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:

Poszukiwanie gazu łupkowegoPoszukiwanie gazu łupkowego

Odwierty poszukiwawczeOdwierty poszukiwawcze

Szczelinowanie hydrauliczne:

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

Kontenerowa wyparka próżniowaKontenerowa wyparka próżniowa

Mobilna wyparka

FiltryFiltry

Filtry kardridżowe

Kontenerowy moduł ActifloKontenerowy moduł Actiflo

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 - sterownia

Kontenerowy moduł ActifloKontenerowy moduł Actiflo

Stacja Actiflo® w kontenerze – podręczne laboratorium analityczne

Kontenerowy moduł ActifloKontenerowy moduł Actiflo

Testowanie procesu oczyszczania w podręcznym laboratorium

Kontenerowy moduł ActifloKontenerowy moduł Actiflo

Wytrącony osad - wynik testowania procesu

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

Zagospodarowanie odpadówZagospodarowanie odpadów

ściek

ście

k

19 0

2 06

19 0

2 06

Doświadcznie w PolsceDoświadcznie w Polsce

Doświadcznie w PolsceDoświadcznie w Polsce

Region EAST

Region NORTH

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