隨著國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)向深層領(lǐng)域進(jìn)軍，體積壓裂技術(shù)被廣泛應(yīng)用，但是，這一技術(shù)要消耗很多水。井場(chǎng)經(jīng)常地處深山老林、荒漠戈壁，找水不易，而且勘探開發(fā)中產(chǎn)生的返排廢水也是環(huán)保難題。

近日，在四川長(zhǎng)寧H22A平臺(tái)，勘探開發(fā)排出的上萬(wàn)噸廢水竟一夜之間消失不見了。原來(lái)，江漢石油工程公司壓裂液科研人員開發(fā)出了一套環(huán)保壓裂液——FLICK-2壓裂液體系，一舉解決了井場(chǎng)用水難題。

歷時(shí)一年多研發(fā)

“不挑食”的壓裂液誕生

體積壓裂技術(shù)是目前頁(yè)巖氣開發(fā)最為有效的技術(shù)之一，這種技術(shù)將水和減阻劑、助排劑等各種壓裂液助劑混配后壓入地層，通過壓力使已有巖縫不斷蔓延擴(kuò)大，增加產(chǎn)氣量。但如果沒有大量的水，就玩不轉(zhuǎn)了。

“一口井進(jìn)行一次體積壓裂需要耗水5萬(wàn)噸，相當(dāng)于18個(gè)10賽道標(biāo)準(zhǔn)泳池的水。”參與FLICK-2壓裂液研發(fā)的科研人員閆秀說(shuō)。

而且，一個(gè)開發(fā)平臺(tái)往往不止一口井。以長(zhǎng)寧H22A平臺(tái)為例，該平臺(tái)有4口開發(fā)井，清潔淡水需求量約20萬(wàn)噸，這是2萬(wàn)戶城市居民一個(gè)月的用量。

量大且穩(wěn)定的水源很難找。在水資源稀缺的地方，勘探開發(fā)用水靠罐車?yán)\(yùn)，運(yùn)輸成本極高。使用后的返排污水包含泥砂、油氣和地層水等，成分復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)和運(yùn)輸存在巨大的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，后續(xù)處理工序繁瑣，耗時(shí)耗力。

返排廢水若能循環(huán)利用就好了。公司科研人員設(shè)想，壓裂液要用清潔淡水配制，如果壓裂液沒那么“挑食”，能直接采用廢水配制，問題不就解決了?2019年初，科研人員著手環(huán)保型清潔壓裂液研發(fā)。

每口井產(chǎn)生的廢水成分都不一樣，最難的便是如何讓新壓裂液適應(yīng)各種水質(zhì)?？蒲腥藛T搭建了可移動(dòng)式實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)水質(zhì)，還與數(shù)家水質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。不斷調(diào)整減阻劑分子結(jié)構(gòu)，優(yōu)化性能。

經(jīng)過一年多的研究，經(jīng)歷無(wú)數(shù)次失敗，2020年3月，終于成功研制出了可100%采用返排廢水配置的壓裂液體系，從此，井場(chǎng)上可以不產(chǎn)廢水了。

推向市場(chǎng)

經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益雙豐收

FLICK-2環(huán)保壓裂液解決了井場(chǎng)的痛點(diǎn)、難點(diǎn)。壓裂液要有一定黏稠度，才能有效傳遞能量，攜砂造縫。但壓裂液又不能太黏稠，否則阻力太大。FLICK-2環(huán)保壓裂液做到了恰到好處。

在長(zhǎng)寧H22A平臺(tái)進(jìn)行的對(duì)比測(cè)試表明，F(xiàn)LICK-2環(huán)保壓裂液最高減阻率達(dá)79%，20天施工結(jié)束后，返排廢水量比同平臺(tái)兄弟井多25%。廢水循環(huán)利用，壓裂現(xiàn)場(chǎng)一排排罐車被蓄水池替代，以前的繁瑣工序統(tǒng)統(tǒng)拋開，單井次可降低成本20%-25%。

有些井壓力不足，井中殘?jiān)茈y排出，如同“毒素”，會(huì)危害后續(xù)作業(yè)。新型環(huán)保壓裂液配套了可適用于低溫低壓儲(chǔ)層的低傷害聚合物降解劑以及環(huán)保型納米助排劑。“聚合物降解劑就像儲(chǔ)層‘益生菌’，再搭配環(huán)保型納米助排劑，即便再頑固的儲(chǔ)層殘?jiān)伎梢耘懦?lsquo;毒素’，一身輕松。”該公司現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員張嘯宇打比方說(shuō)。

環(huán)保壓裂液自推向市場(chǎng)以來(lái)，目前合計(jì)用量20余萬(wàn)立方米。在我省宜昌四川、貴州、重慶、湖南等地使用時(shí)，表現(xiàn)優(yōu)秀。長(zhǎng)寧H22A平臺(tái)就是全平臺(tái)用返排污水配置壓裂液。

“像這樣敢于將整個(gè)平臺(tái)返排污水處理任務(wù)交給我們，說(shuō)明業(yè)主方認(rèn)可了我們的技術(shù)與產(chǎn)品。”該公司科技信息中心主任趙勇說(shuō)道。目前，江漢石油工程公司依托科創(chuàng)平臺(tái)，在研發(fā)特色液體方面保持國(guó)內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。下一步將秉承可持續(xù)發(fā)展的壓裂工藝?yán)砟?，繼續(xù)研發(fā)新一代綠色環(huán)保壓裂液。