徐延涛，郭布民，陈 玲，黄 杰，袁文奎，刘子雄

（中海油田服务股份有限公司，天津 300450）

我国海上低渗油气资源量丰富，据不完全统计，已探明低渗油气储量达数亿m3[1–2]。近年来，借鉴国内外开发经验，探索采用水力压裂方式进行低渗油气田开发动用。海上低渗油气田普遍具有埋藏深、温度高等特点，对压裂工艺及压裂液体系带来了极大的挑战。海上已压裂低渗油气井储层埋深大多在4 000 m以上，储层温度高，大多在150 ℃以上（表1）。

表1 海上部分压裂井埋深及地层温度统计

高温高压储层环境对压裂液体系提出了极高的要求[3]，为满足压裂液耐温耐剪切需求，需加入大量稠化剂及其他添加剂，导致其压后返排液含有原油、地层水、杂质等有毒有害物质[4–9]。返排液中COD（化学需氧量）、悬浮物等超标严重，这些污染物若不经处理，直接排入大海，将会给海洋环境造成严重危害，将返排液通过船舶运输回陆地处理，运输成本及处理成本高。以海上压裂用高温压裂液体系为研究目标，通过大量的室内实验，探索出了一套压裂返排液高效环保处理技术并研制了相关处理设备，通过现场试验，处理后的水质达到了《GB18486–污水海洋处置工程污染控制标准》要求。

1 实验研究

1.1 芬顿氧化法

芬顿试剂是由H2O2和Fe混合得到的一种强氧化剂，适用于工业废水的处理。H2O2能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。氧化产物中往往含有铁离子、亚铁离子等，在水中处于沉淀或悬浮的胶状物，可以作为助凝剂，提高混凝剂的混凝效果。……