Zastosowanie technologii Veolia w procesach oczyszczania płynu
zwrotnego powstającego w poszukiwaniu i wydobyciu gazu
z łupków.
Dr inż. Tomasz ZacharzDr inż. Tomasz Zacharz
Veolia Water TechnologiesVeolia Water Technologies
Patronat honorowy:Patronat honorowy:
27 czerwca 2014 , S27 czerwca 2014 , Słłupskupsk
PREZYDENT MIASTA SŁUPSKA
Organizatorzy:Organizatorzy: I–sze I–sze SEMINARISEMINARIUM NAUKOWO-TECHNICZNE z cykluUM NAUKOWO-TECHNICZNE z cyklu„„Pomorskie Perspektywy Pomorskie Perspektywy Wydobycia Gazu z Łupków”Wydobycia Gazu z Łupków”
Cel prezentacjiCel prezentacji
1. Płyn po szczelinowaniu2. Technologia ACTIFLO3. Zagospodarowanie odpadów4. Doświadczenie w Polsce
Zagadnienia:
Płyn szczelinującyPłyn szczelinujący
Ciecz na bazie wody, wtłaczana pod wysokim ciśnieniem do górotworu : - woda - propant (piasek) - Nie więcej niż 2% dodatków chemicznych (0,5%)
Płyn szczelinującyPłyn szczelinujący
Dodatki chemiczne do płynu szczelinującego:
Rodzaj dodatku
Główny składnik
Cel Inne częste sposoby wykorzystania
Kwas
Kwas chlorowodorowy
Pomaga w rozpuszczeniu minerałów i tworzeniu pęknięć w formacji
Środek do konserwacji i czyszczenia basenów
Biocyd (środek przeciwbakteryjny)
Glutaraldehyd Eliminuje bakterie w wodzie
Środek dezynfekujący (używany do sterylizacji wyposażenia medycznego i dentystycznego)
Kruszywo
Nadtlenodisiarczan(VI) amonu
Rozbija łańcuchy polimerowe, aby zmniejszyć lepkość płynu szczelinującego
Środek dezynfekujący i farba do włosów
Bufor
Środek regulujący pH
Kontroluje pH płynów, aby utrzymać efektywność innych składników, takich jak środki sieciujące
Detergent, mydło oraz środek zmiękczający wodę
Inhibitor korozji
Dimetyloformamid
Zapobiega korozji rur okładzinowych w odwiercie
Farmaceutyki, włókna akrylowe oraz tworzywa sztuczne
Środek sieciujący
Sole boranu
Utrzymuje lepkość płynu wraz ze wzrostem temperatury
Detergent do prania, mydło do rąk oraz kosmetyki
Reduktor tarcia
Olej mineralny/ poliakryloamid
Minimalizuje tarcie pomiędzy płynem a rurą
Środek wykorzystywany do uzdatniania wody, kondycjoner glebowy, środek do usuwania makijażu oraz cukierki
Płyn szczelinującyPłyn szczelinujący
Dodatki chemiczne do płynu szczelinującego - cd:
Rodzaj dodatku
Główny składnik
Cel Inne częste sposoby wykorzystania
Środek żelujący
Guma guar
Zagęszcza wodę w celu zawieszenia środka podsadzającego
Kosmetyki, pasta do zębów oraz lody
Kontrola żelaza
Kwas cytrynowy
Zapobiega strącaniu tlenków metali
Dodatek spożywczy, substancje aromatyzujące dodawane do żywności i napojów, oraz sok cytrynowy
Chlorek potasu Chlorek potasu Tworzy płyn przenoszący solankę Substytut soli kuchennej o niskiej zawartości sodu
Odtleniacz
Wodorosiarczan amonu
Usuwa tlen z wody, aby chronić rurę przed korozją
Kosmetyki, przetwarzanie żywności i napojów oraz oczyszczanie wody
Środek hamujący Tworzenie kamienia
Glikol etylenowy Zapobiega osadzaniu się kamienia w rurze
Odladzacz, domowe środki do czyszczenia oraz farby
Środek powierzchniowo czynny
Izopropanol Zmniejsza napięcie powierzchniowe płynów szczelinujących, aby usprawnić odzyskiwanie płynu
Środek czyszczący szkło, dezodorant i farba do włosów
Źródło: www.conocophillips.com.pl
Technologia ActifloTechnologia Actiflo
Elementy instalacji:
