2021年5月19日,太阳-大寨页岩气区块建设项目现场传来捷报,太阳-大寨区块8亿立方米/年浅层页岩气地面建设工程回注水处理站高效微气泡旋流气浮设备顺利调试出水,高效微气泡气浮出水水质清澈,悬浮物8~10mg/L,优于设计指标,标志着由西南分公司研发的高效微气泡气浮工艺在压裂返排液回注处理工程应用上取得了重大突破。
回注水处理站高效微气泡旋流气浮设备
页岩气田压裂返排液具有水质复杂且不稳定、悬浮物浓度高且难以去除的特点,随着新的环境保护法的实施以及新制定的环保政策,对于回注水水质要求也不断提高。太阳-大寨区块页岩气压裂返排液悬浮物最高达2000mg/L,平均悬浮物800mg/L,按照项目现场井的注入层平均空气渗透率等相关参数,需要处理至悬浮物低于15mg/L方能进行回注。按照以往的惯例,在回注处理站前期采用传统溶气气浮工艺,处理效果难以达到回注标准,且设备占地面积大,加药量大,运行成本高。
太阳-大寨项目出水以及水质前后对比
为了进一步解决回注水中悬浮物含量高的问题,西南分公司联手华东理工大学对流体力学等相关理论进行研究;并先后开展模拟计算、小试实验和中试实验等系列研究攻关,通过10年反复的实验,取得数千组数据,逐步将工艺完善,同时,还对药剂进行复配,大大提高药剂的利用率,降低了药剂成本;随后开展示范装置验证运行,在近一年的实验验证运行中,对不同区块的页岩气压裂返排液的处理,高效微气泡气浮设备出水均能满足相关的排放标准要求。
西南分公司研发人员在紧锣密鼓的开展实验研究
通过多次验证合格后,把工艺在太阳-大寨页岩气区块建设项目进行了大规模正式运用,并最终在5月19日顺利调试出水,高效微气泡气浮出水水质优于标准指标。
中试及中试成果对比
高效微气泡气浮工艺的成功运用,标志着西南分公司已完全掌握高效微气泡气浮的工艺设计和药剂复配等技术,并在这一领域达到行业领先水平,进一步展现了西南分公司技术实力和品牌,同时该工艺的成功运用预示着污水处理工艺技术上进一步革新,以及在页岩气压裂返排液回注处理新工艺、新技术研究方面的不断突破。未来的路上,西南分公司将进一步攻关,推进创新创效,为天然气开发中的气田污水处理提供强有力的保障。