物化-生物强化技术在钻井废水处理中的应用

针对深井聚磺类钻井废水处理药剂加量大、成本高、吸附剂再生困难等问题研制出了一套钻井废水物化与生物强化技术协作处理装置。介绍了装置的原理、组成、技术参数、性能特点和应用效果。现场应用结果表明,该装置处理深井聚磺类钻井废水,处理后水质可达到GB 8978-1996的二级标准,较好地解决了川东北气田聚磺类钻井废水物化处理成本较高以及废水污染的环保难题。

复合菌剂处理深井聚磺钻井液废水技术研究

深井聚磺类钻井液废水中有机物含量高,可絮凝性差,降解难度大.开展了高效复合菌剂处理废水的技术研究,重点分析了复合菌剂优选、菌剂用量、曝气量等因素对处理效果的影响.结果表明:优势菌剂加量为0.5 g/L,曝气量为0.25 L/min,进水ρ(COD)<1 100 mg/L,污泥沉降比(SV)为25%～35%时,24 h后系统COD总去除率大于87%,处理后的水ρ(COD)≤150 mg/L,其他指标均达到《污水综合排放标准》的1级标准.

固结-氧化复合固化法处理酸性气田钻井液废液

采用固化-氧化-调整复合固化技术处理高酸性气田深井聚磺钻井液废液,考察了水泥、络合剂、氧化剂和调整剂对复合固化处理效果的影响。实验结果表明,废液处理后固化物浸出液的COD值随络合剂和氧化剂用量的增加而降低,而水泥用量对固化物浸出液的COD值影响较小;固化物浸出液的pH值随着调整剂的增加而减小。正交实验优选的固结-氧化-调整复合固化工艺的药剂配方为:水泥2%、络合剂6%、氧化剂4%、调整剂6%。处理后固化物浸出液水质达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准。

高氯钻井废水低COD分析方法改进

用重铬酸钾法测定油气田高氯低COD的钻井废水时会产生较大误差。对该国标法测定COD进行了改进,采用低浓度氧化剂,增加硫酸汞以掩蔽氯离子来降低COD的分析误差。实验结果表明,选择0.0500 mol/L的重铬酸钾溶液,硫酸汞与氯质量比为10︰1时,测定结果的相对误差小于10%,适合测定高氯低COD钻井废水的COD值。该方法扩大了国标法的适用范围。

套管保护液对钻井废水处理效果的影响

通过研究高含硫气田钻井完井后套管保护液对钻井废水处理效果的影响,可知:采用混凝/二次絮凝/吸附工艺处理不含套管保护液的钻井废水时,出水COD<150 mg/L;当套管保护液加量>0.5 mL/L时,出水中COD随套管保护液用量增加而急剧升高,远大于150 mg/L;采用混凝/吸附/微电解组合工艺处理含套管保护液的完井钻井废水,出水COD<150 mg/L,满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》二级标准的要求。

除硼树脂在压裂返排液回用中的应用

油气田废水压裂返排液由于富含硼而限制了处理后水的回用。采用动态法树脂除硼处理,设计了混凝-沉降-过滤-吸附回用处理工艺流程,集成了一套3 m^(3)/h的中试装置、一套25 m^(3)/h的现场处理装置,并开展了现场试验。结果表明:1)树脂除硼最佳条件为:水质的pH调节为7~8、当吸附柱径高比为1:10时处理水的流速应不大于8 mL/min;2)返排液吸附处理后,硼含量由11.35 mg/L降为1.22 mg/L,去除率可达89.3%,达到了《压裂返排液回配压裂液用水水质要求》DB 61/T 1248-2019的技术要求;3)吸附处理后的水可用于滑溜水的配制,也可用于瓜胶压裂液的配制,其性能满足《压裂用滑溜水体系》DB.61/T 575-2013、《压裂液通用技术条件》SY/T 6376-2008的技术要求。

非常规油气藏压裂返排液回用除硼室内研究

将返排液处理后用于配制压裂液是一种经济有效的途径。返排液中含有的硼会影响瓜胶类压裂液的重新配制,外排则可能污染生态环境。采用硼选择性树脂对返排液(经过混凝、化学沉淀、过滤等前期处理)进行除硼处理。实验结果显示:(1)树脂除硼的最佳条件为:pH值调节为8.0、固液比为1∶15,在100 r/min的搅拌下反应30 min;(2)返排液处理后,硼质量浓度由原来的12.15 mg/L降为0.26 mg/L,去除率可达到97.86%;(3)处理后水可用于滑溜水和瓜胶压裂液体系的配制,其性能符合SY/T 6376—2008《压裂液通用技术条件》的技术要求。

页岩气压裂返排液重复利用技术

针对页岩气水平井开发水力多段压裂作业产生的返排液数量多,添加剂、悬浮物含量高的环保技术难题,以再利用为目标,严格控制引入干扰离子,保留有效成分,去除有害成分,开发了压裂返排液复合混凝-过滤-吸附净化处理及配液工艺。将该工艺在涪陵页岩气示范区焦页2号和57号等23个平台进行了推广应用,累计处理压裂返排液7万余m3,重复利用率大于93.5%;配制的降阻水压裂液性能满足压裂作业要求,实现了节能减排和页岩气的绿色开发。

聚磺钻井废水物化-生物协同处理技术

深井超深井聚磺钻井废水具有高色度、高悬浮物和高COD的特点,现有的物化处理技术存在的吸附剂再生困难、水处理剂用量大的缺陷。采用生物降解和膜分离技术,室内研究了物化-生物协同工艺的处理效果,并在川东北高酸性气田大湾404-1H和元坝222等井开展了现场实验。实验结果表明,处理后的水质全部达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。