Xử lý nước chảy ngược ở lưu vực Permian, TX: Một nghiên cứu điển hình từ một Công ty E&P Dầu khí lớn

Facebook
Twitter
LinkedIn
E-mail
sản xuất nước xử lý

Sản xuất nước từ quá trình khai thác trữ lượng dầu khí, cũng như nước chảy ngược từ hoạt động bẻ gãy thủy lực, phải được quản lý đúng cách để giảm thiểu mọi tác động môi trường đối với nguồn cung cấp nước hiện có do hoạt động khoan / nứt dầu.

Nghiên cứu và dữ liệu gần đây chỉ ra rằng lượng nước sản xuất từ ​​các hoạt động thăm dò và khoan năng lượng này trong lưu vực Permian ở TX / NM, riêng Hoa Kỳ là từ 9 đến 15 triệu thùng nước mỗi ngày với khối lượng dự kiến ​​tăng 75-90% trong vòng 10 năm tới.

Khi hoạt động thăm dò và khai thác năng lượng tiếp tục phát triển ở Mỹ, lượng nước cần xử lý sẽ tăng lên cùng với các yêu cầu của các giải pháp xử lý nước chảy ngược và sản xuất phù hợp để duy trì tuân thủ các tác động môi trường đối với các nguồn cung cấp nước hiện có. khu vực thăm dò.

Thành phần và hóa học của nước sản xuất rất khác nhau và có thể phức tạp do lượng chất gây ô nhiễm trong mỗi dòng nước được sản xuất và khu vực địa lý.

Nước sản xuất & nước hồi lưu nói chung bao gồm một dung dịch lợ có chứa hàm lượng tương đối cao các khoáng chất hòa tan, một số kim loại nặng, muối và các hợp chất hữu cơ và vi khuẩn khử lưu huỳnh tiềm năng (SRB's).

Hàm lượng cao các khoáng chất hữu cơ hòa tan, hóa chất, muối và kim loại nặng đòi hỏi phải có
giải pháp xử lý dựa trên mục đích sử dụng cho nước sản xuất. 

Trong một số trường hợp nhất định, nước sản xuất từ ​​các hoạt động thăm dò dầu này có thể được tái sử dụng trong cùng một quy trình sản xuất hoặc nó có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác, bao gồm nông nghiệp / thủy lợi hoặc các ứng dụng không thể uống khác dựa trên tính khả thi về kinh tế.

Quy trình xử lý nước chảy ngược điển hình

Xử lý nước sản xuất thường là một quy trình nhiều giai đoạn bao gồm quy trình xử lý chính để loại bỏ dầu tự do khỏi nước, tiếp theo là các quy trình thứ cấp để xử lý các hạt lơ lửng cụ thể, kim loại nặng hòa tan, vi khuẩn, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, v.v.

Giai đoạn xử lý bậc ba thường là một quá trình đánh bóng loại bỏ dầu dư, kim loại và
chất rắn lơ lửng để tái hợp với chất lỏng frack cho dự án tiếp theo.

Nếu nước được tái sử dụng cho tưới tiêu, nông nghiệp hoặc các ứng dụng không thể uống được khác, nó sẽ được khử muối hoặc pha loãng để đáp ứng các yêu cầu thích hợp.

Ngày càng có nhiều công ty năng lượng và cộng đồng quản lý quan tâm đến việc nhà điều hành sản xuất và tái sử dụng nước hồi lưu trở lại vào các hoạt động bẻ gãy dầu / khí hoặc để nó được xử lý để đáp ứng các yêu cầu về chất lượng nước cho các ứng dụng nông nghiệp hoặc tưới tiêu.

Trong một số trường hợp, nước có thể có chất lượng chấp nhận để xử lý mà không xử lý nước sản xuất, nhưng điều này rất hiếm và thường chỉ được tìm thấy ở một số mỏ khí tự nhiên trên than có tổng chất rắn hòa tan (TDS) thấp, tổng chất rắn lơ lửng và / hoặc nguyên liệu hưu cơ.

