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经过多年研发试验,威立雅公司已拥有专利技术、精密技艺来处理页岩气生产过程中产生的废水或再回收利用,继续萃取天然气或将废水再处理,用于其它用途,从而减少了废水量以及污染水的储存。
在美国加州的圣阿尔多项目页岩气项目中,雪佛龙与威立雅就废水再利用展开合作,威立雅为该项目提供集工艺流程设计、基础工程、设备采购以及建设管理等于一体的交钥匙工程,有效地提高采出水的回收利用水平。
圣阿尔多项目最初的采出水水温是99.3摄氏度,每单位采用出水中含有25ppm的散油,80ppm的碳类物,240ppm的二氧化硅,26ppm的硼,240ppm的坚硬物以及6500ppm的总溶解固体颗粒。
为达到给水要求:总溶解固体颗粒少于510ppm, 硼少于0.64ppm,水中坚硬物如碳酸钙少于2ppm,可回收利用75%的采出水,威立雅支招如下解决方案。一是前期处理步骤,主要依靠其专利的 OPUS技术进行散油分离,提高采出水质量,并通过系列软化程序,用直流蒸汽发生器(OTSG)来补给水。二是散油分离系统,包括感应天然气浮选系统以及过滤系统,将散油含量减少至0.5ppm以内。三是通过OPUS技术,其中包括多种处理步骤如热传导、除气、化学软化、媒介过滤、离子交换软化、双向反渗透系统等,这样一来,经处理的污水质量显著提高。并且,该过程中产生的固体物质也进行了脱水,并安置在垃圾掩埋场。四是系列软化系统,包括两级强酸性阳离子软化器,减少给水的硬度,以满足水质要求。
为了节约淡水和降低作业成本,哈里伯顿公司也推出了CleanWave水处理技术创新解决方案。该技术解决了困扰作业公司多年的难题,处理或重复利用了油气生产过程中产生的数量巨大的废水,而且在经济上证明可行。这项技术还在2011年美国国际石油、天然气展会上被认为是行业领先的创新解决方案。
美国亚利桑那州水化技术创新公司(HTI)是一家在该领域非常活跃的企业。这家公司的渗透过滤技术应用在油气开发的钻井废水处理中,通过渗透膜将含盐的提取溶液与污水分离,这样既可以回收利用勘探和作业过程中所消耗的淡水,又降低油气开采整体的碳足迹。
鉴于水力压裂法的重要意义,美国能源部下属的国家能源技术实验室(NETL)也在极力寻找解决压裂过程中产生的废水处理之道。去年8月,国家能源技术实验室宣布,将在3年内向科罗拉多州、纽约、以及德克萨斯州的页岩气项目出资1030万美元的研发资助。接受资金的企业也必须在总成本中拿出670万美元作为投入。在国家能源技术实验室的监督下,这些项目将对新的净水膜进行测试,并对目前的固井措施进行评测。
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