壓裂返排液重復(fù)利用技術(shù)

經(jīng)過(guò)除氣、除支撐劑等，再經(jīng)過(guò)精細(xì)過(guò)濾的壓裂返排液，就可以進(jìn)行循環(huán)再利用。對(duì)于胍膠返排液，通過(guò)檢測(cè)，添加氧化還原劑、離子處理劑等[7]，與新制基液按比例混合，用于前置液、低砂比攜砂液等?；虿捎眯滦涂果}交聯(lián)劑，重配液用于壓裂施工，砂比達(dá)22%以上。

隨著清潔壓裂液技術(shù)的進(jìn)步[8-9]，適合氣井的耐高溫的清潔壓裂液也相繼出現(xiàn)，蘇里格區(qū)塊主要以EM50/50S/60、生物膠清潔壓裂液為主。EM50/50S/60是一種新型多效表面活性聚合物為主劑的壓裂液體系，生物膠清潔壓裂液核心為生物稠化劑，是一種微生物多糖活性制劑，均具有抗高剪切性優(yōu)良、低摩阻、低殘?jiān)?，易返棑的特點(diǎn)，并能反復(fù)成膠[10]。返排液僅需除氣、除砂后，經(jīng)過(guò)檢測(cè)(pH值6～8、TDS<40 000 mg/L)，加入調(diào)節(jié)劑和稠化劑，重新配置壓裂液，多次循環(huán)回收再利用(見(jiàn)圖9)。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及評(píng)價(jià)

壓裂返排液在線連續(xù)處理技術(shù)在蘇里格致密氣藏開(kāi)展了23井次的先導(dǎo)性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，共回收處理返排液44 649 m3。其中，在蘇14-××井組進(jìn)行了示范化應(yīng)用。

該井組位于內(nèi)蒙古烏審旗，共6口定向井，采用機(jī)械分層壓裂，其中2口井采用清水配制生物膠清潔壓裂液，其余4口井采用返排液與清水混合配制生物膠清潔壓裂液進(jìn)行壓裂施工。入地總液量4 160 m3，回收重復(fù)利用液量1 850 m3。

結(jié)果表明，整個(gè)處理流程設(shè)計(jì)合理，各組成單元銜接流暢，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。節(jié)流降壓管匯通過(guò)內(nèi)部增加了鎢鋼內(nèi)襯，以及下游增加陶瓷復(fù)合鋼體短節(jié)，抗沖蝕效果較好，工作壓力達(dá)21.5 MPa，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間約10 h以上，起到很好的節(jié)流控制作用，減少了高速攜砂液對(duì)下游地面設(shè)備的損壞，現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。高壓氣液分離模塊現(xiàn)場(chǎng)最高試壓25 MPa，工作性能穩(wěn)定，無(wú)刺漏，氣出口無(wú)液體排出，氣體純度高，火焰呈黃紅色。氣、液(含砂)帶壓分離能力達(dá)16 MPa，出口壓力<0.8 MPa，確保低壓三相除砂裝置安全工作，現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。低壓三相分離模塊液體最大處理能力168 m3/h，除砂粒徑60～100目(0.15～0.25 mm)，開(kāi)發(fā)出雙層防堵篩網(wǎng)，避免了砂粒堵塞篩孔。氣出口無(wú)液，液出口無(wú)氣體，全程自動(dòng)化監(jiān)控，有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。精細(xì)過(guò)濾模塊通過(guò)壓差控制，自動(dòng)清洗排污。對(duì)返排液中的懸浮物去除率達(dá)30%以上，處理能力最高達(dá)90 m3/h，現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

清潔可回收壓裂液回收后經(jīng)過(guò)檢測(cè)(pH值6～8、TDS<40 000 mg/L)、補(bǔ)充調(diào)節(jié)劑、稠化劑后重新配液，用于蘇14-××井山1層及盒8層施工(見(jiàn)圖10)。壓裂過(guò)程攜砂性能穩(wěn)定，未出現(xiàn)脫砂、壓力明顯波動(dòng)等現(xiàn)象，施工順利。徐迎新等[11]采用離子屏蔽劑對(duì)胍膠返排液進(jìn)行處理后，重新配液作為攜砂液使用，與清水配液，返排液與清水配液混合液施工效果相當(dāng)。

