NB／T 10847-2021标准规范下载简介
NB／T 10847-2021 页岩气气田压裂返排液外排处理设计规范.pdfICS75.020 CCS E 16
岩气气田压裂返排液外排处理设计规范
DB13／T 5424-2021 城市供水物联网计量系统技术规范.pdfSpecificationfordesignofdischargetreatmentof shalegasfieldfracturingflowbackwater
2022－02－16实施
NB/T10847—2021目次前言1范围规范性引用文件3术语和定义A基本要求总体设计5.1设计规模5.2水质5.3站址选择压裂返排液处理6.1物化处理6.2膜处理6.3蒸发结晶6.4生化处理6.5消毒杀菌7污泥处置8废气处理9无机盐资源化利用10监测、检测和控制.11辅助生产设施11.1药剂储存及投加11.2化验室
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由能源行业页岩气标准化技术委员会（NEA/TC26）提出并归口。 本文件起草单位：中国石油工程建设有限公司西南分公司、华东理工大学、中国石油天然气股 份有限公司西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院、中国石油天然气股份有限公司西南油气田 分公司天然气研究院、自贡市轻工业设计研究院有限责任公司、中国石油化工股份有限公司石油工程 技术研究院、陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院。 本文件主要起草人：张永红、于建国、金艳、连伟、汤晓勇、何化、肖芳、赵琼、宋兴福、曾彬、 陈天欣、熊颖、王宝峰、杨洪、何娜、王丹、杨洋、曹亮、陈彰兵、陈运强、李宇、马先、周宁、 周波。
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由能源行业页岩气标准化技术委员会（NEA/TC26）提出并归口。 本文件起草单位：中国石油工程建设有限公司西南分公司、华东理工大学、中国石油天然气股 份有限公司西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院、中国石油天然气股份有限公司西南油气田 分公司天然气研究院、自贡市轻工业设计研究院有限责任公司、中国石油化工股份有限公司石油工程 技术研究院、陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院。 本文件主要起草人：张永红、于建国、金艳、连伟、汤晓勇、何化、肖芳、赵琼、宋兴福、曾彬、 陈天欣、熊颖、王宝峰、杨洪、何娜、王丹、杨洋、曹亮、陈彰兵、陈运强、李宇、马先、周宁、 周波。
气由压裂返排液外排处理设计规
本文件规定了页岩气气田压裂返排液外排处理工程的设计原则和推荐处理工艺 本文件适用于新建及改扩建页岩 气田压裂返排液外排处理工程的设计
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件。 GB3095 环境空气质量标准 GB8978 污水综合排放标准 GB50014室外排水设计标准 GB50016建筑设计防火规范 GB/T50087工业企业噪声控制设计规范 GB50183石油天然气工程设计防火规范 GB/T50823 3油气田及管道工程计算机控制系统设计规范 GB/T50892油气田及管道工程仪表控制系统设计规范 GBZ1工业企业设计卫生标准 SY/T0048石油天然气工程总图设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高盐体系highsaltsolution 溶解性总固体（TDS）浓度大于10000mg/L的溶液体系。 3.2 工作交换容量exchangeroperatingcapacity 离子交换器从投入运行开始，直至出水中被除掉的离子漏出量超过要求时为止，单位体积交换剂 吸着的离子量。 3.3 膜通量membraneflux 单位时间单位膜面积通过的水量。 注：单位为立方米每平方米小时【m/（m²·h)】或升每平方米小时[L(m²·h)]。 3.4 分质结晶fractionalcrystallization
下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高盐体系highsaltsolution 溶解性总固体（TDS）浓度大于10000mg/L的溶液体系。 3.2 工作交换容量exchangeroperatingcapacity 离子交换器从投入运行开始，直至出水中被除掉的离子漏出量超过要求时为止，单位体积交换剂 吸着的离子量。 3.3 膜通量membraneflux 单位时间单位膜面积通过的水量。 注：单位为立方米每平方米小时【m/（m²·h)】或升每平方米小时[L/(m²·h)]。 3.4 分质结晶fractionalcrystallization
支术结晶分离浓盐水中混合无机盐，形成具有工
