张卫东 郭敏 闫爱华

(1.中国石油大学 (华东) 石油工程学院,山东 257061;2.华北油田勘探开发研究院,河北 062552)

美国煤层采出水处理技术现状

张卫东1郭敏1闫爱华2

(1.中国石油大学 (华东) 石油工程学院,山东 257061;2.华北油田勘探开发研究院,河北 062552)

煤层气的开采和常规的油气一样,伴随着大量的采出水。美国每年采出大约340百万桶或者亿万加仑的采出水。通常,煤层气采出水具有较高的碱性,含有较多的钠、钡、重碳酸岩、铁,并有较强的导电性。所以,这就需要采用恰当的技术对采出水进行处理,即通过物理的、化学的手段,去除水中一些对生产、生活有害或不需要的物质。这里我们着重介绍美国现有的水处理技术,包括:冻结-解冻/蒸发作用(FTE)、反渗透、紫外光、化学处理、离子交换、电容脱盐作用和去离子作用、反向电渗析法、蒸馏法、人造湿地等。

煤层采出水 水处理 化学处理 物理处理

Abstract:Great quantity of water is drained in extraction of coalbed methane similar to extraction of conventional oil gas.Each year about 340 million barrels or hundreds of millions of gallons of water are extracted in USA.Usually,the water extracted from coalbed methane is comparably alkaline.It contains high contents of sodium,barium,heavy carbonatite,iron,etc.with strong conductivity.Therefore,it is necessary to treat the water with some proper methods.That is,to remove the harmful or unnecessary substances in the water with physical or chemical methods.The paper lays emphasis on existing water treatment techniques in the USA,which include freezing-thawing/evaporation(FTE),reverse osmosis,ultra-violet light treatment,chemical treatment,ion exchange process,capacitance desalination and de-ioning effect,reverse eletrodialysis process,distillation,artificial wetland methods,etc.

Keywords:Water extracted from coal seams;water treatment;chemical treatment;physical treatment

煤层气采出水具有较高的碱性,含有较多的钠、钡、重碳酸岩、铁,并有较强的导电性。每一个成分的浓度对于不同的水源来说各不相同,这取决于不同的因素,例如煤层深度、泥煤的同化作用进程、含水层的再充填等,并且有些情况下,在有效利用前要进行处理。所谓的煤层气水处理就是指通过物理的、化学的方法将水中的有害物质去除的过程。

然而,伴随煤层气采出的水的水质是变化的,不同的盆地之间不同,在一个特殊的盆地内部也不一样,而且在煤层气井的整个寿命周期内也是变化的。……