表1 地面放噴節(jié)流管匯現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總Table1 Fieldtestdatasummaryofthrottlemanifold時(shí)間段井口壓力/MPa油嘴尺寸/mm出口壓力/MPa運(yùn)行時(shí)間/h燃燒火焰長(zhǎng)度/m11．1500：00～08：004．0～14．012?18?200．0～2．08．008：00～16：005．0～10．312?18?202．0～3．08．016：00～24：005．0～12．512?18?201．0～4．08．010～1511．1600：00～04：0010．6～12．512?15?201．0～3．04．010：30～16：0021．0～9．112?15?2010．0～15．05．519：00～24：0020．7～8．812?15?203．0～7．05．010～1511．1708：00～16：0012．3～21．210?15?209．9～16．38．016：00～18：0012．2～21．210?15?2010．3～14．42．010～1511．1816：00～16：4021．5～12．510?15?2011．4～15．70．419：00～24：0020．4～13．910?15?208．9～12．75．011～15 注：11．15～11．18放噴回收管匯運(yùn)行49．9h，過(guò)液量936m3，砂量5m3，氣量約為24×104m3/d，更換油嘴5個(gè)，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間為10h。

表2 高壓氣液分離裝置現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總Table2 Fieldtestdatasummaryofhighpressuregas?liquidseparationdevice試驗(yàn)時(shí)間上游壓力/MPa下游壓力/MPa液位高度/cm運(yùn)行時(shí)間/h燃燒火焰長(zhǎng)度/m11．150～40．4021～3024．010～1511．161～150．41～0．8033～4514．510～1511．1710．3～16．30．4527～4510．010～1511．188．9～15．70．4515～305．411～15

表3 精細(xì)過(guò)濾裝置現(xiàn)場(chǎng)處理返排液數(shù)據(jù)匯總Table3 Fieldtestdatasummaryoffinefilter濾芯規(guī)格/μmρ(過(guò)濾前懸浮物)/(mg·L-1)ρ(過(guò)濾后懸浮物)/(mg·L-1)懸浮物下降率/%處理能力/(m3·h-1)200/20/10108364940．07470200/20/10102468433．20375200/20/1094656240．59278200/20/10106872332．30390200/20120583530．70556200/20110677230．19953200/1082455233．01051200/1066532950．52650

該套返排液在線連續(xù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了井筒返排液的“不落地”回收，提高了返排液處理效率，液體回收再用率大于90%，胍膠返排液重配液直接用于壓裂施工平均砂比達(dá)22%以上，清潔可回收壓裂液重配液滿足氣井施工要求。達(dá)到了節(jié)約水資源、清水拉運(yùn)費(fèi)、污水處理成本等目的，減少了環(huán)境污染，真正實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”。

5 結(jié)論與建議

5.1結(jié)論

(1) 該技術(shù)適用于致密氣藏大型壓裂返排液回收處理，采取純物理的處理方法，不增加和破壞返排液的有效成分，處理速度快、效率高，能有效分離氣體、支撐劑等，降低了返排液中懸浮物含量，減少了返排液重復(fù)利用對(duì)儲(chǔ)層的傷害。

(2) 配套形成了胍膠、清潔可回收壓裂液兩種返排液重配液技術(shù)，極大提高了返排液重復(fù)利用率，并針對(duì)少量濃殘液進(jìn)行了蒸發(fā)處理，實(shí)現(xiàn)了井場(chǎng)內(nèi)返排液全處理，零污染。

(3) 該技術(shù)替代了傳統(tǒng)的防滲排污坑、燃燒池，實(shí)現(xiàn)了返排液的連續(xù)在線“不落地”回收，設(shè)備全部撬裝化集成，模塊化安裝，返排液回收率高，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全可靠，提高了水資源利用率，減少了污水排放，緩解了環(huán)保壓力。

5.2建議

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也表明該技術(shù)的實(shí)施方案和設(shè)備還需進(jìn)一步調(diào)整和完善。

(1) 離子屏蔽劑性能有待進(jìn)一步提高，胍膠返排液重復(fù)利用仍是技術(shù)難題。清潔壓裂返排液泡沫較大，影響重配液性能，應(yīng)進(jìn)一步研發(fā)適合的消泡劑。

