王毅霖 罗 臻 张晓飞 谭树成

(1.中国石油集团安全环保技术研究院有限公司;2.中国石油川庆钻探蜀渝公司)

0 引 言

页岩气作为近10年重要的非常规天然气资源，受到国内资源行业重点关注。在页岩气的开采过程中，使用水力压裂技术将压裂液高压注入到井中，用以破裂地下岩层，释放其中的页岩气，被注入到地层的水，会在页岩气产气的不同阶段返排，即压裂返排液和产出水，统称为采出水。目前，滑溜水体系的体积压裂技术和长井段水平井技术是页岩气开采现场应用最为广泛的技术。在压裂返排液返排阶段具有出水量大、含盐量较低、悬浮物量大的特点，但是持续周期较短，一般为1～2周，返排水量为10%～30%返排液量，之后进入产出水返排阶段，出水量逐渐降低，单井日产水量1.6～16 m3[1]，含盐量逐渐增高至与地层水基本一致，二价金属离子的含量不断升高，悬浮物大幅度降低，产出水的排放将伴随着页岩气后续开采的全程。由此可见，采出水的水质波动较大。

因水力压裂作业中使用的压裂液含有大量高分子聚合物[2]，在采出水中，除压裂液组分外还夹带泥沙等污染物，并且以氯化钠为主的盐度逐步升高，部分区域地层中可能含有重金属及放射性元素随着产出水的返排夹带回地面，将对土壤、地表水造成环境污染的风险。

因此，针对页岩气采出水的处理及回用，对页岩气的开采成本有直接影响，如何将环境负影响降到最低也需重点关注。本文将根据页岩气采出水的处理及回用现状介绍目前多种采出水处理的储备技术。……