正渗透压裂返排液处理技术研究进展

王磊磊，黄达全，周　涛，张　坤，李文娟，孙　双，魏尽然，尹　丽

（1.中国石油集团渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务分公司，天津　300280；2.中国石油集团渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司，天津　300280）



正渗透压裂返排液处理技术研究进展

王磊磊1，黄达全1，周涛2，张坤1，李文娟1，孙双1，魏尽然1，尹丽1

（1.中国石油集团渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务分公司，天津300280；2.中国石油集团渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司，天津300280）

摘要：随着页岩气开采力度不断增大，压裂返排液的净化处理问题是目前国内外面临的一个共同难题。正渗透技术是近年来兴起的一项新型水处理技术，已在海水淡化等领域得到成功应用，但在压裂返排液处理中的应用则刚刚起步。本文将介绍正渗透技术处理压裂返排液的研究进展。通过对比传统压裂返排液处理技术，阐述其优点；通过介绍国内外最新的现场应用情况，探讨该项技术在压裂返排液处理中的发展前景。

关键词：正渗透；压裂返排液；水处理

随着人们对石油天然气能源需求的不断增加，包括页岩气、煤层气和致密砂岩油在内的非常规能源的开采力度不断增大。而近年来水平井和水力压裂分支井开采技术的不断进步，也极大地提高了人们对非常规能源的开采热情，但开采过程中随之而来的需水量和废水处理的问题也更加显著。

根据地域不同，开采一口页岩气井需消耗约7560m3～20000 m3的水才能使页岩断裂。压裂过程结束后，大量的压裂液携带着地下的盐及金属、有机物等返回地面成为高浓度的卤水，即压裂返排液。根据地层的不同，返排液中所含的可溶固体总量（TDS）可达10 000 mg/L 到200 000 mg/L，其中的化学添加剂和盐分采用常规的水处理方式很难去除，以往的做法也主要是经过简单处理之后回注到其他深井中，造成浪费和环境污染。尽管目前有很多水处理的技术和方式，但受压裂返排液中大量的污染物以及较大的处理规模的限制，目前压裂返排液的处理仍是一个世界性难题[1-3]。本文将介绍一种新型的压裂返排液处理技术—正渗透水处理技术，并通过对比传统压裂返排液处理技术，阐述其优点，结合目前国内外的最近研究进展，探讨该项技术的发展前景。

1　压裂返排液的传统处理工艺

采用传统的化学、生物和机械的方法（包括絮凝、沉淀、固液分离、调节pH值、氧化、杀菌、生物降解等）可除去压裂返排液中的大部分污染物，但盐、有机污染物、痕量的固相等很难除去，只能用其他分离的方式，包括膜分离和蒸馏。而无论是哪种方法，均需要外界提供驱动力（压力或热量），才能使分离过程发生[4-8]。

1.1膜分离

传统的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透过滤。这些膜分离技术主要是在外界水力压力的作用下，利用膜自身的独特结构，依靠扩散和物质传递现象实现清水的分离。其中，微滤和超滤可去除悬浮颗粒和微米级的颗粒，纳滤和反渗透可去除粒子和痕量有机物[7]。

膜分离过程，特别是纳滤和反渗透，可截留废水中大部分的污染物以及可溶解固体，具有较好的分离效果，但由于其驱动力为外界施加的压力，因此存在着一些不可避免的缺陷[9]：首先，其在外界驱动力的作用下，无机水垢、颗粒、生物和有机污垢会在膜的表面会形成难以清除的致密层，导致膜的水通量下降、压力损失和化学清洗剂的消耗，并最终导致不可逆的污染以及膜失效；其次，聚合物薄膜对废水中的化学添加剂和油污非常敏感，这些物质会改变膜表层的化学性质，导致膜分离性能的下降；同时，由于外界驱动力必须要克服废水的渗透压才能使分离过程发生，废水处理能力受到限制，可处理的TDS含量最高不能超过70 000 mg/L。

1.2蒸馏

多效蒸馏、多级闪蒸和机械压汽蒸馏是常见的几种商业化热蒸馏技术[10]。这些蒸馏技术一般将废水原料液置于部分真空的环境下，提高其蒸汽压以产生水汽，通过压缩和冷凝得到高纯度的清水。为了提高水分离的效果，可设计多级蒸馏，将废水尽量的浓缩。该过程的优点是可减少物理和化学的预处理过程，以及压裂返排液处理过程中的油水分离工序，因此可降低成本和避免化学添加剂的二次污染[7]；同时该过程为蒸发过程，不受废水渗透压的影响，因此可以用来处理高含盐量以及超高含盐量废水。但该过程的缺点也是显而易见的，高温蒸馏过程对设备的腐蚀和污染、大量能源的消耗都是不可避免的，能源消耗的成本占总运行成本的95 %[7,10]。

