Rückflusswasseraufbereitung im Perm-Becken, TX: Eine Fallstudie eines großen Öl- / Gas-E & P-Unternehmens

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Wasseraufbereitung erzeugt

Produziert Wasser Bei der Gewinnung von Öl- und Gasreserven sowie beim Zurückfließen von Wasser aus Hydrofracking-Vorgängen müssen geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um die Umweltauswirkungen auf die vorhandene Wasserversorgung durch Ölbohrungen / -fracking-Vorgänge zu verringern.

Jüngste Forschungen und Daten zeigen, dass die Menge an produziertem Wasser aus diesen Energieexplorations- und Bohrvorgängen im Perm-Becken in TX / NM, USA, allein zwischen 9 und 15 Millionen Barrel Wasser pro Tag liegt, wobei ein Anstieg der Volumina von 75 bis 90% erwartet wird innerhalb der nächsten 10 Jahre.

Während die Energieexploration und -gewinnung in den USA weiter zunimmt, steigt das zu behandelnde Wasservolumen zusammen mit den Anforderungen an geeignete Aufbereitungs- und Rücklaufwasseraufbereitungslösungen, um die Einhaltung der Umweltauswirkungen auf die vorhandenen Wasservorräte in diesen zu gewährleisten Gebiete der Erforschung.

Die Zusammensetzung und Chemie des produzierten Wassers ist variabel und kann aufgrund der Menge an Verunreinigungen in jedem der produzierten Wasserströme und in den geografischen Gebieten komplex sein.

Produziertes & Rückflusswasser besteht im Allgemeinen aus einer Bracklösung, die relativ viel gelöste Mineralien, bestimmte Schwermetalle, Salze und organische Verbindungen sowie potenzielle schwefelreduzierende Bakterien (SRBs) enthält.

Die hohen Gehalte an gelösten organischen Mineralien, Chemikalien, Salzen und Schwermetallen erfordern entsprechende
Behandlungslösungen auf der Grundlage des Verwendungszwecks des erzeugten Wassers. 

In bestimmten Fällen kann das aus diesen Ölexplorationsvorgängen gewonnene Wasser entweder im selben Brunnenproduktionsprozess wiederverwendet oder für andere Anwendungen, einschließlich Landwirtschaft / Bewässerung oder andere nicht trinkbare Anwendungen, verwendet werden, sofern dies wirtschaftlich machbar ist.

Typische Flowback-Wasserbehandlungsprozesse

Die Behandlung von produziertem Wasser ist typischerweise ein mehrstufiger Prozess, der aus einem primären Behandlungsprozess zum Entfernen von freiem Öl aus dem Wasser besteht, gefolgt von sekundären Prozessen zur Behandlung spezifischer Schwebeteilchen, gelöster Schwermetalle, Bakterien, flüchtiger organischer Verbindungen usw.

Die tertiäre Behandlungsstufe ist typischerweise ein Polierprozess, der Rückstände von Ölen, Metallen und entfernt
suspendierte Feststoffe zur Rekombination mit Frackflüssigkeit für das nächste Projekt.

Wenn Wasser für Bewässerungs-, Landwirtschafts- oder andere nicht trinkbare Zwecke wiederverwendet werden soll, wird es entsalzt oder verdünnt, um die entsprechenden Anforderungen zu erfüllen.

Das Interesse der Energieunternehmen und der Aufsichtsbehörden wächst, Wasser zu produzieren und zurückzufließen, das vom Betreiber für Öl- / Gas-Fracturing-Vorgänge wiederverwendet oder behandelt wird, um die Anforderungen an die Wasserqualität für Landwirtschafts- oder Bewässerungsanwendungen zu erfüllen.

In einigen Fällen kann Wasser eine annehmbare Qualität aufweisen, die ohne Aufbereitung des erzeugten Wassers entsorgt werden kann. Dies ist jedoch selten und wird typischerweise nur in bestimmten Kohlebett-Erdgasfeldern mit geringem Gehalt an gelösten Feststoffen (TDS), insgesamt suspendierten Feststoffen und / oder gefunden Organisches Material.

