معالجة المياه المتدفقة في حوض بيرميان ، تكساس: دراسة حالة من شركة كبيرة للنفط / الغاز للاستكشاف والإنتاج

فيسبوك
تويتر
لينكدين:
البريد الالكتروني
معالجة المياه المنتجة

المياه المنتجة من عملية استخراج احتياطيات النفط والغاز ، وكذلك تدفق المياه من عمليات التكسير الهيدروليكي ، يجب أن تدار بشكل صحيح من أجل التخفيف من أي آثار بيئية على إمدادات المياه الحالية الناجمة عن أنشطة حفر / تكسير النفط.

تشير الأبحاث والبيانات الحديثة إلى أن كمية المياه المنتجة من عمليات التنقيب عن الطاقة وعمليات التنقيب هذه في حوض Permian في TX / NM ، الولايات المتحدة الأمريكية وحدها تتراوح بين 9 و 15 مليون برميل من المياه يوميًا مع زيادة الكميات بنسبة 75-90 ٪ في غضون السنوات ال 10 المقبلة.

مع استمرار استكشاف واستخراج الطاقة في النمو في الولايات المتحدة ، سيزداد حجم المياه التي ستتم معالجتها إلى جانب متطلبات حلول معالجة المياه المنتجة والرجعية المناسبة للحفاظ على الامتثال للآثار البيئية على إمدادات المياه الحالية في هذه مجالات الاستكشاف.

تكوين وكيمياء المياه المنتجة متغير ويمكن أن يكون معقدًا بسبب كميات الملوثات في كل من مجاري المياه المنتجة والمناطق الجغرافية.

تتكون المياه المُنتجة ومياه التدفق بشكل عام من محلول قليل الملوحة يحتوي على مستويات عالية نسبيًا من المعادن الذائبة وبعض المعادن الثقيلة والأملاح والمركبات العضوية والبكتيريا المحتملة لتقليل الكبريت (SRB's).

تتطلب المستويات العالية من المعادن العضوية الذائبة والكيماويات والأملاح والمعادن الثقيلة المناسبة
حلول المعالجة على أساس الاستخدام المقصود للمياه المنتجة. 

في بعض الحالات ، يمكن إعادة استخدام المياه المنتجة من عمليات التنقيب عن النفط في نفس عملية إنتاج البئر أو يمكن استخدامها لتطبيقات أخرى ، بما في ذلك الزراعة / الري أو التطبيقات الأخرى غير الصالحة للشرب على أساس الجدوى الاقتصادية.

عمليات معالجة المياه Flowback نموذجي

عادةً ما تكون معالجة المياه المنتجة عملية متعددة المراحل تتكون من عملية معالجة أولية لإزالة الزيت الحر من الماء ، تليها عمليات ثانوية لمعالجة الجسيمات العالقة المحددة ، والمعادن الثقيلة المذابة ، والبكتيريا ، والمركبات العضوية المتطايرة ، إلخ.

مرحلة العلاج العالي عادة ما تكون عملية تلميع تزيل الزيوت المتبقية والمعادن
المواد الصلبة العالقة لإعادة التركيب مع سائل التكسير للمشروع التالي.

إذا كان سيتم إعادة استخدام المياه لأغراض الري أو الزراعة أو غيرها من التطبيقات غير الصالحة للشرب ، فسيتم تحلية المياه أو تخفيفها لتلبية المتطلبات المناسبة.

هناك اهتمام متزايد بين شركات الطاقة والمجتمع التنظيمي بإنتاج المياه المتدفقة وإعادة استخدامها في عمليات تكسير النفط / الغاز من قبل المشغل أو معالجتها لتلبية متطلبات جودة المياه لتطبيقات الزراعة أو الري.

في بعض الحالات ، قد تكون المياه ذات نوعية مقبولة للتخلص منها دون معالجة المياه المنتجة ، ولكن هذا نادر الحدوث ولا يوجد عادة إلا في بعض حقول الغاز الطبيعي في قاع الفحم مع المواد الصلبة الذائبة الكلية المنخفضة (TDS) ، والمواد الصلبة العالقة الكلية و / أو المواد العضوية.