对于上文提到的两种分离过程，尤其是压力驱动膜分离技术，废水在处理之前都必须要经过一个预处理过程，以保护设备并提高设备的净化效率。纳滤和反渗透膜对污垢、强酸、强碱、微生物、油污和其他不溶性液体极其敏感，常采用包括混凝、絮凝、沉淀、调节pH值、软化、过滤、溶气浮选、氧化、消毒和生物降解等方式作为预处理过程[7，9，11]。

合适的预处理过程可以保护系统、延长膜的使用寿命，减少清洁膜所需的工序，降低成本。但是，以压裂返排液为代表的一些油田废水，对目前的水处理技术提出了更高的要求。石油天然气工业的快速发展对模块化的随钻水处理技术的需求也不断增加，尤其是采用其他驱动力，可减少预处理工序，并且能分离多种污染物的水处理技术。而正渗透水处理技术就是其中的一种[12]。

2　正渗透水处理技术

正渗透是一种新型的过滤和水处理技术，它不仅可以处理石油天然气工业的各种废水，同时还可以避免传统压力驱动过滤膜的缺点。它可以单独作为过滤系统，亦可以作为反渗透膜的预处理工序。

2.1正渗透的基本原理

如果在废水（原料液）与高渗透压液体（汲取液）之间放置一张致密的合成聚合物薄膜，那么在渗透压差的作用下，清水就会从低渗透压的一侧（原料液）流向高渗透压的一侧（汲取液），而其他悬浮颗粒和溶解的离子则被膜截留在原料液一侧，这个过程就叫做正渗透[13，14]。正渗透过程可以分为两步：（1）清水从原料液析出，稀释汲取液；（2）使用反渗透过滤或蒸馏从稀释后的汲取液中收集清水，同时浓缩汲取液重复利用。石油天然气工业的一些领域可直接利用稀释后的汲取液，这种情况下，正渗透可以作为唯一的水处理工序[15-19]。

与常规的压力驱动膜相比（例如纳滤和反渗透），正渗透不但具有较高的溶质截留率，由于膜表面污染物堆积层更为疏松，抗污染能力也更强。采用反向洗涤，或者在原料液一侧增加湍流制造设备并加大流量，即可以达到清洗膜的目的[20，23]。同时，由于不需要额外的压力来克服渗透压，采用合适的汲取液，正渗透可处理极高含盐量的原料液。通过对正渗透过程原理的分析，可知正渗透水处理的关键技术在于两个核心－汲取液和正渗透膜。

2.2汲取液

汲取液的选择对于正渗透的过滤效率以及性能的维持具有重要的影响。理想的汲取液需要提供足够高的渗透压，不对膜的结构、性能和产品水质造成影响，此外，应能采用较简单的方法使其与纯水分离，以获得产水。近年来，国外的一些研究机构陆续开发出了一系列汲取液[18，24-27]，而Cath等人对常用的汲取液进行了归纳，他们发现汲取液的渗透压与汲取液中化学添加剂的浓度呈函数关系（见图1）[13]。

图1　常见汲取液的渗透压与浓度的关系

2.3正渗透膜

与反渗透膜不同，正渗透膜应具有独特的物理和化学特性，能够使清水从膜中透过。理想的正渗透膜应具有以下特点：多孔支撑层亲水性好，以提高产水通量，降低膜污染；选择透过层较为致密，以保证截留率；膜厚度尽量薄，以减小水通过的阻力，同时减小浓差极化；要有较好的机械强度，能够承受一定的压力和剪切力；膜材料具有一定的耐酸碱腐蚀能力，能够在较宽的pH范围内使用，并且能够经受酸碱清洗液的冲击。目前已经商业化的正渗透膜厂家只有Hydration Technology Innovations（HTI）公司生产的三乙酸纤维素膜（CTA）和Oasys公司生产的聚酰胺薄膜（TFC）[28]。

其他公司和研究机构也研制出了一些新的正渗透膜[28-35]，对正渗透膜的机械强度、抗污染能力、截留率等性能进行了改善。但均处于实验室研究阶段，尚未商业生产。不过，当前基体膜以及膜的制造工艺的发展，对于科学家们研制更加有效的FO膜是十分有利的。

