água produzida do processo de extração de reservas de petróleo e gás, bem como o retorno da água das operações de fraturamento hidráulico, devem ser gerenciados adequadamente, a fim de mitigar os impactos ambientais ao suprimento de água existentes causados ​​pelas atividades de perfuração / fraturamento de petróleo.

Pesquisas e dados recentes indicam que a quantidade de água produzida a partir dessas operações de exploração e perfuração de energia na bacia do Permiano em TX / NM, EUA sozinha, está entre 9 e 15 milhões de barris de água por dia, com volumes previstos entre 75 e 90% de aumento. nos próximos 10 anos.

À medida que a exploração e extração de energia continuarem a crescer nos EUA, o volume de água que precisará ser tratado aumentará junto com os requisitos de soluções apropriadas de tratamento de água produzida e de retorno para manter a conformidade com os impactos ambientais nos suprimentos de água existentes nesses locais. áreas de exploração.

A composição e a química da água produzida são variáveis ​​e podem ser complexas devido à quantidade de contaminantes em cada uma das correntes de água e áreas geográficas produzidas.

A água produzida e de refluxo geralmente é composta de uma solução salobra contendo níveis relativamente altos de minerais dissolvidos, certos metais pesados, sais e compostos orgânicos e bactérias redutoras de enxofre em potencial (SRBs).

Os altos níveis de minerais orgânicos dissolvidos, produtos químicos, sais e metais pesados ​​requerem
soluções de tratamento baseadas no uso pretendido para a água produzida. 

Em certos casos, a água produzida a partir dessas operações de exploração de petróleo pode ser reutilizada no mesmo processo de produção de poço ou pode ser usada para outras aplicações, incluindo agricultura / irrigação ou outras aplicações não potáveis ​​com base na viabilidade econômica.

Processos típicos de tratamento de água de retorno

O tratamento da água produzida é tipicamente um processo de múltiplos estágios que consiste em um processo de tratamento primário de remoção do óleo livre da água, seguido por processos secundários para o tratamento de partículas em suspensão específicas, metais pesados ​​dissolvidos, bactérias, compostos orgânicos voláteis, etc.

O estágio de tratamento terciário normalmente é um processo de polimento que remove óleos residuais, metais e
sólidos em suspensão para recombinação com fluido de fracking para o próximo projeto.

Se a água for reutilizada para irrigação, agricultura ou outras aplicações não potáveis, ela será dessalinizada ou diluída para atender aos requisitos apropriados.

Há um interesse crescente entre as empresas de energia e a comunidade reguladora em produzir e refluir a água reutilizada em operações de fraturamento de óleo / gás pelo operador ou para que seja tratada para atender aos requisitos de qualidade da água para aplicações agrícolas ou de irrigação.

Em alguns casos, a água pode ter uma qualidade aceitável para descarte sem tratamento de água produzido, mas isso é raro e normalmente é encontrado apenas em certos campos de gás natural de leito de carvão com baixo teor de sólidos dissolvidos totais (TDS), sólidos totais em suspensão e / ou materiais orgânicos.

Desafio do estudo de caso:

Uma grande empresa de perfuração e exploração de petróleo com operações na bacia do Permiano, em TX, queria reutilizar a água produzida em seus poços de petróleo para recombinação para futuras explorações. Normalmente, existem 8 ou mais barris (42 gal) de água produzida gerados para produzir 1 barril de petróleo.

A água produzida gerada nas operações de produção de petróleo / gás normalmente está associada a alto custo para remoção e descarte, portanto, o banco de dados Genesis Water Technologies (GWT) testou com validação de laboratório de terceiros dois métodos de tratamento GWT diferentes para vários poços diferentes para este cliente. 

A GWT otimizou a qualidade da água para atender aos padrões que permitirão recombinar essa água reutilizada para operações adicionais de exploração de fraturamento de petróleo / gás.             

A água de alimentação abaixo consistia em níveis elevados de turbidez, ferro, minerais de dureza e sais.

Alternativa?

A Genesis Water Technologies conduziu testes de bancada em várias amostras dos clientes produzidos e retornou água de vários de seus poços de petróleo existentes.

Esses testes de bancada incluíram a utilização de nossos sistema de eletrocoagulação especializado seguido de clarificação pós-tratamento usando nosso floculante bio-orgânico Zeoturb com filtragem de mícron pós-polimento.

A GWT testou várias combinações de configurações de processos, incluindo o uso de eletrocoagulação com
Floculante bio-orgânico Zeoturb e sem, diferentes intervalos de tratamento e diferentes pós-polimento
filtração.

A otimização do processo de tratamento de água de retorno adicional ocorreria em escala até as taxas de fluxo comerciais de 50,000 a 100,000 bbl / d necessárias para reutilização e desejadas por esse cliente.

Após esse teste, os planos para estabelecer uma instalação de reutilização para lidar com a água de reutilização seriam os próximos passos.

Resultados:

Os resultados obtidos nos ensaios de teste de bancada indicaram reduções de turbidez para menos de <3 NTU, o ferro foi reduzido para menos de 1 mg / l, com o total de sólidos suspensos reduzido para menos de 1 mg / le validado por testes de laboratório de terceiros.

Além disso, outros contaminantes minerais estavam dentro de uma faixa aceitável para o cliente, com base em seus padrões específicos de reutilização aplicáveis ​​para operações de petróleo / gás.   

O custo operacional previsto do tratamento mostrou-se menor do que os custos convencionais de tratamento químico convencional, para permitir que essa água seja reutilizada para outras operações de produção. Isso também reduzirá drasticamente os custos de descarte.

Você quer saber mais sobre como otimizar efetivamente suas empresas de E&P de óleo / gás produzidas e tratamento de água de refluxo por meio do estabelecimento de uma instalação de reutilização de água centralizada e expansível para reduzir custos de descarte e atender aos requisitos regulamentares?

Entre em contato com os especialistas em tratamento de água da Genesis Water Technologies, Inc. em 1-877-267-3699 ou entre em contato conosco por e-mail em customersupport@genesiswatertech.com para discutir sua aplicação específica de tratamento de água produzida ou de retorno.