创新工艺赋能页岩气开采废液资源化处置

在页岩气资源开发中，压裂是一项关键技术。该技术通过地面高压泵组将流体高速注入井筒，利用井底积聚的高压使目标气层岩石破裂，从而形成导流裂缝。为防止停泵后压力回落导致裂缝闭合，作业中会在压裂液内掺入远高于地层密度的支撑剂（如石英砂）。这些支撑剂随流体进入裂缝并长期滞留，有效支撑裂缝保持开启状态，显著提升气体流动效率。在此过程中，从地层返排至地面的液体称为压裂返排液，其组分复杂，涵盖有机物、溶解性盐类等多种物质，若未经妥善处置直接排放，将对周边生态环境构成潜在威胁。

 压裂作业现场

为应对上述返排液组分复杂化带来的处理难题，我司依托自主核心产品与技术优势，开发出一套高效处理新工艺。具体流程如下图所示：

压裂返排液处理工艺流程图

该工艺具备多项突出特点：整体流程简洁，主体设备采用撬装化设计，支持车载移动，能够实现随井作业；核心装置CDOF（臭氧催化氧化气浮一体化设备）为专利技术装备，氧化反应迅速彻底，可高效实现破胶与粘度降低；另一关键设备CDFU（旋流溶气气浮）亦为公司专利产品，能快速、高效地分离去除油类及悬浮固体；工艺可有效脱除钙、镁、硼等离子，产出水水质满足回用配制要求；系统整体停留时间仅为传统工艺的1/5，占地面积缩减至1/3；全套设备实现密闭化、自动化运行，兼具安全环保、操作简便的优势。

新疆某油田压裂液处理应用案例

CDFU（旋流溶气气浮）：作为新一代绿色高效的立罐式气浮分离装备，它创新性地融合了旋流离心分离、超微气泡发生及溶气气浮技术。通过多项技术的协同作用，该设备能够对污水中的浮油、乳化油及悬浮物等污染物实现高效、快速的分离净化。

CDOF(臭氧催化氧化气浮一体化装置）：此集成化专利装置独创性地结合了臭氧多重催化氧化、水力空化及旋流气浮技术，是国内首创并达到国际领先水平的高效氧化与气浮一体化处理单元。它能高效、快速去除污水中的石油类物质、悬浮物、胶体、化学需氧量（COD）以及细菌等多种污染物。该装置由制氧系统、臭氧发生系统、臭氧高效投加系统、多重催化反应系统以及旋流溶气气浮系统共同构成。

非洲某油田压裂液、钻井液综合废水处理项目