3　正渗透技术在压裂返排液处理中的应用

近些年来，对于成分复杂的废水，FO被认为是一种更有前途的水处理技术。与超滤、微滤和反渗透等常用膜分离技术相比，其不需要外加压力作为分离驱动力，而是靠溶液自身的渗透压差推动分离过程。除能耗小外，其还具有回收率高和膜污染情况相对较轻等显著优点，能够持续长时间运行而不需要清洗，过滤水可达到饮用水水质。除在海水淡化处理、垃圾渗透液处理、生活废水处理等领域得到成功应用外，近几年，以美国和新加坡等为代表的诸多国家的研究机构已经开展了正渗透在压裂返排液处理中的应用研究，以美国Oasys Water和HTI为代表的一些公司也在积极推进正渗透水处理系统的商业化，并且取得一定进展。

2010年，针对油田废水的回收处理，美国HTI公司与Bear Creek Services（BCS）公司联合投资成立了专业化水处理部门HBC，研制出第一代随钻正渗透压裂返排液处理技术，命名为“Green machine”，并成功应用在压裂返排液的处理上[5，36]。该套正渗透水处理系统可搭载在车辆上，是一套可移动式操作平台，可在井场直接使用，没有预处理工序，压裂返排液直接从回收池中泵入车载正渗透装置（见图2），与汲取液（260 000 mg/L的近饱和NaCl水溶液）分列正渗透膜两侧，在正渗透压的作用下，压裂返排液中的水分子透过正渗透膜进入汲取液当中，稀释后的汲取液泵送至配浆罐中直接作为压裂液配制用水，而浓缩后的压裂返排液则排入压裂返排液回收池中再度进行净化处理。该套系统的优点是采用NaCl作为汲取液，而NaCl是压裂液的配制原料之一，因此无需对稀释后的汲取液进行再度净化处理，简化了工序，节约成本。

该套正渗透系统采用中空纤维式三乙酸纤维素膜作为正渗透膜，并将一定数量的纤维集束并两端固定形成过滤柱，每根过滤柱直径20.32 cm，长101.6 cm，整套系统由280根这样的过滤柱构成（见图3）。工作时，汲取液在中空纤维内部流动，而压裂返排液则在中空纤维外部。处理后，汲取液中NaCl浓度从260 000 mg/L降至70 000 mg/L，而压裂返排液的体积则浓缩3.5倍以上；该套系统可处理TDS含量达25 000 mg/L的压裂返排液，回收率可达75 %；能耗极低，所需能源主要为抽水泵消耗[36]。

图2　第一代“Green machine”现场应用示意图

图3　第一代“Green machine”过滤单元示意图

2012年，HTI公司对“Green machine”进行了改进，研制出第二代随钻正渗透压裂返排液处理技术[1，36]。该技术在正渗透装置后增加了一个反渗透装置。这样，正渗透过滤后稀释的汲取液可以选择直接进入配浆罐参与压裂液的配制，亦可以选择进入反渗透装置中再次过滤，得到超低NaCl含量的清水用于生活饮用，同时通过反渗透浓缩的NaCl溶液还可以再次回收用作汲取液。该套系统由于增加了反渗透装置，因此比第一代要消耗更多的能源。

该套系统已经应用在美国德克萨斯州Permian盆地的页岩气开发中，是世界上第一个运用正渗透技术处理压裂返排液的项目，处理后的水质可达到饮用水的品质，压裂返排液处理能力为0.63 m3/min，回收率可达85 %。现场运行100 h，回收水113 m3，正渗透膜的通过率仅下降18 %，证明该系统可以长时间运行而不需要清洁，显示了良好的耐久性。

2013年，美国Oasys公司在耶鲁大学研究成果的基础上，针对压裂返排液的回收处理，开发出了Memb rane Brine Concentrator（MBC）正渗透水处理技术，并实现了现场试验[36，37]。

该套系统与“Green machine”相比，有较大的区别。首先，其在正渗透过程之前增加了预处理过程（见图4），对压裂返排液进行了脱水和过滤，去除其中的固相颗粒，以降低对渗透膜的污染。其次，其采用了聚酰胺膜（TFC）作为正渗透膜，NH4HCO3水溶液为汲取液。压裂返排液经正渗透膜过滤后，水分子进入NH4HCO3汲取液当中，稀释后的汲取液进入一个特制的回收装置，加热使NH4HCO3分解成NH4和CO2气体，气体进入加压装置中再次转化成NH4HCO3，实现了汲取液循环利用，同时也消除了产出水中的汲取液残留，可以得到纯净的生活用水。该系统经试验，运行100 h后，NH4HCO3的损失量仅为0.25 %，运行过程中不必补充，实现了循环利用。