(2) 該回收處理流程中無(wú)法再重復(fù)使用的少量濃殘液雖然經(jīng)過(guò)天然氣燃燒蒸發(fā)裝置減少了廢液量，但應(yīng)開(kāi)展蒸發(fā)過(guò)程中大氣污染檢測(cè)，或進(jìn)一步開(kāi)展?jié)鈿堃禾幚砗蠡刈ⅰ⒄{(diào)剖、鉆井液配制等方面的研究。

(3) 隨壓裂返排液返出的支撐劑需進(jìn)一步研究其回用工藝，嘗試烘干、分選、除污等，降低成本，重新加工成支撐劑或建筑材料。

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下期要目

1 醇胺脫硫溶液中鐵離子的來(lái)源及其影響研究

2 超聲速噴管內(nèi)CO2氣體凝結(jié)特性研究

3 延遲焦化加熱爐過(guò)剩空氣量對(duì)其運(yùn)行周期的影響

4 SCORE丙烷回收流程模擬與分析

5 LNG加氣站BOG再液化工藝研究及經(jīng)濟(jì)性分析

6 CH4/N2在Zr-MOFs上的吸附分離研究

7 油田用于CO2起泡的表面活性劑的研究現(xiàn)狀

8 新型氧化銨型抗油起泡劑的合成與研究

9 淺層油藏稠油熱水/CO2驅(qū)油效率實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究

10 高效環(huán)保型頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)水基鉆井液體系研究

11 氮?dú)廨o助降黏技術(shù)在吉7井區(qū)的研究與應(yīng)用

12 離子色譜法測(cè)定天然氣中硫化氫的含量

13 電位滴定分析ASP驅(qū)采出液中表面活性劑濃度

14 城鎮(zhèn)燃?xì)忾T(mén)站天然氣梯級(jí)除塵除油裝置的凈化性能

15 基于FLUENT的LPG球罐泄露擴(kuò)散規(guī)律探究

16 延長(zhǎng)氣田含甲醇污水再生系統(tǒng)模擬及優(yōu)化改造

Applicationofon-linerecyclingtechnologyonfracturingflowbackinSuligegasfield

YangBoli

CCDCChangqingDownholeTechnologyCompany，Xi′an,Shaanxi,China

With the in-depth exploration and development, horizontal well technology, volume fracturing technology, mixing water fracturing, and factory fracturing have been large-scale popularized and applied in Sulige gas field. These fracturing technologies use large amounts of sand and fracturing fluid, resulting in dramatic increase of fracturing flowback fluid. In particular, after the implementation of the new environmental laws, conventional sewage impermeable pits are prohibited. It is urgent to study and develop the non-landing flowback processing technology to achieve fast and efficient recycling. This article introduced the fracturing flowback recycling technology applied in Sulige gas field. Considering fracturing flowback fluid that often contains natural gas, fracturing sand and other solid particles, and known for elevated pressure and difficult to separate, on-line continuous processing technology on fracturing flowback fluid was optimized, which was composed of pipeline buck control module, high-pressure degassing module, low pressure degassing and desanding module, and fine filter module. These modules were filtered through the finest 10 μm filter to obtain the pure fracturing flowback fluid. After further chemical treatment, thickener was added for the next fracturing operation. The reusing ratio of flowback fluid could attain more than 90%, leaving the residual concentrate for evaporation process. The pilot field tests were carried out for 23 times and 44 649 cubic meters of flowback fluid was recovered, showing remarkable social and economic benefits. This technique provided a reference for the domestic innovation of fracturing flowback recycling technology innovation.

Sulige gas field, tight gas reservoir, fracturing flowback fluid, non-landing processing, recycling

TE992

A

10.3969/j.issn.1007-3426.2017.05.020

2017-03-24；編輯鐘國(guó)利

項(xiàng)目來(lái)源：中國(guó)石油集團(tuán)公司2014年工程技術(shù)統(tǒng)籌項(xiàng)目“壓裂返排液處理與再利用技術(shù)研究與應(yīng)用”(2014T-003-007)。

楊博麗(1980-),女,工程師,2003年7月畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)石油工程專業(yè),工學(xué)學(xué)士,現(xiàn)就職于在中國(guó)石油川慶鉆探長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司,主要從事油氣田環(huán)保技術(shù)研究工作。E-mailyangbol@cnpc.com.cn