压裂废水如何产生的

1. 水力压裂法的反对意见

水力压裂法招致了部分人的批评，称水力压裂法引起了美国境内的地震 。水力压裂版技术在其它地权方的应用却并不是那么的广泛，一方面是由于环境方面的反对，另一方面也由于对专业设备的要求 。
英国的人口密度比美国大，钻探公司希望通过水力压裂技术开采页岩油气储量，公众却持谨慎态度，认为水力压裂技术在向地层重新回注废水时会引发微小的地震，带来风险。同时，向钻探现场来回运输物料也会带来噪音和扰乱 。

2. 返排液是什么 返排液是怎么出来的

随着人类对环境保护意识的增强,相应的各类环保法律、法规及环境管理制度逐步得到健全,污染的预防和治理条件越来越高。 酸化是油田油水井井下作业解决堵塞问题的主要工艺，酸化处理液中的盐酸和氢氟酸等,这些药剂存在不同的毒性、腐蚀性高。酸化、酸压或酸洗管线后排出的废酸液性质与酸液的种类、原油性质、地层流体性质有关,通常表现为COD高、矿化度高。废酸液有强烈的腐蚀性,排放到土壤中会使土壤酸化;酸液与硫化物的结垢作用可产生有毒气体硫化氢。配制醋酸可产生刺激性很强的蒸气,与动植物直接接触会造成严重烧伤。对环境和生物有一定的危害,产生一定的影响，必须按照有关规定进行适当处理。比如海上油田油井的酸化作业增产施工产生了局限性，国内外油田井下作业希望拥有清洁的、一种无返排的酸化增产技术。 另外常规酸化还存在如下问题： 1、 酸化后油井容易出砂； 2、 腐蚀高； 3、 酸化后，残液必须反排回收，工艺繁琐，有时排不干净会对集输造成事故； 4、 回收处理成本高，不易操作，处理不彻底容易引起环保问题。 科顿生物酸是盛世石油科技拥有的国际专利首创技术，它成功的解决了以上海洋油田所具有的难题，酸化施工后，施工液体可以进入海管流程，不影响集输系统，腐蚀低，处理后的油藏不伤害岩石骨架，油藏保护特征明显。施工后，不需要回收进行处理，满足海上油田节约资金，避免运输、堆放、贮存化学品的危险，达到清洁生产的要求，是国内油田增产工艺的一项空白。比如应用在海上油田，进行油井增产工艺，仅回收运输处理费用就可以节约6万元，是环境保护增产科技的一项重大突破。 作为不返排地层增产解堵技术,既能使油井产量大幅度增加,又减少酸液的返排,是一项值得提倡的清洁生产技术。彻底解决污染物排放问题。 盛世石油科技坚持石油服务科技专业化的发展战略，不断创新，以领先的技术、设计和创新理念，服务，为油田的提供这项复合环境要求的酸化增产新科技。 油田常规酸化增产流程 1.酸化施工步骤 施工准备:井场准备、井口装置准备、压井、下施工管柱、配液、配酸、试泵。 2)施工过程:低压替酸、坐封封隔器、高压泵注。 3)施工后期:放喷排液、油气井产量测试、试生产。 2.酸化施工污染环节 1)压井过程:因操作不当或因压井液密度选择不当而造成井喷或溢流而产生污染。 2)管柱:起下管柱过程中带到地面上的液体。 3)放喷排液过程:废酸液易排到周围环境造成污染。 3.主要污染物 酸化过程中主要污染源是排液和试生产过程中排放出的残液。残酸的性质同样与酸种类、原油及地层性质相关。目前,常用的强酸是盐酸及氢氟酸,并加有各种酸化用添加剂,如缓速剂、缓蚀剂、铁稳定剂、防乳化剂、粘土稳定剂、助排剂、防淤渣剂、润湿反转剂等。主要污染物质有:酸、各种有机化物、重金属、各类表面活性剂及落地原油等。有些添加剂是剧毒化学药品,如季胶盐类产品。 4.酸液酸化、酸压或酸洗管线后排出的废酸液性质与酸液的种类、原油性质、地层流体性质有关,通常表现为COD高、矿化度高,其性质见表1-4。废酸液有强烈的腐蚀性,排放到土壤中会使土壤酸化;酸液与硫化物的结垢作用可产生有毒气体硫化氢。用于配制醋酸的醋酸西可产生刺激性很强的蒸气,与动植物直接接触会造成严重烧伤。 5、酸化作业时防止污染措施 1)酸液要在配酸站完成,实现机械操作,密闭作业,防止酸气挥化对环境产生的污染。 2)水井酸化施工时,可采用注水井酸处理不排液工艺,避免残酸的产生。 3)酸化时酸液应有专人看护,防止因人为因素或其他因素发生泄漏,污染环境。 4)盛酸容器应符合有关规定,防止酸液腐蚀容器发生泄漏,污染环境。 5)及时回收处理废酸液。油田酸化废水的处理工作,要通过中和、混凝、氧化和过滤处理工艺,处理后的水质才能达到国家综合污水外排标准。