图4　 MBC正渗透压裂返排液处理装置工作原理图

该系统已经成功应用于美国Marcellus和Permian Basin的页岩气开发中，共计运行6周，每周24 h不间断运行，显示了良好的稳定性。处理速度可达3 L/m2/h，回收率达60 %；处理前原料液中TDS含量为73 000 mg/L，氯离子含量为41 400 mg/L，处理后得到的清水中TDS含量仅为300 mg/L，氯离子含量小于250 mg/L；可处理的极限TDS含量达200 000 mg/L。

“Green machine”和“MBC”是目前已报导的两套投入使用的压裂返排液正渗透处理系统，与深井回注处理过程相比，两套技术可节约成本45 %～60 %。相比而言，两套系统各有优缺点，“Green machine”由于无前处理工艺，可处理TDS含量小于70 000 mg/L的废水，而“MBC”在正渗透过程之前有两个前处理工序，因此可以处理TDS含量大于70 000 mg/L的废水[37]。

国内方面，中科院上海高等研究院、济南大学和中国海洋大学等科研机构和院所开展了正渗透膜相关的研究，但将正渗透膜水处理技术应用于压裂液无害化处理的极少见到。据文献报道[38]，2014年中科院上海高等研究院在室内开展了正渗透技术处理页岩气废水的研究，取得了较好的效果，处理后的水各项指标均符合饮用水标准，但进一步的现场应用尚未见报道。

4　结论

当前，环境保护是我国的一项基本国策，保持社会、经济和环境的可持续发展已经成为我国的一项战略任务和目标，随着人们环保意识的增强以及新环保法的颁布实施，压裂返排液的无害化处理势在必行。正渗透作为一项低能耗的水回收处理技术具有潜在的开发前景。但是还面临一些技术挑战：

（1）汲取液中化学添加剂的去除要消耗能量，造成目前正渗透能耗比反渗透高，只能通过利用现场发电机等废热的再利用以及太阳能等，才可能实现低能耗。

（2）废弃钻井液中含盐量高，浓差极化造成实际应用时的水通量要低于理想值，要求开发出更先进的正渗透膜与汲取液技术。

（3）但由于膜材料的制备工艺较为复杂，制备大尺寸、无缺陷的膜对设备和工艺要求十分苛刻，投入较大，目前已经商业化的正渗透膜只有HTI公司开发的CTA膜和Oasys公司开发的TFC膜，国内尚无商业化产品，开发应用受到制约。

（4）正渗透技术的应用大多还处于实验室或者中试阶段，目前只在美国的Haynes ville，Marcellus和Permian等地区应用，缺乏足够多的实例来验证其长期稳定性。

综上所述，尽管正渗透水处理技术有巨大的应用前景，但受正渗透膜和汲取液的限制，目前该技术仍处于实验室摸索阶段，距离大规模的工业化应用和代替传统工艺成为主流的压裂返排液处理技术还有一段很长的路程。

参考文献：

［1］Hickenbottom K.L.，Hancock N.T.，Hutchings N.R.，et al.Forward Osmosis Treatment of Drilling Mud and Fracturing Wastewater From Oil and Gas Operations［J］.Desalination，2013，（3）：60-66.

［2］Rahm B.G.，Riha S.J.，Toward Strategic Management of Shale Gas Development，Regional，Collective Impacts on Water Resources［J］.Environmental Science & Policy，2012，17（1）：12－23.

［3］Shaffer D.L.，Arias Chavez L.H.，Ben-Sasson，M.，et at.Desalination and Reuse of High-Salinity Shale Gas Produced Water，Drivers，Technologies and Future Directions［J］.Environmental Science & Technology，2013，47（17）：9569-9583.

［4］Hancock N.T.，Nowosielski-Slepowron M.S.，Marchewka L.S.Application of Forward Osmosis Based Membrane Brine Concentrators for Produced Water Treatment［C］.IDA World Congress，Tianjin，China，2013.

