美国伊克斯菲尔技术公司日前研发出一种新技术,可以帮助油气开采者循环利用水资源,同时降低在水力压裂技术中化学品的使用量。
众所周知,利用水力压裂技术时要想压裂地下岩层,释放出天然气就需要大量的水,每口钻井的用水量高达1500万升。像美国德克萨斯州的伊格福特页岩矿区,在遭受旱灾的同时又要消耗如此巨大的水量就成为首要问题。此外,用于水力压裂技术的水有10%至50%会被回收。水在地下受到诸如盐类、金属化合物,有时还有放射性物质的污染,如何来处理这些废水成为另一个难题。以美国宾夕法尼亚州为例,由于地质原因,被污染的废水不能任其渗入到地下深层。
伊克斯菲尔技术公司提供的水处理流程节能中,通常使用的生物杀灭剂和阻垢剂被替换成臭氧。尽管臭氧本身对环境是有害的,但是通过专业设备,在处理现场实时制造臭氧这不但避免了臭氧在运输过程中出现泄漏的可能性,还节省了运输过程中的燃料消耗,而这些都是使用水力压裂技术时所需解决的关键问题。
虽然利用臭氧来净化废水并不新颖,但之前一直受限于高额的成本,这种方法并没有得到推广。而伊克斯菲尔技术公司的独特之处在于,它找到了可以将臭氧使用量减少90%的方法。
相比传统方法,该技术的不同之处在于:废水流节能环保过一个能够产生细小气泡的特殊容器,这个过程被称为形成气穴。之后,通过超声波来创造更多的气泡。形成气穴的过程不但分解了水中的生物污染物,使臭氧更为有效,还创造了许多能够起消毒作用的自由基。最后,该公司还会给废水通电,使水中的盐分沉淀。这种综合方法比传统方法,如紫外线处理、脱盐处理等,都要便宜。
在许多情况下,这项技术的确可以处理所有从钻井里返出来的水,并且可以对其循环利用。但问题是,大部分水仍然留在钻井里,还需要大量的水补充到新的钻井中去。