水力压裂返排液地面处理及再利用的目的、主要工作内容

1.目的

水力压裂需要大量的水资源，其中50%～70%的水在过程中消耗，30%以上的水会随压力液返排至地面。在符合安全、经济、环境保护的要求下，回收水力压裂返排液，把气田单井、井组，或一定区域内压裂返排液回收到单个或集中设置的水力压裂返排液处理厂，并通过最终的净化处理，处理后的水可重复用于水力压裂，处理后的淤泥可通过无害化处理埋存至地下。

2.主要工作内容

（1）水力压裂供水系统

开采页岩气所用水力压裂中的压裂液主要由高压水、砂和化学添加剂组成，水和砂含量达99%以上，水量达90%。开发页岩气用水量极大，每口页岩气井需耗费（4～5）×102万加仑（1加仑约合3.78 升）的水才能使页岩断裂。为水力压裂系统供水是页岩气开发地面不可或缺的一部分，考虑到水力压裂的间歇性和短期性特点，所以不论是单井、井组或平台井组均采用储水罐或蓄水池，车拉或敷设供水管线等解决供水问题。用完后储水设施可拉走重复利用。

（2）压裂返排液回收系统(www.xing528.com)

水力压裂过程完成之后，30%以上压裂液会回流到地面，其中不仅有压裂液中的化学物质，还有地壳中原本含有的放射性物质和大量盐类。由于压裂液的返排是在产气前，所以压裂返排液的回收采用在井口建临时管线，将返排液排入水池，在现场进行预处理或转移到污水处理厂处理后再利用。

（3）压裂返排液预处理系统

压裂返排液预处理系统主要指在现场或污水处理厂所进行的各种预处理，预处理过程采用化学溶剂消除重金属和溶解在水中的固体颗粒，然后通过过滤去除有机物和总悬浮固体物（TSS）。一部分返排液经该处理系统后可达到回收利用的水质条件，进入到热蒸馏装置回输至水池进行循环利用。

（4）压裂返排液净化处理系统

压裂返排液净化处理系统主要指压裂返排液预处理后剩余的高浓度卤水的处理，可运输至盐场进行结晶提纯，其最终循环水回收率可达25%左右。