acqua prodotta dal processo di estrazione delle riserve di petrolio e gas, nonché dall'acqua di riflusso proveniente dalle operazioni di fratturazione idraulica, deve essere adeguatamente gestita al fine di mitigare eventuali impatti ambientali sulle forniture idriche esistenti causati dalle attività di trivellazione / fratturazione del petrolio.

Ricerche e dati recenti indicano che la quantità di acqua prodotta da queste esplorazioni energetiche e operazioni di perforazione nel bacino del Permiano a TX / NM, negli Stati Uniti da solo è compresa tra 9 e 15 milioni di barili di acqua al giorno con volumi previsti aumentati del 75-90% entro i prossimi 10 anni.

Man mano che l'esplorazione e l'estrazione dell'energia continueranno a crescere negli Stati Uniti, il volume di acqua che dovrà essere trattato aumenterà insieme ai requisiti di adeguate soluzioni di trattamento delle acque prodotte e di riflusso per mantenere la conformità con gli impatti ambientali sulle forniture idriche esistenti in questi aree di esplorazione.

La composizione e la chimica dell'acqua prodotta è variabile e può essere complessa a causa della quantità di contaminanti in ciascuno dei corsi d'acqua prodotti e nelle aree geografiche.

L'acqua prodotta e di riflusso è generalmente composta da una soluzione salmastra contenente livelli relativamente alti di minerali disciolti, alcuni metalli pesanti, sali e composti organici e potenziali batteri che riducono lo zolfo (SRB).

Gli alti livelli di minerali organici disciolti, sostanze chimiche, sali e metalli pesanti richiedono appropriati
soluzioni di trattamento basate sull'uso previsto per l'acqua prodotta. 

In alcuni casi, l'acqua prodotta da queste operazioni di esplorazione petrolifera può essere riutilizzata nello stesso processo di produzione dei pozzi oppure può essere utilizzata per altre applicazioni, tra cui l'agricoltura / l'irrigazione o altre applicazioni non potabili in base alla fattibilità economica.

Tipici processi di trattamento delle acque di flusso

Il trattamento dell'acqua prodotta è tipicamente un processo a più fasi consistente in un processo di trattamento primario di rimozione dell'olio libero dall'acqua, seguito da processi secondari per il trattamento di particolati sospesi specifici, metalli pesanti disciolti, batteri, composti organici volatili, ecc.

La fase di trattamento terziario è in genere un processo di lucidatura che rimuove oli, metalli e residui
solidi sospesi per ricombinazione con fluido frack per il prossimo progetto.

Se l'acqua deve essere riutilizzata per l'irrigazione, l'agricoltura o altre applicazioni non potabili, sarà dissalata o diluita per soddisfare i requisiti appropriati.

C'è un crescente interesse tra le società energetiche e la comunità normativa per aver prodotto e riutilizzato acqua di riflusso nelle operazioni di fratturazione di petrolio / gas dall'operatore o per essere trattata per soddisfare i requisiti di qualità dell'acqua per applicazioni agricole o di irrigazione.

In alcuni casi, l'acqua può essere di qualità accettabile da smaltire senza trattamento dell'acqua prodotta, ma ciò è raro e in genere si trova solo in alcuni giacimenti di gas naturale a letto di carbone con solidi totali disciolti (TDS) bassi, solidi sospesi totali e / o materiali organici.

Sfida del caso di studio:

Una grande società di trivellazione petrolifera ed esplorazione con operazioni nel bacino del Permiano in Texas voleva riutilizzare l'acqua prodotta dai suoi pozzi di petrolio per la ricombinazione per ulteriori esplorazioni. Esistono in genere 8 o più barili (42 galloni) di acqua prodotta generata per produrre 1 barile di petrolio.

L'acqua prodotta generata nelle operazioni di produzione di petrolio / gas è in genere associata a costi elevati per la rimozione e lo smaltimento, pertanto il banco Genesis Water Technologies (GWT) ha testato con validazione di laboratorio di terze parti due diversi metodi di trattamento GWT per diversi pozzi diversi per questo cliente. 

GWT ha ottimizzato la qualità dell'acqua per soddisfare gli standard che consentiranno loro di ricombinare l'acqua riutilizzata per ulteriori operazioni di esplorazione della fratturazione di petrolio / gas.             

L'acqua di alimentazione sottostante era costituita da elevati livelli di torbidità, ferro, minerali di durezza e sali.

Soluzione:

Genesis Water Technologies ha condotto test da banco su più campioni dei clienti prodotti e restituito acqua da molti dei loro pozzi di petrolio esistenti.

Questi test da banco includevano l'utilizzo dei nostri sistema di elettrocoagulazione specializzato seguito da chiarimenti post trattamento con il nostro flocculante bioorganico Zeoturb con filtrazione micron post lucidatura.

GWT ha testato diverse combinazioni di configurazione del processo, incluso l'uso di entrambi elettrocoagulazione con
Flocculante bio-organico Zeoturb e senza, intervalli di trattamento diversi e post lucidatura diversa
filtrazione.

Un'ulteriore ottimizzazione del processo di trattamento delle acque di flusso si verificherebbe su una scala fino alle portate commerciali di 50,000-100,000 bbl / d richieste per il riutilizzo e desiderate da questo cliente.

Dopo questo test, i prossimi passi saranno i piani per istituire una struttura di riutilizzo per gestire la loro acqua di riutilizzo.

risultati:

I risultati ottenuti dalle prove al banco hanno indicato riduzioni della torbidità inferiori a <3 NTU, il ferro è stato ridotto a meno di 1 mg / l, con i solidi sospesi totali ridotti a meno di 1 mg / le convalidati da test di laboratorio di terze parti.

Inoltre, altri contaminanti minerali rientravano in un intervallo accettabile per il cliente in base ai loro specifici standard di riutilizzo applicabili per le operazioni di petrolio / gas.   

I costi operativi previsti del trattamento hanno dimostrato di essere inferiori ai costi di trattamento chimico convenzionali prevalenti per consentire il riutilizzo di questa acqua per ulteriori operazioni di produzione. Ciò ridurrà drasticamente anche i costi di smaltimento.

Vuoi saperne di più su come ottimizzare in modo efficace le tue società di E&P oil / gas prodotte e il trattamento dell'acqua di riflusso attraverso la creazione di un impianto di riutilizzo dell'acqua centralizzato espandibile per ridurre i costi di smaltimento e soddisfare i requisiti normativi?

Contatta gli esperti del trattamento delle acque presso Genesis Water Technologies, Inc. presso 1-877-267-3699 o contattaci via e-mail all'indirizzo customersupport@genesiswatertech.com per discutere la tua specifica applicazione di trattamento dell'acqua prodotta o flowback.