4.1压裂返排液外排处理工程设计应按照批准的页岩气气田地面建设总体规划要求进行。 4.2压裂返排液外排处理方式应经技术经济对比确定，可采用集中或分散处理。 4.3压裂返排液外排处理站内设施宜采用模块化、撬装化设计。 4.4压裂返排液外排处理站原水水量、水质波动较大时，应设置调储设施。工艺流程应充分利用余 玉和地势高程。 4.5压裂返排液外排处理站内主要处理装置数量不宜少于2列，并联设置，且能单独停产检修。蒸 发结晶装置可按1套设置。 4.6压裂返排液外排处理站内各装置应设置超越管路，进出口设置检修隔断措施。 4.7压裂返排液外排处理工艺应根据进水水质特性、外排水质标准和结晶盐品质要求，通过试验或 结合类似工程经验，经技术经济对比并结合安全环保等因素确定，宜采用物化处理、膜处理、蒸发结 晶、生化处理、资源化的组合工艺。各工艺的主要功能，宜符合下列要求： a）物化处理工艺主要去除油类、悬浮物、总硬度、胶体物质和部分化学需氧量（COD），COD 的去除主要采用高级氧化法。 b）膜处理工艺主要分离水中COD、氨氮和溶解性总固体，同时提升溶解性总固体浓度。 c）蒸发结晶工艺主要分离水中溶解性总固体，并形成结晶盐。 d）生化处理工艺主要降解去除COD和氨氮。 e）资源化工艺主要将各种有价值元素分离提纯制备相应产品。 4.8压裂返排液外排处理站内有保温需求的装置及管道应采取确保工艺安全、稳定运行的保温措施。 4.9压裂返排液外排处理站内管道布置宜采用地面架空和管沟敷设方式。 4.10压裂返排液外排处理站内管道材料选择应进行技术经济对比确定，工艺管道宜采用耐腐蚀管道。 4.11压裂返排液外排处理站内控制系统宜与页岩气气田整体控制水平相适应，便于生产管理。 4.12压裂返排液外排处理过程中产生的污泥应分类收集、妥善处置。 4.13压裂返排液处理过程中产生的废气，应收集处理并达标排放。
压裂返排液外排处理站设计规模宜结合页岩气气田总体规划及产能部署合理确定，可一次或分期 建设；当无依据时，可根据单井压裂用水总量、返排率、外排处置率、变化规律及同时返排井数量等 因素计算确定，
5.2.1压裂返排液外排处理站设计进水水质确定，符合下列规定： a）设计进水应根据取样分析结果，并结合水质变化规律综合确定。 b）分析水样宜为待处理水样；无待处理水样时，可参考类似平台或区块的水质。 5.2.2外排水质应按GB8978执行，并符合当地政府主管部门的有关规定。
NB/T108472021
5.3.1站址选择应根据页岩气气田总体规划及地方规划合理确定。 5.3.2站址选择应不占或少占耕地，节约用地，同时适当预留扩建用地。 5.3.3站址应选择具有适宜工程地质条件的用地。 5.3.4站址宜靠近公路，并宜具备可靠的供水、排水、供电及通信等条件。 5.3.5区域布置的防火间距、噪声控制和环境保护，应符合GB50016、GB50183、GB/T50087和 GBZ1的有关规定。 5.3.6站址选择除应符合本文件外，尚应符合SY/T0048的有关规定
6.1.1物化处理工艺宜采用调节均质、气浮、絮凝沉淀、软化、过滤的组合工艺。 6.1.2调节均质工艺的设计，符合下列规定
6.1.1物化处理工艺宜采用调节均质、气浮、絮凝沉淀、软化、过滤的组合
a）集中处理站应设置调节池（罐）。 b）调节池（罐）宜考虑拦渣、沉砂和清掏功能。 c）调节池（罐）容积宜根据上游平台储存及管输能力、水质及水量变化规律综合考虑确定，无 实际运行数据时，可按不小于24h的设计水量确定。
实际运行数据时，可按不小于24h的设计水量确定。 6.1.3气浮工艺的设计，符合下列规定： a）宜采用抗冲击能力强、不易污堵的气浮设备。 b）气浮设备应设置难燃材料制成的盖板，设置排气设施，排入全厂废气收集系统。 c）气浮设备宜按防爆设计。 6.1.4采用无释放器的旋流微气泡气浮时，符合下列规定： a）进水压力宜为0.6MPa～0.9MPa（表压）。 b）气体、液体和药剂的混合宜采用三相混合器，混合器不宜少于5个，每个混合器应设置压力 表、排气阀及安全阀。 c）旋流分离区设计水力停留时间宜为6min～10min，有效水深宜为1.5m～3.0m，超高不宜小于 0.3m。 d）分离区段上升流速设计不宜大于10mm/s。 e）分离区内应设刮沫机，刮板的移动速度宜为1m/min~2m/min。 6.1.5絮凝沉淀工艺的设计，符合下列规定： a）混凝剂与絮凝剂的品种和投加量宜根据实验数据或参考相似工况运行数据确定。 b）絮凝池、沉淀池宜设置排泥及冲洗设施。 c）沉淀池的池型应根据处理水量、水质特性、施工条件、维护管理等因素经技术经济对比确定。 6.1.6沉淀池出水悬浮物浓度不宜大于20mg/L。 6.1.7采用斜板（管）沉淀池时，设计参数宜通过试验确定，无试验数据时可按表1取值，
6.1.3气浮工艺的设计，符合下列规定：
C (Na2SO4)=kC (Ba2+) C (Na,CO,) =k [C (Ca2+) +C(Sr2+)]
C(Na2SO4)=kC (Ba2+)
=k [C (Ca2+) +C (Sr2+)]
a）应选用适用于高盐体系的软化树脂。 b）进水水质宜符合表2要求。
表2树脂软化进水水质要求
......................................