دراسة حالة التحدي:

أرادت إحدى شركات التنقيب والتنقيب عن النفط الكبيرة التي تعمل في حوض بيرميان في تكساس إعادة استخدام المياه المنتجة من آبار النفط لإعادة تركيبها لمزيد من الاستكشافات. يوجد عادة 8 براميل أو أكثر (42 جالون) من المياه المنتجة لإنتاج 1 برميل من النفط.

ترتبط المياه المنتجة في عمليات إنتاج النفط / الغاز عادةً بالتكلفة العالية للإزالة والتخلص منها ، لذلك تم اختبار مقعد Genesis Water Technologies (GWT) مع التحقق من المختبر من طرف ثالث بطريقتين مختلفتين لمعالجة GWT لعدة آبار مختلفة لهذا العميل. 

قامت GWT بتحسين جودة المياه للوفاء بالمعايير التي ستمكنهم من إعادة تجميع هذه المياه المعاد استخدامها لعمليات استكشاف تكسير النفط / الغاز الإضافية.             

تتألف مياه التغذية أدناه من مستويات مرتفعة من التعكر والحديد والمعادن والأملاح.

حل:

أجرت Genesis Water Technologies اختبارات مقاعد البدلاء على عينات متعددة من العملاء الذين تم إنتاجهم وتدفق المياه من العديد من آبار النفط الموجودة لديهم.

وشملت هذه الاختبارات مقاعد البدلاء استخدام لدينا نظام التخثير الكهربائي المتخصص تليها توضيح ما بعد العلاج باستخدام زيوت التوربينات العضوية الحيوية Zeoturb مع ترشيح ميكرون بعد التلميع.

اختبار GWT العديد من مجموعات تكوين العملية بما في ذلك استخدام كلاً من التخثير الكهربي مع
Zeoturb العضوي الحيوي الندف وبدون ، فترات علاج مختلفة ، وتلميع آخر مختلف
الترشيح.

سيحدث تحسين إضافي لعملية معالجة المياه المتدفقة على نطاق يصل إلى معدلات التدفق التجاري من 50,000 إلى 100,000 برميل / اليوم اللازمة لإعادة الاستخدام والمطلوبة من قبل هذا العميل.

بعد هذا الاختبار ، ستكون خطط إنشاء منشأة لإعادة الاستخدام لمعالجة مياه إعادة استخدامها هي الخطوات التالية.

النتائج:

أشارت النتائج التي تم الحصول عليها من تجارب اختبار مقاعد البدلاء إلى انخفاض التعكر إلى أقل من <3 NTU ، وتم تقليل الحديد إلى أقل من 1 مجم / لتر ، مع تقليل إجمالي المواد الصلبة العالقة إلى أقل من 1 مجم / لتر والتحقق من صحتها من خلال اختبار معمل طرف ثالث.

بالإضافة إلى ذلك ، كانت الملوثات المعدنية الأخرى ضمن نطاق مقبول للعميل بناءً على معايير إعادة الاستخدام المعمول بها الخاصة بعمليات النفط / الغاز.   

أظهرت تكلفة التشغيل المتوقعة للمعالجة أنها أقل من تكاليف المعالجة الكيميائية التقليدية السائدة للسماح بإعادة استخدام هذه المياه في عمليات الإنتاج الإضافية. هذا سوف يقلل أيضا تكاليف التخلص بشكل كبير.

هل ترغب في معرفة المزيد حول كيفية تحسين كفاءة شركات التنقيب والإنتاج الخاصة بالزيت / الغاز ومعالجة المياه المتدفقة من خلال إنشاء منشأة لإعادة استخدام المياه المركزية قابلة للتوسيع لتقليل تكاليف التخلص وتلبية المتطلبات التنظيمية؟

اتصل بخبراء معالجة المياه في Genesis Water Technologies، Inc. في 1-877-267-3699 أو تواصل معنا عبر البريد الإلكتروني على customersupport@genesiswatertech.com لمناقشة تطبيق معين لمعالجة المياه الناتجة أو ارتجاعي.