关键词：施工；压裂废水处理；应用分析；试验

                  1 油田压裂废水概述

                     针对水力压裂而言，起属于改造油层渗流性的一项技术，一方面有利于注水井增注、提高油气井产量，另一方面会促进开采效益提升。通过多年的实践研究和深入研究，明显提高了水力压裂技术水平，在进行油田开采、勘探和生产等环节获得大范围应用和普及，尤其是较低渗透率油田，通过这项技术可以获得巨大效益。可通过在完成压裂作业后，很容易导致压裂液破胶返排，由此产生较多压裂废水。据 有 关 统 计 数 据 表 面 ，压 裂 废 水 每 年 生 产 量 为50000 - 80000m3。反排压力裂液所形成的压裂废水，包含一定量的压裂液，而且在原油中包含很多种污染物质，比如甲醇、丙烯酰胺等。与此同时，废水中与带有地层深处的黏土、岩屑等其他污染物质。若是不能及时处理压裂废水，而且长期存放很容易出现恶臭气味，直接影响到附近人们的身体健康和自然生态环境。而没有处理便将其直接外排，会严重污染周围自然环境，尤其是污染农作物以及地表水系。常用处理技术如下：首先，气浮技术。将空气注入到废水中，同时以微小气泡在水中析出并作为载体，让相关污染物在气泡上面粘附，由于密度比水要低因此上浮，进而实现废水的净化。经常应用在油水密度差低于 0.05mg/L的油水分离。因为压裂废液当中重要污染物质，例如岩屑、药剂等自身密度均较大，所以气浮法能够去除污染物的效率远不如沉淀法，针对分类重质污泥抵不过沉淀法，导致处理之后的水具有较高的色度。其次，吸附法。这种方法属于物理化学处理技术之一，其是将活性炭等一些多孔介质的颗粒结合处理水，也可以使处理水借助以上物质构建成为滤床，这样出水所含的污染物可以吸附于物质表面，或者是将其过滤去除。有关处理有机废水，吸附法能将废水难以降解的大量污染物消除，针对COD指标保证去除率维持在70%-90%左右，这是一种絮凝沉降之后的深度处理模式。 

                    2 压裂废水处理试验分析

                     依据相关试验分析表明，基于不断变化的废水返排时间，废水整体黏度体现出一定的下降趋势；而且当中含有的石油污染物质，悬浮物含量等表现出增大趋势；pH 值也是降低趋势，同时逐渐趋近于中性[1]。通过试验明确氧化实验所需 pH 值是 3.0，投入的次氯酸钠量是 12.5mg/L，氧化时长是 20min；混凝试 验 设 定 PH 值 是 9.0，投 入 的 NaOH、CaO 量 是200mg/L、50mg/L，投入的聚合氯化铝是 800mg/L， CPAM 用作絮凝剂而且投入量是 5mg/L，而且投入无机以及有机絮凝剂要保证间隔是30 - 40s，可以得到理想的处理效果。压裂废水在以上条件下处理，其中的硫化物与总铁离子能够被彻底去除，并和具体要求相符。

                       3 添加主要药品

                        3.1 絮凝剂

                         这一设备在具体处理时通常运用以下几种絮凝剂:[Al2(OH)nCl6-n]m（PAC）和PAM。前者的混凝机理同多数铝盐类似，也就是铝盐不管通过哪种药剂形态添加，在水里存在的状态不能是 Al离子，是以 Al3+化合物的状态存在。如果 pH < 3,其属于主要形态，在PH 值升高时，[Al2(OH)nCl6-n]m发生水解，这样便会有羟基铝离子生产，基于逐渐升高的PH值逐渐进行水解，从而有Al(OH)3沉淀析出，具体反应式为：

 

                      该过程属于其在水中进行胶粒吸附而且让其絮凝沉淀的一个过程。关于 PAM，在水中这种物质拥有较强的胶粒吸附能力，加之是一种线性高分子，因此在溶液里可以适度伸展，所以能够将絮凝作用充分发挥出来。利用碱性将 PAM 水解，得到水解产物的 -COONa 基 团 ，能 够 于 水 中 进 一 步 离 解 为-COO -，这样不是离子型的 PAM 转变为羧酸基团。此类基团因为具备同电相斥的性质，可以让线性高分子更好地展开，方便吸附架桥并促进絮凝效果的提升。需要注意的是水解不可以过分，由于过强的基团带电性很容易阻碍絮凝。一般情况下，依托水解酰胺能够实现转变成 30% - 40% 左右的羧酸基团，然后配合应用铁盐或者是铝盐，提高混凝效果。

                          3.2 剩余药品

                          在具体处理中，这一设备还会运用双氧水、石灰石粉等。在这些药品中的石灰石粉具备 pH 值调节作用，至于重晶石具备提高沉淀速度的作用。

                         4 主要问题

                          现阶段，这一设备存在的主要问题是较低的处理速率，完成处理之后的废水经过高速摇动或者是搅拌产生较多泡沫。核心工艺属于设备所配置的超滤以及反渗设备，以上均所使用的透过膜具备可选择性，直径约 0.1 微米，旨在滤除其中涵盖的大分子物质能够让水分子通过。应用的反渗透膜拥有更高精密度，能除去离子状态的盐类化合物。需要注意的是，超滤以及反渗透处理之前必须进行预处理。因为受限于现场条件，所以导致预处理不足，由此通过超滤膜很容易带来堵塞，应在反复冲洗后才能重新应用。之所以处理完成的很容易有泡沫产生，主要是因为设备未能去除当中的添加剂等。

                         5 现场试验情况

                         5.1 阳67 - 54井

                         层 位∶长 61；井 深∶2413.15m；层 段∶2380.0 -2386.0m；加砂量∶30m2；具体施工过程中采取连续混配车，可是由于液体泡沫大，所以导致无法使用处理液体。

                           5.2 阳53 - 62井

                           层位∶长 4 + 5；井深∶2302.67m；层段∶2266.5 - 2271.5m；加砂量∶25m2；井用处理水是60m3的配胍胶液 ，通 过 现 场 测 量 罐 体 底 部 位 置 实 际 黏 度 值 是33mpa.s，上 部 则 是 21mpa.s。 将 污 水 处 理 得 到 的60m3 胍胶液压裂，在压裂整个过程中贯彻拥有良好的胍胶液性能。通常前置液使用的是肌胶液 10m2，同时将砂比逐渐提升，由 18%-25%-30%，而且最大砂比以及顶替中采取胍胶液12m2。其在整个过程中呈现出良好的使用效果。

                            6 结语

                           设备经过30d的调试已经能够正常运行，而且能进行污水处理。依据现场污水处理所用时间，污水处理效率在 0.83m3/h 左右，PH 值 6 - 7 左右，氯根12513mg/L 而且 COD 值为 945。将其用于少量压裂液制备体现出较好的交联性能。有关工作人员已能熟练掌握设备的安装与操作，同时对其工艺流程形成相对全面深刻地认识。结合厂家及时进行交流，就设备具体存在的问题开展深入探讨且明确今后的改进方向。总之，现阶段因为污水处理效率有限，难以符合实际施工需求，本文建议应将现场使用的絮凝罐容积增大，提升现场处理工作速率，由此为生产提供服务。

                           原标题：压裂废水处理试验在施工中的应用分析

                           原作者：贺洁