Thử thách tình huống:

Một công ty khoan và thăm dò dầu lớn với các hoạt động trong lưu vực Permian ở TX muốn tái sử dụng nước sản xuất từ ​​các giếng dầu của nó để tái hợp để khám phá thêm. Thông thường có từ 8 thùng trở lên (42 gal) nước sản xuất được tạo ra để sản xuất 1 thùng dầu.

Do đó, nước sản xuất được tạo ra trong các hoạt động sản xuất dầu / khí thường liên quan đến chi phí cao cho việc loại bỏ và xử lý, do đó, băng ghế Genesis Water Technologies (GWT) đã được thử nghiệm với phòng thí nghiệm của bên thứ ba xác nhận hai phương pháp xử lý GWT khác nhau cho một số giếng khác nhau cho khách hàng này. 

GWT đã tối ưu hóa chất lượng nước để đáp ứng các tiêu chuẩn cho phép họ kết hợp lại nguồn nước được tái sử dụng này cho các hoạt động thăm dò nứt dầu / khí bổ sung.             

Nước cấp dưới đây bao gồm mức độ đục, sắt, khoáng chất cứng và muối.

Giải pháp:

Genesis Water Technologies đã tiến hành thử nghiệm băng ghế trên nhiều mẫu của khách hàng được sản xuất và chảy ngược nước từ một số giếng dầu hiện có của họ.

Những bài kiểm tra băng ghế dự bị bao gồm việc sử dụng của chúng tôi hệ thống đốt điện chuyên dụng tiếp theo là làm rõ bài xử lý bằng chất kết dính hữu cơ sinh học Zeoturb của chúng tôi với lọc micron sau đánh bóng.

GWT đã thử nghiệm một số kết hợp cấu hình quy trình bao gồm cả sử dụng cả đốt điện với
Chất kết dính hữu cơ sinh học Zeoturb và không có, khoảng thời gian điều trị khác nhau, và đánh bóng bài khác nhau
lọc.

Tối ưu hóa quy trình xử lý nước chảy ngược bổ sung sẽ xảy ra theo quy mô lên đến tốc độ dòng chảy thương mại 50,000-100,000 bbl / d cần thiết để tái sử dụng và mong muốn của khách hàng này.

Sau thử nghiệm này, kế hoạch thành lập một cơ sở tái sử dụng để xử lý nước tái sử dụng của họ sẽ là các bước tiếp theo.

Kết quả:

Kết quả thu được từ các thử nghiệm thử nghiệm trên băng ghế dự bị cho thấy độ đục giảm xuống dưới <3 NTU, sắt giảm xuống dưới 1 mg / l, với tổng chất rắn lơ lửng giảm xuống dưới 1 mg / l và được xác nhận bằng thử nghiệm phòng thí nghiệm của bên thứ ba.

Ngoài ra, các chất gây ô nhiễm khoáng sản khác nằm trong phạm vi chấp nhận được cho khách hàng dựa trên các tiêu chuẩn tái sử dụng cụ thể của họ đối với hoạt động dầu khí.   

Dự kiến ​​chi phí vận hành xử lý đã được chứng minh là thấp hơn chi phí xử lý hóa học thông thường hiện hành để cho phép nước này được tái sử dụng cho các hoạt động sản xuất tiếp theo. Điều này cũng sẽ làm giảm đáng kể chi phí xử lý.

Bạn có muốn tìm hiểu thêm về cách tối ưu hóa hiệu quả các công ty sản xuất và xử lý nước E&P dầu / khí của mình thông qua việc thiết lập một cơ sở tái sử dụng nước tập trung có thể mở rộng theo quy trình để giảm chi phí xử lý và đáp ứng các yêu cầu quy định?

Liên hệ với các chuyên gia xử lý nước tại Genesis Water Technologies, Inc. tại 1-877-267-3699 hoặc liên hệ với chúng tôi qua email tại khách hàng hỗ trợ@genesiswatertech.com để thảo luận về ứng dụng xử lý nước sản xuất hoặc chảy ngược cụ thể của bạn.