Fallstudien-Challenge:

Ein großes Ölbohr- und Explorationsunternehmen mit Betrieb im Perm-Becken in TX wollte das produzierte Wasser aus seinen Ölquellen zur Rekombination für weitere Explorationen wiederverwenden. Typischerweise werden 8 oder mehr Barrel produziertes Wasser erzeugt, um 42 Barrel Öl zu produzieren.

Das bei der Öl- / Gasförderung erzeugte Wasser ist in der Regel mit hohen Kosten für die Entfernung und Entsorgung verbunden. Aus diesem Grund hat die Genesis Water Technologies (GWT) -Bank zwei verschiedene GWT-Aufbereitungsmethoden für mehrere verschiedene Bohrlöcher für diesen Kunden mit einer Laborvalidierung durch Dritte getestet. 

GWT optimierte die Wasserqualität, um Standards zu erfüllen, die es ihnen ermöglichen, dieses wiederverwendete Wasser für zusätzliche Explorationsoperationen zur Öl- / Gasfrakturierung zu rekombinieren.             

Das unten stehende Speisewasser bestand aus erhöhten Anteilen an Trübung, Eisen, Härtemineralien und Salzen.

Lösung:

Genesis Water Technologies führte Tests an mehreren Proben der Kunden durch, die Wasser aus mehreren vorhandenen Ölquellen produzierten und zurückflossen ließen.

Diese Tests umfassten die Verwendung unserer spezialisiertes Elektrokoagulationssystem Anschließend erfolgt eine Klärung nach der Behandlung mit unserem bio-organischen Flockungsmittel Zeoturb mit Nachpolierfiltration im Mikrometerbereich.

GWT testete mehrere Prozesskonfigurationskombinationen, einschließlich der Elektrokoagulation mit
Zeoturb bio-organisches Flockungsmittel und ohne, unterschiedliche Behandlungsintervalle und unterschiedliches Nachpolieren
Filtration.

Eine zusätzliche Optimierung des Rücklaufwasserbehandlungsprozesses würde im Maßstab bis zu den kommerziellen Durchflussraten von 50,000 bis 100,000 bbl / d erfolgen, die für die Wiederverwendung erforderlich sind und von diesem Kunden gewünscht werden.

Im Anschluss an diese Tests ist die Einrichtung einer Wiederverwendungsanlage für das Wiederverwendungswasser der nächste Schritt.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse der Prüfstandsversuche zeigten eine Verringerung der Trübung auf weniger als <3 NTU, Eisen wurde auf weniger als 1 mg / l reduziert, wobei die gesamten suspendierten Feststoffe auf weniger als 1 mg / l reduziert und durch Labortests von Drittanbietern validiert wurden.

Darüber hinaus befanden sich andere mineralische Verunreinigungen auf der Grundlage ihrer spezifischen geltenden Wiederverwendungsstandards für Öl- / Gasbetriebe innerhalb eines für den Kunden akzeptablen Bereichs.   

Es hat sich gezeigt, dass die erwarteten Betriebskosten für die Aufbereitung geringer sind als die üblichen Kosten für die chemische Aufbereitung, damit dieses Wasser für weitere Produktionsvorgänge wiederverwendet werden kann. Dies wird auch die Entsorgungskosten drastisch senken.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie die Produktion und die Rückflusswasseraufbereitung Ihrer Öl- / Gas-E & P-Unternehmen durch die Einrichtung einer prozesserweiterbaren zentralen Wasserwiederverwendungsanlage effektiv optimieren können, um die Entsorgungskosten zu senken und die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen?

Wenden Sie sich an die Wasseraufbereitungsexperten von Genesis Water Technologies, Inc. unter 1-877-267-3699, oder senden Sie eine E-Mail an customersupport@genesiswatertech.com um Ihre spezielle hergestellte oder rückfließende Wasserbehandlung zu besprechen.