［5］Hutchings N.R.，Appleton E.W.，McGinnis R.A.Making High Quality Frac Water Out of Oilfield Waste［C］.The International Society of Petroleum Engineers 2010 Annual Technical Conference and Exhibition，Florence，Italy，2010.

［6］Ebrahimi M.，Ashaghi K.S.，Engel L.，et al.Characterization and Application of Different Ceramic Membranes for the Oil-Field Produced Water Treatment［J］.Desalination，2009，（1）：533-540.

［7］Fakhru＇l-Razi A.，Pendashteh A.，Abdullah L.C.，et al.Review of Technologies for Oil and Gas Produced Water Treatment［J］.Journal of Hazardous Materials，2009，（2-3）：530-531.

［8］Cakmakce M.，Kayaalp N.，Koyuncu I.Desalination of Produced Water From Oil Production Fields by Membrane Processes［J］.Desalination，2008，（1-3）：176-186.

［9］Sutzkover-Gutman I.，Hasson D.Feed Water Pretreatment for Desalination Plants［J］.Desalination，2010，（3）：289-296.

［10］Van der Bruggen，Vandecasteele C.Distillation vs.Membrane Filtration，Overview of Process Evolutions in Seawater Desalination［J］.Desalination，2002，（2）：207-218.

［11］Prihasto N.，Liu Q.F.，Kim S.H.Pre-treatment Strategies for Seawater Desalination by Reverse Osmosis System［J］.Desalination，2009，（1）：308-316.

［12］Kim E.S.，Liu Y.，Gamal M.The Effects of Pretreatment on Nanofiltration and Reverse Osmosis Membrane Filtration forDesalination of Oil Sands Process-Affected Water［J］.Separation and Purification Technology，2011，81（3）：418-428.

［13］Cath T.Y.，Childress A.E.，Elimelech M.Forward Osmosis: Principles，Applications，and Recent Developments［J］.Journal of Membrane Science，2006，（1）：70-87.

［14］Salter R.J.Forward Osmosis［J］.Water Conditioning & Purification，2006，36.

［15］Ge Q.，Ling M.，Chung T.S.Draw Solutions for Forward Osmosis Processes，Developments，Challenges，and Prospects for the Future［J］.Journal of Membrane Science，2013，（9）：225-237.

［16］Chung T.S.，Li X.，Ong R.C.，et al.Emerging Forward Osmosis（FO）Technologies and Challenges Ahead for Clean Water and Clean Energy Applications［J］.Current Opinion in Chemical Engineering，2012，1（3）：246-257.

［17］Shaffer D.L.，Yip N.Y.，Gilron J.，et al.Seawater Desalination for Agriculture by Integrated Forward and Reverse Osmosis，Improved Product Water Quality for Potentially Less Energy［J］.Journal of Membrane Science，2012，（10）：1-8.

［18］Zhao S.，Zou L.，Tang C.Y.，et al.Recent Developments in Forward Osmosis，Opportunities and Challenges［J］.Journal of Membrane Science，2012，（1）：1-21.

［19］Cath T.Y.，Drewes J.E.，Lundin C.D.，et al.Forward Osmosis-Reverse Osmosis Process Offers a Novel Hybrid Solution for Water Purification and Reuse［C］.International Desalination Association，2010.

［20］Hoover L.A.，Phillip W.A.，Tiraferri A.，et al.Forward With Osmosis，Emerging Applications for Greater Sustainability ［J］.Environmental Science & Technology，2011，45（23）：9824-9830.

［21］Sagiv A，Semiat R.Backwash of RO Spiral Wound Membranes［J］.Desalination，2005，（1）：1-9.

［22］Avraham N.，Dosoretz C.，Semiat R.Osmotic Backwash Process in RO Membranes［J］.Desalination，2006，（1）：387-389.

［23］Sagiv A.，Avraham N.，Dosoretz C.G.Osmotic Backwash Mechanism of Reverse Osmosis Membranes［J］.Journal of Membrane Science，2008，（1）：225-233.

［24］Bowden K.S.，Achilli A.，Childress A.E.Organic Ionic Salt Draw Solutions for Osmotic Membrane Bioreactors［J］.Bioresource Technology，2012，（10）：207-216.

［25］Chung T.S.，Zhang S.，Wang K.Y.，et al.Forward Osmosis Processes: Yesterday，Today and Tomorrow［J］.Desalination，2011，287：78-81.

［26］Ge Q.，Su J.，Amy G.L.Exploration of Polyelectrolytes as Draw Solutes in Forward Osmosis Processes［J］.Water Research，2012，46（4）：1318-1326.

