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页岩气气井产出水处理技术的比较研究

文档作者：刘占孟1 李俊杰1，2 张召基2 周泽君3 何勇3 朱党辉3 文档来源： 1华东交通大学土木建筑学院2中国科学院城市环境研究所3中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司		点击数：	更新时间： 2023年04月13日
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第36 卷第11 期（2017.11） 行业论坛
油气田地面工程http://www.yqtdmgc.com
页岩气气井产出水处理技术的比较研究*
刘占孟1 李俊杰1，2 张召基2 周泽君3 何勇3 朱党辉3
摘要：页岩气作为一种重要的非常规天然气资源已成为我国能源开发的新亮点，全过程污染物防控
是实现页岩气可持续开发的关键，其中，高含盐页岩气产出水的经济、高效处理已经成为行业的重
点与难点。随着页岩气开发对产出水污染问题的逐渐重视，各种适用及其改良技术逐渐涌现，推动
着产出水处理技术不断向经济、高效的方向发展。通过分析比较北美地区及我国页岩气气井产出水
处理技术的研究状况与最新发展动态，深入探讨了产出水的物化法、生物法、膜分离法等处置工艺
的优缺点，介绍了国外页岩气产出水的处理方式及相关法规，并对我国页岩气气井产出水处理
工艺的选择提出建议。
关键词：页岩气；产出水；难降解有机物；高含盐污水；处理工艺
Doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2017.11.001
Comparative Study of the Produced Waters Treatment Process for Shale Gas Wells
Liu Zhanmeng，Li Junjie，Zhang Zhaoji，Zhou Zejun，He Yong，Zhu Danghui
Abstract： As an important unconventional gas resource， shale gas has become a new bright spot in
China's energy development. The contaminant control in the whole process is a key link to realize sustainable
exploration of shale gas，among which the efficient and economical treatment of shale gas produced
water of the shale gas with high salinity has become the focus and difficulty of the industry. With
the pollution problem of produced water of shale gas development is getting more attention， different
kinds of suitable and optimized technologies gradually emerge， which promotes the produced water
treatment technology to be economic and efficient. Through analyzing and comparing the research conditions
and latest progresses in the produced water treatment technology for shale gas wells both in
North American and China，the advantages and disadvantages of the physic-chemical method，biological
method and membrane separation method of the produced water are deeply discussed， the treatment
methods and relevant laws and regulations of shale gas produced water overseas are produced，and
then suggestions for the choice about the produce water treatment process of the shale gas wells in China
are provided.
Key words： shale gas； produced water； refractory organism； wastewater with high salinity； treatment
process
涪陵页岩气田成功的商业化开发为改善我国天然
气供给结构带来了新的希望。随着我国页岩气勘探开
发的逐步深入，随之而来的综合性环境问题逐渐成为
行业内外关注的焦点。这其中，页岩气气井产出水的
有效处理已经成为我国页岩气勘探进程、区域环境承
载力的重要内容。产出水中富含表面活性剂、抗菌
剂、破乳剂、缓蚀剂、减阻剂、无机酸、总溶解固体
（TDS） 等多种化学物质[1]，处理难度和成本巨大。根
据产出水的不同性质，选择经济、高效、可靠的处理
技术与工艺已经成为行业关注的目标。
1 页岩气产出水
1.1 页岩气产出水的成分
页岩气气井采出水是钻井结束后，随页岩气生
产过程而排至地面的污水，包括返排液和产出水[2- 3]。
返排液产生于压裂结束后的几天到几周时间；而产
出水是指返排结束后正常生产期间气井工业气流分
离后所产生的污水[2]。目前，美国每年页岩气产出
水总量约为31.8× 108~39.7× 108 m3[4- 5]。以典型的
*基金论文：“十三五”国家重大科技专项子课题“涪陵页岩气绿色开发技术示范”(2016ZX05060-022)。
1华东交通大学土木建筑学院2中国科学院城市环境研究所3中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司
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