1.Zbiorniki buforowe cieczy pozabiegowej2.Filtry3.Kontenerowy moduł ACTIFLO 4.Wyparka Próżniowa - opcja5.Zbiorniki buforowe na odzyskaną wodę i odpad
6.Magazyn chemikaliów7.Zaplecze socjalne8.Pojemniki na odpady
Kontenerowy moduł ActifloKontenerowy moduł Actiflo
Stacja Actiflo® w kontenerze – dozowanie odczynników
Kontenerowy moduł ActifloKontenerowy moduł Actiflo
Stacja Actiflo® w kontenerze – recyrkulacja mikropiasku
Kontenerowy moduł ActifloKontenerowy moduł Actiflo
Stacja Actiflo® w kontenerze – podręczne laboratorium analityczne
Kontenerowy moduł ActifloKontenerowy moduł Actiflo
Testowanie procesu oczyszczania w podręcznym laboratorium
Actiflo Actiflo ®®
Procesy zachodzące w instalacji:
1.Filtracja – mechaniczne usuwanie zawiesiny2.Koagulacja – łączenie się cząstek3.Flokulacja obciążona – kłaczki obciążone mikropiaskiem4.Sedymentacja – osadnik lamelowy
Actiflo Actiflo ®®
Actiflo®
Zbiornik buforowy odpadu 01 05 99 do przetworzenia
Zbiornik buforowy odzyskanej fazy
wodnej
ścieki
Zbiornik buforowy odpadu z przetwarzania
19 02 06
Zbiornik Przygotowania
Flokulantu
Zbiornik Koagulacji Osadnik Lamelowy
Hydrocyklon
Filtry
Zbiornik Dozowania Mikropiasku
Zbiornik Dojrzewania
Koagulanty i inne
odczynniki
Flokulant Mikropiasek
Woda Energia elektr.
Actiflo Actiflo ®®
Zalety:
• Mobilność• Kompaktowa konstrukcja• Niskie zapotrzebowanie na energię• Zabudowane laboratorium• Elastyczność• Szybkie reakcje na zmiany jakości odpadu
Actiflo Actiflo ®®
Osad
Hydrocyklon
Dojrzewanie Dozowanie Koagulacja
Flokulant
Dozowanie mikropiasku
Koagulant Ciecz pozabiegowa
Osadnik z wkładami lamelowymi
Sklarowany
odpływ M M M M
Recyrkulacja mikropiasku
Schemat Instalacji ACTIFLO
Actiflo Actiflo ®®
Flokulacja Obciążona
• Szybsze opadanie• Mniejsze zużycie chemikaliów• Odzysk mikropiasku
Doświadcznie w PolsceDoświadcznie w Polsce
StrzebielinoLublin and Chełm
Region PółnocRegion Północ
Region WschódRegion Wschód
Doświadczenie w PolsceDoświadczenie w Polsce
3 Instalacje w Polsce posiadające decyzje na przetwarzanie odpadów :
Ilość przetworzonego płynu po szczelinowaniu:
- Od 2011 do 2014 – około 25 000 m3 flowback water
Ilość zagospodarowanych odpadów stałych i płynnych pochodzących z procesów poszukiwawczych łącznie w grupie Veolia: - Od 2011 do 2014 – około 50 000 ton
PodsumowaniePodsumowanie• Istnieją sprawdzone technologie do odzysku płynu szczelinującego
oraz wody złożowej w celu ponownego użycia lub utylizacji zgodnie z wymogami ochrony środowiska
• Ciecz pozabiegowa może być poddawana procesowi odzysku w jednostkach przewoźnych zlokalizowanych na terenie wiertni lub poza miejscem wydobycia w specjalnych przeznaczonych do tego stacjach odzysku – niewykorzystana woda zrzucana jako ściek do oczyszczalni
• Możliwy jest wysoki stopień odzysku wody a co za tym idzie, mniejsze zużycie świeżej wody, dzięki zaawansowanym innowacyjnym rozwiązaniom technicznym
• Celem powinno być dążenie do zamkniętego obiegu wody
• Każdorazowo dobór technologii odzysku powinien odbywać się w oparciu o analizę techniczną i ekonomiczną w celu wypracowania najkorzystniejszej opcji, czyli BAT
• W celu wyeliminowania zagrożeń dla środowiska, cały proces transportu i odzysku musi być realizowany przez specjalistyczne zespoły posiadające doświadczenie w tego rodzaju pracach oraz zabezpieczone zaplecze techniczne i logistyczne