煤层气井采出水的化验分析及处理

何凤岩

摘要：目前我国煤层气开采处于集中开发阶段，在开采过程中污染物的排放以废水处理较为突出，没有形成系统有效的水处理措施。应加大对煤层气开发废水处理技术的研究，为系统解决煤层气开发污水处理问题提供有效的技术保障。做到与时俱进、不断创新，以满足可持续发展要求。

关键词：煤层气;采出水;废水处理;水处理工艺

1煤层气采出水的危害

煤层气井建成初期，地层采出水的产生量较大，高矿化度的煤层采出水会使土壤发生盐渍化，影响区域植物多样性及均匀度。含重金属煤层采出水危害动植物生长和人类健康，并且还含有大量的污染物（悬浮物、矿物质、盐类、低重度油类、砷、汞、镉、硫化物、氯化物等）。煤层种类不同，采出水水质也有差别，会对于人类的健康造成严重的侵害，也会对土壤环境造成很大的影响。为了防止采出水污染环境，必须经过处理并确认达标后，才能回收利用或外排。

2煤层气采出水化验及指标分析

煤层气采出水污染物排放标准，参照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）对山西省煤层气开采区域，部分区域的煤层气进行了采样化验，统计四个区域各污染物的浓度，比对《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准和《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准，对照标准分析超标情况。《地表水资源质量标准》（SL63-1994）一级标准确定污染物指标

对山西省煤层气产区进行取样化验，选定4个区域取样，根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）、《地表水资源质量标准》（SL63-1994）一级标准确定污染物指标。

煤层气采出水处理方式大体分为两种（排放和综合利用）。排放标准参照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）执行，暂无行业标准。综合利用主要途径为油气田回注，参照《碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法》（SY/T5329）执行，由于环境保护法明确规定，“严禁通过暗管、渗井、渗坑、灌注等不正常运行防治污染设施等逃避监管的方式违法排放污染物”，回注存在争议点较多，不考虑该种方式。

油气田开采过程中，钻井、压裂等环节均使用地表水，按照地表水环境质量标准》（GB3838-2002）要求，一般工业用水要达到Ⅳ类标准，为了对比分析水质质量和提高污水处理能力，参照Ⅲ类标准进行对比分析。

经过对比分析，煤层气采出水指标对比《污水综合排放标准》超标2项，参照《地表水环境质量标准》超标10项。两种方式的执行都要先对采出水进行相应的处理，使其达标后才能排放或综合利用。

3煤层气采出水的处理工艺

在井场修建半地下式防渗防漏沉淀池沉淀，再用管道或罐车送到中心处理站或蓄水塘进一步处理后排放或回用。中心处理站污水处理工艺一般为混凝沉淀→石英砂或白云砂过滤→活性炭吸附→中水池消毒→达标排放;蓄水塘污水处理工艺为自然净化，回用于钻井用水、压裂用水等。

采出水排放标准和回用标准相比，氨氮、总铁、总汞、氟化物、BOD等10项回用标准更严;与煤层气井采出水平均浓度相比，除氟化物和总悬浮物超标外，其余项目达标。排放处理工艺较为简单，回用处理工艺复杂，且受地理环境影响的因素较多。

采出水按照排放标准处理后外排处理的分析中，煤层气井多位于山上，离地表水体较远，采出水处理达标后排放输送距离较远;山西省降水量豐枯变化悬殊，小河枯水期水量很小以至断流，采出水无地表水体接纳;部分开采区相邻的地表水体为Ⅱ类或Ⅲ类饮用水源保护区，不能排污。在条件限制的情况下，建议参考《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）、《城镇污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T19821-2002）、《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002），作为旱作和水作的农灌、公园、道边树及道路隔离绿化带、运动场、草坪以及相似地区的用水，道路清扫和消防用水、河道类非人体接触的观赏性景观环境用水和娱乐性景观环境用水。

结束语

随着我国社会经济的不断快速发展，我国各大行业也迎来了非常大的发展机遇，特别是能源开采行业，由于我国国民经济的发展深受能源行业发展的影响，所以社会各界对能源行业给予了高度关注，在开发过程中的环境保护也是重中之重的前置条件，国家相关标准不断更新，也促进了环保科技的飞速发展。在实际的生产和运营过程中，依据国家标准，参照行业相关可行技术，不断提高环境保护的的能力，合理运用环境保护技术措施。

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