3. 井下作业施工中的主要危害和影响

井下作业施工中的主要危害和影响有以下方面：
一、从井口返排出来的压裂废液成分较复杂，含有原油、地层水等有害物质，如果直接排入环境，将会对水体、土壤造成污染，对人、动物、植物有一定危害。
二、酸化排出的残液及添加剂中的有毒物质会对环境造成污染。酸化所用的酸液是强酸液（盐酸、氢氟酸），有强烈的腐蚀性，排入土壤后会使土壤酸化；酸液与硫化物的积垢作用可产生有毒气体硫化氢；用于配制醋酸的醋酸酐可产生刺激性很强的蒸汽，直接接触会造成严重烧伤。
三、放射性同位素污染：
井下作业的放射性同位素污染是指压裂车密度计上的铯（137Cs）产生的放射性同位素污染。

四、噪声污染：
1、车辆噪声。如通井机、修井机、压裂车、酸化车等施工车辆产生的噪声；
2、施工噪声。主要是起、下钻具等施工时钻具碰撞产生的噪声。
五、气体污染物：
1、挥发烃。主要是作业施工过程中挥发的烃类气体；
2、车辆尾气。主要是通井机、修井机、压裂车、酸化车等车辆产生的尾气；
3、粉尘。主要是制造压裂砂过程中粉砂矿石时所产生的粉尘；
4、硫化氢。主要是指油、气井作业时逸出的或水井酸化、管线酸洗时产生的剧毒气体。
六、液体污染物：
1、落地原油。主要是井喷或压井、洗井、冲砂等施工时带出的原油；
2、废水。主要是指洗井、压井、冲砂、套铣等施工时产生的废水。
3、废酸液。主要是酸化、酸压后排出的废酸液；
4、废压裂液。主要是压裂施工后剩余的液体和压裂设备、设施的清洗废水。
七、固体污染物：
1、泥浆。主要是新井替浆时替出泥浆和泥浆压井、侧钻进产生的废泥浆；

2、砂。主要是冲砂施工时由冲砂液携带出井口的砂、压裂施工时散落的砂；
3、蜡。主要是起油管、抽油杆时带出的蜡，作业施工时由洗井液带出井口的蜡；
4、盐。主要是作业冲盐时自井内冲出的盐；
5、生活垃圾。
八、井下作业污染源：
井下作业污染源主要是大修、侧钻、试油、压裂、酸化、测试、小修等施工作业时的井场、机械设计以及酸站、酸液站。

