北美干旱地区页岩气压裂返排水处理技术

刘付臣 袁波 杨振周 刘安琪 黄降水 赵曼玲

(1.中国石油休斯敦技术研究中心，北京 100028；2.中国石油集团工程技术研究院有限公司，北京 102206；3.中国石油集团安全环保技术研究院，北京 102200)

0 引言

随着北美水平井技术在页岩区块的不断发展，其用水量急剧增大，汲水在比较干旱的区块已经成为棘手的问题，影响我国页岩气开发进展。这种缺水问题在中国非常普遍。目前的水力压裂技术需要大量用水，虽然四川地区每年有500～1500mm 的年降水量，但这一地区是人口和农业的集中区，在过去的几年已经出现了多年干旱，所以页岩气汲水在当地是个很大的问题。

鉴于此，本文调研总结了与此有着相似特征的美国西德州地区页岩气区块(包括Eagle Ford 和 Permian Basin)的现行压裂返排水处理市场，系统的介绍了这一地区的水处理方案、处理技术以及大量的现场实例，本文首次对干旱的西德州地区已经被市场验证了的成熟技术进行总结和分析，并对其发展趋势进行了总结，对我国干旱地区的页岩气开发提供指导和参考。

1 区块简介

Permian 区块和Eagle Ford 两个区块都位于西德克萨斯州地区，是美国页岩油气的重要产区。但是整个西德州地区气候非常干燥，地区非常缺水，所以汲水或者是节水成为本地区水处理的主要商业驱动。Permain 和Eagle Ford 所在的德州西部地区，处于极度缺水和非常缺水状态[1]。另一方面，西德州地区一直是美国历史上的产油重要区，到目前为止有大量的生产井，包括页岩和传统井，每天产出大量的出产水。……