Qw一树脂工作交换容量； k一工作变化系数，宜为50%～70%； Q一树脂总交换容量。 6.1.11过滤工艺设置在膜处理工艺或树脂软化前，可选用滤料过滤、膜过滤或是两种工艺组合。当 采用超滤膜过滤时，设计参数宜通过试验确定：当无试验数据时，可按表3选取。
Qw—树脂工作交换容量； 一工作变化系数，宜为50%～70%； Q树脂总交换容量。
表3超滤膜装置设计参数
6.2.1膜处理工艺宜采用反渗透、电渗析或两种工艺组合。 6.2.2反渗透装置的设计，符合下列规定： a）反渗透装置进水水质宜符合表4的要求。
6.2.1膜处理工艺宜采用反渗透、电渗析或两种工艺组合。
a）反渗透装置进水水质宜符合表4的要求。
表4反渗透装置进水水质要求
b）反渗透膜元件的型号和数量应根据进水水质、设计规模、水温、回收率等因素优化设计确定。 c）反渗透装置运行水温宜为20℃～35℃。 d）高压泵前应设置保安过滤器，过滤精度不宜大于5um。 3电渗析装置的设计，符合下列规定： a）由漆析装置进水水质宜符合表5的要求
表5电渗析装置进水水质要求
b）电渗析膜厚度宜为0.1mm~0.2mm，膜电阻宜小于6Q·cm² c）电渗析装置运行温度宜为20℃～40℃。 d）电渗析装置极室、浓淡室进水压力应保持一致
6.3.1蒸发结晶工艺应根据水质、水量及能源成本等因素，通过技术经济对比确定。 6.3.2蒸发工艺的设计，符合下列规定： a）进水pH值不宜小于8。 b）蒸发循环泵宜采用轴流泵。 c）应设置保证冷凝水质量的相应设施。
6.3.3结晶工艺的设计，符合下列规定
a）压裂返排液宜进行分质结晶，无机盐产品达到工业级要求。 b）蒸发终点总硬度不宜大于400mg/L（晶种法除外）。 c）盐浆管道应有一定坡度，减少转折，并设置冲洗设施
0.25kg/ (m3 d)。 b）采用缺氧/好氧脱氨氮工艺（A/O）脱氮时基础、承台施工方案，好氧反应池有效容积应按COD容积负荷和氨氮容
积负荷分别计算，取其大者作为好氧反应池的设计有效容积。 c）采用膜生物反应器时，膜通量不宜大于15L/（m²·h)，反冲洗水宜采用膜过滤出水
5.5.1压裂返排液处理应设置消毒设施。 6.5.2压裂返排液可采用紫外线消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒。 6.5.3消毒设施设计应符合GB50014的有关规定。
a）化学污泥性质需鉴定确认，并进行相应处置。 b）污泥脱水前应加药调理，药剂种类和投加量宜通过试验确定；当无试验数据时，可参考类似 工程运行数据。 c）采用重力浓缩时河道改线工程施工组织设计，设计停留时间宜通过试验确定；当无试验数据时，浓缩时间不宜小于12h。 间歇式重力浓缩池可设置不同高度的上清液排出口。 7.3生化污泥处置工艺的设计，符合下列规定： a）污泥浓缩宜采用重力浓缩，
b）污泥浓缩池宜设置去除浮渣的装置 c）污泥脱水装置选择应根据污泥性质和脱水污泥含水率要求，经技术经济对比确定
8.1压裂返排液外排处理站内各装置产生的废气宜进行统一收集处理，并应符合GB3095的有关规定。 8.2废气收集管道应设置风阀、阻火器、排凝结水管道，收集罩宜设置呼吸阀和观察口。 8.3废气处理工艺宜根据废气性质、产气量等因素，结合工程运行条件，经技术经济对比确定