壓裂返排液(ye)是指在油氣田(tian)開發(fa)過(guo)程中,油氣(qi)田(tian)壓裂作業后,注入(ru)地下的壓裂液經(jing)返(fan)排回(hui)到地(di)面的一(yi)種含(han)有固(gu)相的液體。壓裂返(fan)排液存在水(shui)資源消耗大、廢水(shui)產(chan)生量大、廢水(shui)組分復雜等特點,具有“三高(gao)(gao)”(高(gao)(gao)COD 值(zhi),高(gao)(gao)穩定(ding)性,高(gao)(gao)粘度)特征,如果不經過處理而直接外排將會對環境造成危害。
壓裂返排液成分(fen)構成:
壓裂(lie)返排液的(de)(de)成(cheng)分構成(cheng)并(bing)非單一,而是多(duo)種物質(zhi)的(de)(de)混合(he)體(ti)(ti),其具(ju)體(ti)(ti)組成(cheng)受地質(zhi)構造、壓裂(lie)液配(pei)方及地層流體(ti)(ti)性質(zhi)等(deng)多(duo)重因(yin)素影響(xiang)。主要成(cheng)分可歸納為以下幾(ji)類:
無機(ji)鹽類:這是返排液(ye)(ye)中普遍(bian)存(cun)在的成(cheng)(cheng)分,主(zhu)要包括氯化物、硫酸(suan)鹽、碳酸(suan)鹽等。它(ta)們的濃度和種類變化較(jiao)大(da),是造成(cheng)(cheng)返排液(ye)(ye)高礦化度(高鹽度)的主(zhu)要原因。
有機污染物(wu):構成了(le)返排液(ye)處理的核心難點之一。這類物(wu)(wu)質來源廣泛(fan),包括地層中原有的石油烴類物(wu)(wu)質、壓裂液(ye)攜(xie)帶的聚(ju)合物(wu)(wu)(如瓜(gua)爾膠及其(qi)衍生物(wu)(wu))、以及各(ge)類功能性(xing)添加劑(如表(biao)面活性(xing)劑、殺菌劑、防(fang)垢劑、減阻劑等)。這些有機物(wu)(wu)不僅增加了(le)處理難度,其(qi)潛(qian)在的生態毒(du)性(xing)也不容忽(hu)視(shi)。
重金(jin)屬離子:部分地層或壓裂液(ye)添加劑(ji)可能引入(ru)鉛(qian)、鎘、汞、砷等具有顯著(zhu)生(sheng)(sheng)物毒(du)性的(de)重金屬(shu)離(li)子(zi)。它們(men)即使在低濃度下,若未(wei)經(jing)有效去(qu)除(chu)而進(jin)入(ru)環境(jing),也將對(dui)生(sheng)(sheng)態系(xi)統和人(ren)類(lei)健康構成長期、嚴重的(de)威脅(xie)。
懸(xuan)浮(fu)固(gu)體:包括壓裂砂(支撐(cheng)劑)的微(wei)粒、地(di)層中(zhong)的黏土(tu)礦(kuang)物顆(ke)粒以及其他機械雜(za)質(zhi)。
其他組分(fen):可能還含有放射性物質(如鐳、氡的同位素(su),來(lai)源(yuan)于地層)、細菌(jun)以及溶解氣(qi)體等(deng)。
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