［27］Phuntsho S.，Shon H.K.，Hong S.et al.A Novel Low Energy Fertilizer Driven Forward Osmosis Desalination for Direct Fertigation，Evaluating the Performance of Fertilizer Draw Solutions［J］.Fuel & Energy Abstracts，2011，（10）：172-181.

［28］Klaysom C.，Cath T.Y.，Depuydt T.Forward and Pressure Retarded Osmosis，Potential Solutions for Global Challenges in Energy and Water Supply［J］.Chemical Society Reviews，2013，42（16）：6959-6989.

［29］Amini M.，Jahanshahi M.，Rahimpour A.Synthesis of Novel Thin Film Nanocomposite（TFN）Forward Osmosis Membranes Using Functionalized Multi -Walled Carbon Nanotubes［J］.Journal of Membrane Science，2013，（10）：233-241.

［30］Li G.，Li X.M.，He T.Cellulose Triacetate Forward Osmosis Membranes: Preparation and Characterization［J］.Desalination and Water Treatment，2013，51（13）：2656-2665.

［31］Nguyen T.P.N.，Yun E.T.，Kim I.C.Preparation of Cellulose Triacetate/Cellulose Acetate（CTA/CA）-Based Membranes for Forward Osmosis［J］.Journal of Membrane Science，2013，（1）：49-59.

［32］Fang W.，Wang，R.Composite Forward Osmosis Hollow Fiber Membranes，Integration of RO- and NF-Like Selective Layers to Enhance Membrane Properties of Anti-Scaling and Anti-Internal Concentration Polarization［J］.Journal of Membrane Science，394：140-150.

［33］Han G.，Zhang S.，Li X.，et al.Thin Film Composite Forward Osmosis Membranes Based on Polydopamine Modified Polysulfone Substrates With Enhancements in Both Water Flux and Salt Rejection［J］.Chemical Engineering Science，2012，80（10）：219-231.

［34］Li X.，Wang K.Y.，Helmer B.Thin-Film Composite Membranes and Formation Mechanism of Thin-Film Layers on Hydrophilic Cellulose Acetate Propionate Substrates for Forward Osmosis Processes［J］.Industrial & Engineering Chemistry Research，2012，51（30）：30-39.

［35］Qiu C.，Setiawan L.，Wang R.High Performance Flat Sheet Forward Osmosis Membrane With an NF -Like Selective Layer on a Woven Fabric Embedded Substrate［J］.Desalination，2012，（3）：266-270.

［36］Coday B.D.，Cath T.Y.Forward Osmosis，Novel Desalination of Produced Water and Fracturing Flowback［J］.Journal American Water Works Association，2014，106（2）：55-66.

［37］Coday B.D.，Xu P.，Beaudry E.G.，et al.The sweet spot of forward osmosis Treatment of produced water，drilling wastewater，and other complex and difficult liquid streams［J］.Desalination，2014，（1）：23-35.

［38］李春霞，陈刚，赵宝龙，等.正渗透结合真空膜蒸馏技术处理页岩气废水研究进展［J］.膜科学与技术，2014，34（5）：96-101.

Progress on forward osmosis distillation processes for treatment of fracturing flow-back

WANG Leilei1，HUANG Daquan1，ZHOU Tao2，ZHANG Kun1，LI Wenjuan1，SUN Shuang1，WEI Jinran1，YIN Li1
（1.Mud Service Company，BHDC，CNPC，Tianjin 300280，China；2.Third Drilling Engineering Company，BHDC，CNPC，Tianjin 300280，China）

Abstract:With the increasing of shale gas production, the purification of fracturing flow-back has been a global problem.As a new water treatment technology, forward osmosis, which has been applied successfully in the field of seawater desalination, is just beginning in fracturing flow-back treatment.In this paper, we introduced the research progress of the treatment of the fracturing flow-back by the forward osmosis technology.By comparing with the traditional fracturing flow-back treatment technology, the advantages of this technology were described, and the development prospect of the technology in the treatment of fracturing fluid was discussed.

Keywords：forward osmosis；fracturing flow-back；water treatment

作者简介：王磊磊，男（1985-），工程师，现主要从事钻井液相关技术研究工作，邮箱：wangleilei131@163.com。

*收稿日期：2015－11-20

DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2016.02.002

中图分类号：TE992.2

文献标识码：A

文章编号：1673-5285（2016）02-0005-06