4. 石油压裂废水处理的方法及其特征

压裂作业是低渗透油田普遍采用的增产措施，在压裂过程中会产生一定量的油井压裂废水。油井压裂废水成分复杂，具有高COD、高浊度，高总溶解性固体含量（TDS）的特点。该类废水对环境和人类健康的影响已经越来越引起人们的普遍关注，因此如何有效的处理此类废水已经成为油气田企业亟待解决的重要问题。目前常用的絮凝剂如聚合氯化铝铁（PAFC）、聚合氯化铝（PAC）等对油井压裂废水的处理效果欠佳。聚硅酸金属盐类絮凝剂是20世纪90年代中后期在聚硅酸和传统铝盐、铁盐絮凝剂的基础上发展起来的一种新型无机高分子絮凝剂。该絮凝剂综合了聚硅酸粘结聚集、吸附架桥效能强，铝铁盐电中和能力强，以及铝盐絮凝剂絮体大且脱色性能好和铁盐絮凝剂絮体密实且沉降速率快等优点，在除浊、脱色、去除有机物和高价金属离子等方面较同类其他品种有更好的效果，是目前国内外水处理剂领域研究开发的热点。
本工作研究了聚合硅酸铝铁絮凝剂对油井压裂废水的处理效果，对于现场应用有一定的指导意义。
1 实验部分
1.1 材料、试剂和仪器
实验水样取自于我国西部某油田油井压裂废水，其水质特征为浊度186.2 NTU，COD 5 236.8mg/L，TDS为7 350.6 mg/L，pH 7.9。
Na2SiO3·5H2O、硫酸（质量分数98%）、Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3、Na2CO3：均为化学纯。PAC：工业品。
DC-506型六联搅拌机：东莞市兴万电子厂；752型紫外-可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；Model ESJ205-4型电子天平：沈阳龙腾电子称量仪器厂；pHS-3C型精密pH计：上海雷磁仪器厂；AF-Z1型电热培养干燥箱：江苏省东台市电器厂；XZ-1A-Z型智能浊度仪：上海海恒机电仪表有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备
（1）取一定量的Na2SiO3·5H2O加入去离子水溶解，用硫酸调节pH，在不同活化温度下搅拌一定时间使其活化，得到聚硅酸溶液。
（2）在聚硅酸溶液中分别加入一定浓度的Al2（SO4）3溶液和Fe2（SO4）3溶液，搅拌均匀，形成聚合硅酸铝铁溶液（n（Al）∶n（Fe）∶n（Si）=5∶2∶1），然后加入一定量的Na2CO3调节其碱化度为2.0。
1.2.2油井压裂废水絮凝处理实验
取250 mL的油井压裂废水，以Na2CO3调节pH后，加入聚合硅酸铝铁溶液，在200 r/min的转速下快速搅拌2 min，接着在50 r/min的转速下慢速搅拌5 min，静置沉降30 min，取清液测定其水质指标。
1.3 分析方法
采用快速消解法测定COD109-110；采用重量法测定TDS 210-213。
2 结果与讨论
2.1 聚合硅酸铝铁絮凝剂制备工艺参数的优化
2.1.1聚硅酸活化pH对废水浊度去除率的影响
当活化温度为25 ℃、活化时间为1.5 h时，聚硅酸活化pH对废水浊度去除率的影响见图1。由图1可见：随着聚硅酸活化pH的增加，浊度去除率减小；低pH条件下制备的活性硅酸具有较好的絮凝效果，当聚硅酸活化pH为1~2时，浊度去除率达到85％左右。因此聚硅酸活化pH应为1~2。
2.1.2活化温度对废水浊度去除率的影响

5. 地震可能会因为人类什么行为发生

地震是破坏力最强的自然灾害之一，长久以来人们普遍认为它是不可预测的，完全是自然的力量，但是有数据显示人类活动确实会引起地震。

2017年10月发表在《地震研究快报》(Seismological Research Letters)杂志上的一项研究确定了过去150年来 730处由人类活动引发地震的地点。

虽然很早就有人断定人类活动会引发地震，但是没有人能想到人类活动可能已经引起超过7级的大地震，而且人类活动使世界上的一些地区地震的次数明显在增加。

就像自然引起的地震一样，人类引起的地震也是危险的，甚至是致命的，但是关于人类活动引发地震的相关报道不是很多，地质学家了解的也不多。

最后

人类引发地震的记录可以追溯到一个半世纪以前，随着影响地球的人类活动项目数量和规模的增加，我们可能会开始在世界各地看到更多的人为诱发地震活动案例。

地球本身是个相对稳定的生态，人类活动是释放地球累积压力的最后一根稻草，所有人为工程都会影响地壳的作用力。

所以我们不必对地球的这些“不良反应”感到惊讶，因为人类活动一直在打破原有的平衡。

在短期内，人们也不太可能停止挖掘土壤，或停止排放废水，我们能做的只有是更好的面对地震，减少损失。